Engenharia Agrícola
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Item Nozzle spray quality and spray deposition in agricultural treatments(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-25) Privitera, Salvatore; Furtado Junior, Marconi RibeiroWithin the current scenario of agriculture, Plant Protection Products (PPPs) have been recognized as one of the most effective and powerful tools for crop pest control, offering several benefits in controlling plant growth. However, improper handling of these products can inevitably lead to undesirable impacts on both human health and the surrounding environment. For this reason, it is required paying attention to several aspects during PPP application process, which will determine how effectively the crops are covered by the liquid mixture. Among these, the assessment of nozzle spray quality, evaluated in terms of droplet size spectrum, holds a significant role, as it has influence on the movement of the required dose to the target, on the unwanted off-target losses, as well as on the operator safety. In this context, the multidisciplinary research activities of this PhD thesis were focused on: (i) taking general understanding and reviewing the current available scientific literature regarding the most widespread techniques, both intrusive and non-intrusive, for droplet size measurement; (ii) evaluating the effects of image segmentation thresholding on droplet size measurement; (iii) comparing the performance of four droplet size measurements techniques employed for spray characterization, by measuring the droplet size spectrum produced by agricultural nozzles under identical operating conditions; (iv) studying the correlation between droplet diameters, foliar deposition on orange leaves and surface coverage measured on Water Sensitive Papers (WSPs) under laboratory conditions, so that allowing the development of a model capable of predicting foliar deposition in function of superficial coverage and droplet characteristic diameters; and (v) modelling the cumulative volume curves by using the logistic function, allowing to compute and forecast the volumetric diameters in a spray, as well as evaluate the effect of spray pressure on the model. Overall, the present research project has contributed to lay a valid base for an efficient PPP application, playing a fundamental role in increasing their benefits and driving farmers and researchers to better consolidate the state of knowledge about the optimal droplet size distribution and the resulting efficiency of the spray deposition process during phytosanitary treatments. Keywords: plant protection product; nozzle; droplet size; suface coverage; deposit; digital image analysis; laser-based technology; spray characterization; spray modellin.Item Influência da secagem com pré-tratamento de ultrassom combinando com etanol na qualidade do óleo essencial dos frutos de Schinus terebinthifolius Raddi(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-27) Albuquerque, Caroline Fernanda; Melo, Evandro de Castro; http://lattes.cnpq.br/6529508054897284Este estudo teve como objetivo avaliar a influência do pré-tratamento com ultrassom+etanol na qualidade do óleo essencial extraído de frutos maduros de Schinus terebinthifolius Raddi. Inicialmente, foi realizada uma revisão da literatura sobre as propriedades medicinais da espécie e o uso do pré-tratamento ultrassom+etanol na secagem. O estudo avaliou como a combinação de diferentes temperaturas de secagem e o pré-tratamento influenciam a cinética de secagem, o rendimento e a composição química do óleo essencial extraído, além de determinar o seu potencial bioativo frente a diferentes micro-organismos. Os ensaios foram conduzidos segundo um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) considerando quatro fatores, com os seguintes intervalos: duração do banho de ultrassom de 3 a 9 minutos, temperatura do ar de secagem de 50 a 70 ºC, tempo de inserção do descanso de 16 a 32 minutos após o início da secagem, e duração do descanso de 8 a 24 minutos. Foram ajustados quatro modelos matemáticos para descrever as curvas de secagem. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação e seus constituintes identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). A atividade antimicrobiana do óleo foi testada contra Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Salmonella choleraesuis e Escherichia coli, utilizando o método de microdiluição para determinação da Concentração Inibitória Mínima (MIC). Não foi possível realizar a aplicação do tempo de inserção do descanso durante os ensaios de secagem devido ao fato do material atingir teor de água final antes do período previamente estabelecido no delineamento experimental. Os resultados indicaram que o tempo de secagem foi significativamente influenciado tanto pela duração do pré-tratamento (efeito linear) quanto pela temperatura do ar de secagem (efeitos linear e quadrático). No entanto, nenhum desses fatores demonstrou impacto significativo sobre o rendimento do óleo essencial. Não foi possível ajustar um modelo que otimizasse simultaneamente o tempo de secagem e o rendimento do óleo essencial. A análise cromatográfica revelou que os principais compostos identificados no óleo essencial extraído dos frutos maduros previamente tratados com ultrassom+etanol foram: a-Pineno, ß-Pineno, Sabineno, ß-Cariofileno e Germacreno D. Observou-se que a aplicação de diferentes tempos de pré- tratamento combinando ultrassom e etanol, aliada a diferentes temperaturas de secagem, promoveu modificações qualitativas na composição química do óleo essencial. Os resultados mais promissores referentes à composição química foram obtidos com temperaturas de secagem entre 50°C e 70°C e tempos reduzidos de pré-tratamento. No que tange à atividade antimicrobiana, verificou-se que a MIC do óleo essencial de S. terebinthifolius para os micro-organismos testados foi superior a 2 mg/mL, evidenciando a ausência de inibição dentro do intervalo de concentrações avaliadas. Palavras-chave: Pimenta-rosa; Planta Medicinal; Atividade antimicrobiana; Secagem intermitenteItem Ozônio gasoso no controle de ovos de Sitophilus zeamais e na qualidade de sementes de milho durante o armazenamento(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-27) Silva, Vivian Gabriela Ferreira; Alencar, Ernandes Rodrigues de; http://lattes.cnpq.br/6531231202079977As sementes de milho no ambiente de armazenagem encontram-se sujeitas ao ataque e desenvolvimento de insetos-pragas. Com isso, faz-se necessária a adoção de técnicas para controle de insetos em todos os estágios de desenvolvimento, viabilizando a redução dos danos causados ao lote de sementes. Dessarte, os objetivos do presente estudo foram (i) determinar o efeito do ozônio no controle de ovos de Sitophilus zeamais em sementes de milho e (ii) avaliar os possíveis efeitos na qualidade fisiológica, após a ozonização e durante o armazenamento. Na ozonização das sementes, adotou-se a concentração de entrada de 2 mg L-1 e vazão de 2,0 m3 min-1 t-1. Utilizaram-se amostras de 2,0 kg de sementes de milho. Adicionadas amostras de15 g de sementes contendo ovos de S. zeamais no protótipo. O tempo de saturação e a concentração da saturação foi de 32,2 min e 1,5 mg L-1, respectivamente, com relação entre a concentração de saturação e a concentração de entrada do ozônio foi de 0,76. Foram então avaliados: o controle de ovos nas sementes infestadas e a qualidade das sementes. Os insetos emergidos foram avaliados, após 30 dias até 50 dias, com contagem realizadas de 5 em 5 dias, até completar o ciclo. Assim também foram feitas avaliações periódicas na qualidade das sementes após os dias de armazenamento (0, 45, 90, 135 e 180 dias). O gás ozônio foi eficiente no controle de ovos de S. zeamais, nas sementes ozonizadas por 24 h. Nas sementes não ozonizadas, verificou-se a emergência de 11,5±6,8 insetos adultos, e nas sementes ozonizadas por tempo igual ou superior a 6 h, os valores médios foram iguais ou inferiores a 0,5 insetos emergidos. No que se refere à variável germinação, quando se analisou o efeito do tempo de ozonização e do período de armazenamento separadamente, não houve alteração expressiva na análise de regressão. Resultados semelhantes foram obtidos para tempo médio de germinação e velocidade média de germinação, quando se analisou o efeito do período de armazenamento separadamente. O percentual de germinação permaneceu superior a 85,0%, em todos os tratamentos e durante o armazenamento. No que se refere à condutividade elétrica, observou-se aumento à medida que se elevou o tempo de ozonização e o período de armazenamento. Tem- se que para os tratamentos controle (0 h) e aquele referente a 24 h de ozonização, os valores estimados de condutividade elétrica foram 19,1 e 21,9 µS cm- 1 -1 g , respectivamente. Todavia, quando se analisaram as variáveis comprimento da raiz, comprimento da parte aérea e comprimento de plântulas, apesar de ter sido verificado diferença significativa em decorrência da interação entre o tempo de ozonização e o período de armazenamento, os coeficientes das equações de regressão não foram significativos. Por conseguinte, concluiu-se que: (i) tratamento com ozônio na concentração de entrada 2,0 mg L-1 e vazão específica de ar de 2,0 m3 min-1 t-1 foi capaz de controlar ovos de Sitophilus zeamais; (ii) O ozônio foi capaz de reduzir a emergência dos insetos a partir dos tempos de exposição intermediários de 6, 12 e 18 h de exposição;(iii) dentre os tempos de ozonização testados, o de 24 h é o mais adequado para controle de ovos de S. zeamais; (iv) E, condições semelhantes às adotadas no presente estudo, o ozônio não altera a qualidade fisiológica de sementes de milho imediatamente depois do tratamento e durante o armazenamento. Palavras-chave: Ozonização, gorgulho-do-milho, germinação, vigor.Item Análise e modelagem da demanda de energia no processo de secagem a baixa temperatura de arroz e soja no Brasil(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-21) Oliveira, Augusto Cesar Laviola de; Renato, Natália dos Santos; http://lattes.cnpq.br/6452240140372112A eficiência energética é uma preocupação global crescente, mas poucos estudos analisam a demanda de energia em processos de secagem de grãos, especialmente em silo-secadores. A secagem a baixa temperatura (SBT) destaca-se por reduzir os riscos de danos térmicos e mecânicos, embora suas condições operacionais dependam diretamente do ar ambiente. Esse tema é especialmente relevante para o Brasil, país com grande diversidade climática e importância agrícola. Este trabalho teve como objetivo avaliar a demanda de energia elétrica e térmica na secagem de arroz e soja no Brasil, propor alternativas sustentáveis com base no uso de biomassa residual e desenvolver um modelo preditivo eficiente com redes neurais artificiais (RNAs). Para isso, o modelo de Thompson foi aplicado para simular a demanda de energia em unidades armazenadoras padrão, utilizando dados meteorológicos interpolados espacialmente. As simulações abrangeram quatro safras (2012/13, 2015/16, 2018/19 e 2020/21), considerando variações sazonais e regionais. Um modelo de RNA feed-forward foi desenvolvido para prever as demandas energéticas. Os resultados mostraram que, no caso do arroz, a região Sul, responsável por 81% da produção nacional, concentrou até 86,63% da demanda energética total da safra (903,640 a 1.350,594GWh), e que a reutilização de resíduos compensaria totalmente essa demanda, com balanço de emissões de CO2 variando entre -5.567,2 e 83715,3 toneladas. Para a soja, o Estado do Mato Grosso, maior produtor, apresentou demanda específica de 42,16 a 88,26kWh.ton-1 de produto fresco, enquanto a demanda nacional, de 5,320 a 9,370TWh, esteve concentrada na região Centro-Oeste (42,24% - 44,24%). A casca da soja poderia suprir integralmente a demanda de energia elétrica, implicando em balanços de emissões de CO2 entre -594,8 mil a 775,5 mil toneladas. A SBT de arroz e soja apresentaram demandas específicas totais de energia entre 2,147 e 5,984 e entre 1,266 e 5,822MJ.kg-1 de água evaporada, respectivamente. Comparativamente, a SBT foi mais eficiente para a soja na maioria das condições, exceto em ambientes de baixa temperatura e alta umidade relativa, onde o arroz mostrou maior eficiência. O modelo de RNA proposto apresentou alta precisão na previsão de demandas energéticas, destacando-se como uma alternativa viável ao modelo tradicional. Concluiu-se que as condições climáticas brasileiras favorecem a SBT, que a cogeração com biomassa residual é uma solução sustentável e que o modelo de RNA é eficiente e replicável em outros contextos. As metodologias apresentadas podem subsidiar decisões estratégicas para manejo agrícola e expansão da infraestrutura energética, promovendo eficiência e sustentabilidade, especialmente nos polos produtores agrícolas. Palavras-chave: análise de dados espaciais; desenvolvimento sustentável; eficiência energética; planejamento energético; redes neurais artificiaisItem Visão computacional na detecção de plantas de eucalipto recém transplantadas(Universidade Federal de Viçosa, 2025-02-13) Santana, Jhonata Santos; Valente, Domingos Sárvio Magalhães; http://lattes.cnpq.br/7720358188514199A presente tese aborda o desenvolvimento e aplicação de modelos de inteligência artificial para a detecção de mudas de eucalipto, com o objetivo de aprimorar a automação da irrigação e a eficiência no manejo dessas plantações. A pesquisa foi estruturada em três capítulos, cada um focando em diferentes aspectos do desenvolvimento e avaliação de modelos de detecção de mudas de eucalipto para aplicações em automação agrícola. No Capítulo 1, foi desenvolvido um sistema automático para a detecção de plantas de eucalipto utilizando redes neurais YOLOv8 e YOLOv5. Dois modelos de detecção em tempo real foram construídos e treinados com base em imagens obtidas em campo. O desempenho dos modelos foi comparado por meio de métricas como precisão, recall, mAP50 e mAP50-95. Os resultados mostraram que ambos os modelos foram eficazes na detecção de mudas de eucalipto, com o YOLOv8 apresentando uma precisão média de detecção de 0,958 e um recall médio de 0,935, enquanto o YOLOv5 apresentou uma precisão média de 0,951 e um recall médio de 0,944. Esses modelos podem ser utilizados como ferramentas de apoio na automação da irrigação localizada, contribuindo para a otimização dos processos e redução de custos. No Capítulo 2, foi proposto o uso de técnicas de inteligência artificial para detectar sintomas de estresse hídrico em plantas jovens de eucalipto sob condições de campo. Modelos baseados nas redes neurais YOLOv5 e YOLOv8 foram desenvolvidos e avaliados por meio de métricas de precisão, recall, mAP50, mAP50-95 e índice de confiança. Os modelos apresentaram elevado índice de confiança na detecção de plantas com e sem estresse hídrico, tanto em imagens quanto em vídeos. Os resultados indicaram um alto potencial para a automação da irrigação localizada, permitindo o controle da aplicação de água em taxa variada e em tempo real. No Capítulo 3 foi desenvolvido um modelo de detecção em tempo real utilizando YOLOv5, com base em imagens de vistas superiores de plantas jovens de eucalipto. Diferentemente do modelo descrito no Capítulo 1, que utilizou um conjunto de imagens mais restrito, o modelo do Capítulo 3 foi treinado com um volume expressivamente maior de dados, totalizando 13.750 imagens, proporcionando maior robustez e precisão na detecção. Além disso, esse modelo foi otimizado para consumir menos recursos computacionais, permitindo uma execução mais eficiente em dispositivos com capacidades limitadas. Essa versão otimizada foi implementada em uma NVIDIA Jetson Nano, que foi posteriormente instalada em uma plataforma robótica para realizar a detecção em tempo real. A implementação demonstrou resultados promissores, com uma precisão de 91%, recall de 100% e F1-score de 0,95, apresentando uma velocidade média de inferência de 46,49 milissegundos e uma taxa de captura média de 2,73 FPS. Embora um hardware mais potente possa aumentar a eficiência operacional, os resultados indicam que o modelo é capaz de detectar mudas de eucalipto em tempo real, demonstrando seu potencial para aplicações futuras na automação agrícola. Dessa forma, esta tese contribui para o avanço de modelos de detecção em tempo real, oferecendo uma base sólida para o desenvolvimento de sistemas embarcados que possam integrar a identificação das mudas a processos automatizados de manejo agrícola. Palavras-chave: detecção em tempo real; automação da irrigação; inteligência artificialItem Projeção das mudanças climáticas na demanda de água para irrigação(Universidade Federal de Viçosa, 2024-10-10) Caliman, Matheus Amorim; Pina, Catariny Cabral Aleman; http://lattes.cnpq.br/4271375062067549As condições climáticas de uma região são um dos fatores de maior influência para o sucesso da atividade agrícola. Os objetivos deste estudo foram identificar o efeito das mudanças climáticas no padrão de precipitação, evapotranspiração, nos componentes do Balanço Hidrico Climatológico (BHC), necessidade hídrica e no manejo e irrigação das principais culturas de quatro polos de irrigação do Brasil. Foi utilizado a média das variáveis climáticas de dois modelos climáticos regionais (RCM), Eta-HadGEM2-ES e Eta-MIROC5, considerando dois cenários de mudanças climáticas, intermediário (RCP 4.5) e pessimista (RCP 8.5) para determinar a tendência da precipitação e evapotranspiração de referência (ETo), BHC anual e sequencial, manejo de irrigação e necessidade hídrica das culturas. Nos três polos que estão dentro do bioma do cerrado, Vale do Araguaia (AA), Oeste da Bahia (OB) e Planalto Central (PC), foi observado um aumento de ETo nos dados históricos e nos dados futuros, para ambos os cenários. Para a precipitação, os testes estatísticos identificaram uma tendencia de redução da variável no tempo, porém essa redução não foi significativa, tanto nos dados observados quanto nos dados futuros, com exceção do cenário mais pessimista para o polo OB. Nesses polos, o déficit hídrico (DEF) será predominante em todos os meses do ano, para ambos os cenários climáticos. No BHC sequencial, para os dados históricos, apenas os polos OB e PC mostraram tendências de aumento de DEF. Para os dados futuros simulados, é observado predominância e tendência de crescimento do DEF até 2098. Em ambas as situações, o cenário pessimista apresentou aumentos mais críticos. Para o polo de Santa Maria (SM), no bioma dos pampas, para os dados históricos é indicado uma tendencia de aumento da precipitação e redução da ETo nos dados históricos, mesmo que não significativos. Para os dados futuros, é observado uma tendência de aumento significativo de ambas as variáveis para os dois cenários, com exceção da ETo no cenário intermediário, em que o aumento não é significativo. A projeção para os períodos futuros (2021 a 2098) sugere que haverá um aumento na demanda de água para irrigação, especialmente no cenário mais pessimistas e nas culturas que normalmente são cultivadas nos períodos de chuva (outubro a março). Neste polo, o período de excedente hídrico (EXC) se iniciará de 2 a 3 meses após o que foi observado no período histórico, alterando os meses úmidos e secos na região. Não foi identificado tendencias no DEF e EXC para o período histórico e futuro no BHC sequencial. As culturas de verão serão as mais afetadas pelas mudanças climáticas. A redução da precipitação e aumento da evapotranspiração nesses meses aumentaram a lâmina irrigada. Os demais cultivos, sofrerão alterações pequenas em relação ao período histórico. Palavras-chave: Modelos climáticos; Polos de irrigação; Manejo de Irrigação; Déficit hídrico; Excedente hídrico.Item Efeito do pré-tratamento com ultrassom associado à secagem na qualidade do óleo essencial de Cyperus rotundus e na eficácia antimicrobiana da formulação elaborada(Universidade Federal de Viçosa, 2024-10-25) Ribeiro, Tatiany Ciríaco; Melo, Evandro de Castro; http://lattes.cnpq.br/9273639102338321Em diversas partes do mundo, os medicamentos fitoterápicos são tradicionalmente empregados para tratar doenças. Entre as espécies utilizadas na medicina tradicional, Cyperus rotundus L. destaca-se pelas suas atividades terapêuticas. Uma característica comum das plantas medicinais é a alta perecibilidade devido ao elevado teor de água após a colheita. Por meio da secagem possibilita a conservação do produto, através da redução da atividade da água a valores seguros, nos quais ocorre a interrupção do crescimento de microrganismos e de reações enzimáticas. Entretanto, dependendo do método de secagem, das condições envolvidas e da espécie vegetal, transformações podem ocorrer, potencializando ou não as propriedades medicinais. O pré-tratamento ultrassônico facilita a migração de água nas células e aumenta a taxa de secagem. O presente trabalho encontra-se dividido em três capítulos. O primeiro referiu-se a revisão de literatura sobre as propriedades medicinais da planta e o uso do ultrassom na secagem. O segundo capítulo avaliou-se a influência de diferentes temperaturas de secagem associadas ao pré-tratamento ultrassônico, na cinética de secagem, no rendimento e na composição do óleo essencial extraído de tubérculos coletados. O terceiro capítulo foi analisada a atividade antimicrobiana do óleo essencial e do sabonete líquido à base do óleo extraído de tubérculos de C. rotundus cultivados. Os ensaios foram realizados segundo um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) considerando dois fatores com os seguintes intervalos: duração do banho de ultrassom de 0 a 40 min e temperatura do ar de secagem de 40 a 70 ºC. Foram propostos modelos matemáticos para descrever as curvas de secagem. O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação e seus constituintes foram identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC–MS). Análises histoquímicas de tubérculos frescos foram realizadas utilizando Lugol, azul de Alcian, Safranina, cloreto férrico, Sudam III, Sudan black B e luz ultravioleta. A atividade antimicrobiana de óleo essencial C. rotundus e do sabonete líquido íntimo foi estudada contra Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis e Candida albicans usando o método de microdiluição. A concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração bactericida mínima (MBC) foram estimadas para cada microrganismo. O tempo de secagem dos tubérculos de C. rotundus foi dependente somente da temperatura (efeito linear decrescente). Não foi possível ajustar um modelo para tempo de banho de ultrassom e temperatura de secagem que otimizassem tanto o rendimento do óleo essencial quanto o tempo de secagem dos tubérculos de C. rotundus. Nos doze tratamentos de secagem avaliados, em onze os compostos 3,4-dimetil-3-ciclohexen- 1-carboxaldeído, óxido de cariofileno e a-ciperona foram encontrados em maiores concentrações (entre 17,85-25,38%; 17,27-25,26%; 4,95-11,34%, respectivamente). Os melhores resultados foram obtidos nas temperaturas e tempos de banho de ultrassom intermediários, em que ocorreu melhora na qualidade do produto em comparação com os tubérculos frescos (controle). As análises histoquímicas nos tubérculos de C. rotundus mostraram a presença de amido, compostos fenólicos e lipídios. O óleo e o sabonete líquido íntimo de C. rotundus apresentaram atividade antimicrobiana contra bactérias (S. aureus e S. epidermidis) e contra a levedura C. albicans. O estudo demonstrou que o óleo essencial extraído de C. rotundus tem aplicações potenciais para uso nas indústrias cosmética e farmacêutica. Palavras-chave: tiririca; atividade antibacteriana; atividade antifúngica; planta medicinal; qualidade.Item Análise da duração da estação chuvosa e da ocorrência de veranicos no Cerrado(Universidade Federal de Viçosa, 2024-08-22) Porto, Marcos Virgilio Ramos; Rodrigues, Lineu Neiva; http://lattes.cnpq.br/4557294560911086Tem-se observado ao longo dos últimos anos que a escassez hídrica está se acentuando, contribuindo para aumentar as disputas pelo uso de recursos hídricos em várias bacias hidrográficas do Cerrado, região de grande importância para a agricultura brasileira. Nesse contexto, são importantes para o planejamento agrícola melhores estimativas da duração da estação chuvosa e da ocorrência de veranicos nessa região. O objetivo geral dessa dissertação foi avaliar a duração da estação chuvosa e a ocorrência de veranicos no Cerrado, com destaque nas regiões produtoras de soja. As datas de início (IEC) e de fim da estação chuvosa (FEC) foram obtidas pelo método acumulado de anomalias (AA). A duração da estação chuvosa (DEC) foi calculada pela a diferença entre FEC e IEC. Análise de cluster foi utilizada para definir regiões homogêneas em termos de início e fim da estação chuvosa. As tendências nas datas de IEC e FEC, e a DEC, foram avaliadas pelos testes de Mann-Kendall e Mann-Kendall Modificado, enquanto a magnitude das tendências foi calculada pelo teste de Inclinação de Theil-Sen. Os eventos de veranicos são períodos com pouca ou nenhuma precipitação durante a estação chuvosa (EC). Os veranicos foram classificados em seis grupos de acordo com sua duração: VA (5 a 6 dias), VB (7 a 8 dias), VC (9 a 10 dias), VD (11 a 12 dias), VE (13 a 14 dias) e VF (15 dias ou mais). A ocorrência dos veranicos foi muito variada. Utilizando a distribuição de probabilidade de Poisson, foi avaliada a probabilidade de ocorrência de pelo menos um veranico em um determinado decêndio. Para o estabelecimento de regiões homogêneas de ocorrência de veranicos foi utilizada análise de cluster. Além disso, as tendências de ocorrência também foram avaliadas pelos testes de Mann-Kendall e Mann-Kendall Modificado, e a magnitude das tendências foi determinada pelo teste não paramétrico de Inclinação de Theil-Sen. As datas de IEC variaram de 1 de agosto a 12 de março, e as de FEC de 4 de outubro a 31 de julho. A estação chuvosa começou mais cedo no sudoeste e noroeste do Cerrado e mais tarde no Nordeste. O FEC ocorreu mais cedo no leste e mais tarde no extremo nordeste, sul e sudoeste do Cerrado. As datas de maior probabilidade de ocorrência de IEC foram entre 26 de agosto e 13 de janeiro, e de FEC entre 2 de fevereiro e 1 de julho. Foram identificadas cinco regiões homogêneas para IEC e seis para FEC. Em muitas regiões do Cerrado, observou-se que o IEC está ocorrendo mais tarde, o FEC mais cedo, e a duração da estação chuvosa está diminuindo. Veranicos menores são mais frequentes do que os maiores, sendo que as maiores durações já registradas ocorreram principalmente no sudoeste e sul do Cerrado. As maiores proporções de dias com veranicos na estação chuvosa foram detectadas no leste, sul e sudoeste do Cerrado. A probabilidade de ocorrência de veranicos menores é maior, e há uma variação significativa na frequência dos veranicos em todo o Cerrado, com tendência de aumento ao leste e diminuição ao oeste. O Cerrado foi dividido em cinco regiões homogêneas, com os Grupos G3 e G4 apresentando o maior número de ocorrências em um ano. Palavras-chave: risco agrícola; irrigação; agricultura de sequeiro; planejamento agrícola.Item Avaliação do potencial ambiental das microalgas para o sequestro e estocagem de carbono e produção de biofertilizante(Universidade Federal de Viçosa, 2024-08-30) Ildefonso, Luna Lilás Henriques; Renato, Natália dos Santos; http://lattes.cnpq.br/6420115187435483A crescente demanda por soluções sustentáveis é impulsionada pelo aumento das emissões de GEE, que continuam a crescer apesar de esforços globais. O cultivo de microalgas, como Scenedesmus obliquus, se destaca como uma alternativa promissora para o sequestro de carbono e a produção de biofertilizantes, apesar dos desafios, como o alto consumo de energia. Este estudo avaliou o potencial da microalga Scenedesmus obliquus BR003 no sequestro de carbono e na produção de biofertilizante, analisando seus impactos ambientais por meio da ACV. A S. obliquus foi cultivada com injeção semanal de 595g de CO2, resultando em um biofertilizante com 50% de carbono orgânico e nutrientes essenciais, como N, P e K. Um experimento com milho foi realizado, envolvendo seis tratamentos e cinco repetições, onde apenas os tratamentos T2 (biofertilizante com P e K inorgânicos) e T4 (NPK inorgânico) foram eficazes no desenvolvimento da cultura, fornecendo nutrientes adequados e proporcionando maior massa seca, com de cerca de 90% de carbono orgânico em T2. A microalga demonstrou uma fixação aparente de 75% do CO2 injetado, e a aplicação de 5,84 g do biofertilizante no solo resultou na imobilização de 7,42 g de carbono, elevando os níveis de carbono no solo para além do quantitativo oferecido de 417,1 mg de C/L e do teor inicial do solo. Por meio da ACV, realizada no openLCA, foi identificada a eletricidade como a principal fonte de impacto ambiental na produção do biofertilizante. Os resultados mostraram que o tratamento T2 teve menores impactos ambientais em comparação ao T4, indicando que o biofertilizante de microalgas é uma alternativa sustentável, como uma fonte de nitrogênio orgânica. Palavras-chave: microalgas; carbono; acv.Item Digestor integrado a leito de evapotranspiração: concepção, monitoramento simplificado e recuperação de recursos no contexto de saneamento descentralizado(Universidade Federal de Viçosa, 2024-06-27) Lopes, Lucas Sampaio; Borges, Alisson Carraro; http://lattes.cnpq.br/0803774260779103A carência de saneamento, especialmente no que tange aos serviços de coleta e tratamento de esgoto é acentuada em regiões periurbanas e rurais. A implementação de sistemas centralizados de tratamento, comuns em grandes centros urbanos e áreas densamente povoadas, revela-se economicamente inviável para atender essas populações. Nessas áreas, a adoção de sistemas unifamiliar, particularmente aqueles baseados na natureza (SBN), pode ser uma solução ambientalmente apropriada e economicamente viável, pois além de simplificar o tratamento, há o aproveitamento de recursos naturais e locais. No entanto, essas soluções enfrentam desafios tanto em relação ao cumprimento da legislação ambiental vigente quanto ao monitoramento de seu desempenho. Desse modo, este estudo teve como objetivo desenvolver equipamento compacto de tratamento de esgoto doméstico (ECTE) baseado na natureza, denominado digestor integrado a leito de evapotranspiração (DIET), concebido para escala unifamiliar, e avaliar seu desempenho em comparação a ECTE comercializados no Brasil. Além disso, avaliar um pós-tratamento com sistemas alagados construídos e aplicar a escala cinza, desenvolvida por von Sperling (2020) como ferramenta de baixo custo para monitoramento. Para isso, as unidades de tratamento foram monitoradas continuamente ao longo de 270 dias, divididos em três fases de 90 dias. Em cada fase, foram aplicadas diferentes vazões e tempos de retenção hidráulica para avaliar o desempenho dos sistemas sob distintas condições operacionais. Os ECTE apresentaram uma eficiência na remoção de poluentes e recomenda-se uma vazão de operação de 600 litros por dia. O DIET 1 apresentou-se como uma alternativa viável para a expansão do saneamento em áreas periurbanas e rurais, destacando- se por ser economicamente e ambientalmente eficiente. Os sistemas alagados construídos cultivados com ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata) e citronela (Cymbopogon winterianus), operados sob taxas de carregamento orgânico específicas, apresentaram desempenho satisfatório na remoção de poluentes. A citronela, em particular, adaptou-se bem às condições de alagamento permanente, demonstrando uma planta potencialmente promissora para uso nesses sistemas. A aplicação da escala cinza mostrou-se útil na simplificação do monitoramento dos efluentes, facilitando a identificação de problemas operacionais e contribuindo para a manutenção eficiente dos sistemas descentralizados. Portanto, a pesquisa sublinha a importância de sistemas descentralizados de tratamento de esgoto evidenciando-os como uma solução prática e viável para áreas periurbanas e rurais. Essa pesquisa contribui para o campo do saneamento ambiental, apresentando novas abordagens e tecnologias que podem transformar a gestão de esgoto em comunidades carentes e afastadas. Com essas inovações (DIET 1 e DIET 2), a tese propõe um caminho promissor para um futuro mais sustentável e inclusivo no saneamento. Palavras-chave: recuperação de recursos, saneamento, tratamento descentralizado de esgoto, soluções baseada na natureza, remoção de carga orgânica.