Engenharia Agrícola
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Item Potencial energético e alternativas para o aproveitamento do biogás e lodo de reatores UASB: estudo de caso Estação de tratamento de efluentes Laboreaux (Itabira)(Engenharia Sanitaria e Ambiental, 2016-04) Rosa, André Pereira; Lobato, Lívia Cristina da Silva; Borges, Jorge Martins; Melo, Gilberto Caldeira Bandeira de; Chernicharo, Carlos Augusto de LemosEste trabalho estuda o potencial de aproveitamento energético dos subprodutos biogás e lodo gerados na estação de tratamento de efluentes (ETE) Laboreaux em Itabira (MG), composta de reatores UASB, filtros biológicos percoladores e unidade de desaguamento do lodo por filtro prensa. Os subprodutos biogás e lodo foram caracterizados em termos quantitativos (produção) e qualitativos (composição e poder calorífico) durante 12 meses de monitoramento. Foram estudados dois cenários de aproveitamento energético dos subprodutos: (i) uso prioritário do biogás para a secagem térmica do lodo e o excedente de biogás para geração de eletricidade em motor de combustão interna; e (ii) uso prioritário do biogás visando à geração de eletricidade e ao aproveitamento do calor dos gases de exaustão para a secagem térmica de lodo. Para a análise desses cenários, utilizou-se o software CHEMCAD(r) a fim de determinar as condições de queima do biogás em câmara de combustão e em motor de combustão interna, assim como na determinação dos balanços de massa e energia. O estudo analisou o potencial de aproveitamento dos subprodutos do tratamento como fonte de energia renovável para uso na própria ETE e para fornecimento a terceiros. No cenário 1, a geração de eletricidade é menor (atendendo 22,2% da demanda de energia da ETE), mas a secagem térmica possibilita maior redução no volume final de lodo a ser disposto ou a eliminação completa de disposição final se o lodo seco final (com 10% de umidade) for utilizado como combustível por terceiros. No cenário 2, a geração de eletricidade é capaz de suprir 57,6% da demanda de energia da ETE, todavia o calor contido nos gases de exaustão não é suficiente para a secagem de todo o lodo desaguado, configurando uma menor redução na quantidade de lodo a ser disposto (13,5 ou 24,9% de redução em massa, conforme a alternativa de remoção de umidade selecionada).Item Análise de simplificação na modelagem dinâmica aplicada a robôs quadrúpedes(Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica, 2004-07) Pizziolo, Tarcísio A.; Martins-Filho, Luiz de S.; Resende, Peterson de; Silvino, José LuizEste trabalho apresenta o estudo da modelagem dinâmica de uma perna de robô quadrúpede utilizando a formulação de Euler-Lagrange, e uma comparação dos modelos com o protótipo do mecanismo construído em laboratório. Na modelagem, destaca-se o efeito das matrizes C(q,dq/dt) e G(q) (forças centrífugas e de Coriolis, e os torques devido às forças gravitacionais, respectivamente). O objetivo é investigar os efeitos de uma simplificação do modelo, desconsiderando essas matrizes no modelo dinâmico desenvolvido para um robô quadrúpede. Esta situação é discutida em função da relevância das massas dos elos e velocidades linear e angular que os elos da perna do robô desenvolvem em seus movimentos. Busca-se propor um modelo dinâmico simplificado, baseado na formulação Euler-Lagrange, para robôs quadrúpedes de pequeno porte. Resultados apresentados em simulações com e sem a aplicação das matrizes C(q,dq/dt) e G(q) mostram respostas com semelhanças significativas quanto à simplificação no modelo dinâmico. Finalizando o trabalho, é feita uma análise dos resultados de simulações numéricas (com e sem simplificação) e dos resultados experimentais obtidos em laboratório.Item Análise do comportamento morfológico e radiativo de um sistema convectivo de mesoescala inferido via imagens de satélite(Revista Brasileira de Geofísica, 2009-01) Pinto, Luciana Barros; Campos, Cláudia Rejane Jacondino deNesse trabalho, foi feito um estudo de caso das características radiativas e morfológicas de um Sistema Convectivo de Mesoescala (SCM) causador dos maiores índices de precipitação observados sobre o Rio Grande do Sul, no período de novembro de 2002 a fevereiro de 2003, utilizando a ferramenta FORecasting and TRAcking of the evolution of Cloud Clusters. O caso selecionado foi o dos dias 19 e 20/02/2003, onde apenas um sistema foi o responsável pela precipitação registrada nas estações meteorológicas em superfície. Esse sistema teve um ciclo de vida de 23 horas, com início às 13 UTC do dia 19/02/2003, maturação às 04 UTC e dissipação às 11:30 UTC do dia 20/02/2003. Durante todo esse período, apresentou topos frios com núcleos com temperatura abaixo de 210 K. Ficou evidenciado que o sistema teve um comportamento semelhante ao descrito pelos modelos conceituais de SCMs, apresentando primeiramente forte convecção, associada a valores mais baixos de temperatura de brilho, para depois expandir-se no estágio de maturação. Os resultados mostraram a existência de diferentes padrões de relação entre a temperatura mínima de brilho e a precipitação registrada em superfície. Pode-se concluir que, com dados de apenas duas estações meteorológicas de superfície é difícil determinar se as características do SCM observado pelas imagens de satélite refletiram com confiabilidade o momento de maior atividade convectiva do SCM em superfície, caracterizado pelos maiores valores de precipitação.Item Desprendimento e arraste do solo pelo escoamento superficial(Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2003-09) Pereira, Silvio B.; Pruski, Fernando F.; Silva, Demetrius D. da; Matos, Antonio T. deO presente trabalho teve como objetivo analisar o efeito de diferentes vazões de escoamento superficial e declividades nas perdas de solo resultantes. Na realização do experimento utilizou-se um canal, no qual foi colocada uma camada de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo) com espessura de 12 cm. Para a análise da capacidade de desprendimento e arraste de partículas de solo pelo escoamento superficial a aplicação de água foi feita de maneira uniforme ao longo de toda a largura do canal. Foram utilizadas as declividades de 2, 4, 6, 8 e 10%, e seis vazões distintas para cada uma destas declividades. Em cada teste foi determinada a perda de solo pelo método direto e, com base nos dados de taxas de perdas de solo obtidos a partir das diferentes declividades e vazões de escoamento superficial utilizadas nos testes foram ajustadas equações de regressão. Os resultados obtidos permitiram as seguintes conclusões: a) a declividade apresentou um efeito mais expressivo nas taxas de perdas de solo do que a vazão; b) observou-se tendência de declínio das taxas de perdas de solo com o tempo; e c) a equação linear foi a que melhor se ajustou aos dados de perdas de solo ao longo do tempo para a declividade de 2%, enquanto, o ajuste da equação do tipo potencial se mostrou mais adequado para as declividades de 8 e 10%. Nas declividades de 4 e 6%, entretanto, não se observaram diferenças expressivas entre os ajustes das equações linear e potencial.Item Crescimento inicial do pinhão-manso submetido a diferentes regimes hídricos em latossolo vermelho distrófico(Ciência Florestal, 2016-04) Pereira, Silvio Bueno; Padilha, Neriane de Souza; Silva, Cesar José da; Silva, João Alfredo Neto da; Heid, Débora Menani; Bottega, Simone Priscila; Scalon, Silvana de Paula QuintãoO objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial e algumas variáveis fisiológicas de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) submetido a diferentes regimes hídricos em Latossolo Vermelho distrófico. O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Embrapa Agropecuária Oeste, em Dourados-MS. Os tratamentos corresponderam aos regimes hídricos de 20, 40, 60, 80 e 100% da capacidade de retenção de água no solo. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com cinco regimes hídricos e cinco repetições. As avaliações de altura de plantas, diâmetro de caule e número de folhas foram realizadas em seis épocas, enquanto as variáveis condutância estomática e taxa fotossintética foram determinadas em duas épocas. No término do experimento avaliaram-se área foliar, massa seca de folhas, pecíolos, caules e raízes de todas as plantas de pinhão-manso. Os regimes hídricos de 60 e 80% da capacidade de retenção de água no solo proporcionam as melhores respostas para as variáveis fisiológicas e de crescimento na fase inicial do pinhão-manso. Teores de água disponível em um Latossolo Vermelho distrófico, abaixo de 60% e superiores a 80% da capacidade de retenção de água no solo, induzem sinais de estresse hídrico em plantas jovens de pinhão-manso.Item Soil water dynamics and evapotranspiration of forage cactus clones under rainfed conditions(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2015-07) Pereira, Poliana de Caldas; Silva, Thieres George Freire da; Primo, Jorge Torres Araújo; Moura, Magna Soelma Beserra de; Silva, Sérvulo Mercier Siqueira e; Morais, José Edson Florentino de; Souza, Carlos André Alves deThe objective of this work was to evaluate soil water dynamics in areas cultivated with forage cactus clones and to determine how environmental conditions and crop growth affect evapotranspiration. The study was conducted in the municipality of Serra Talhada, in the state of Pernambuco, Brazil. Crop growth was monitored through changes in the cladode area index (CAI) and through the soil cover fraction, calculated at the end of the cycle. Real evapotranspiration (ET) of the three evaluated clones was obtained as the residual term in the soil water balance method. No difference was observed between soil water balance components, even though the evaluated clones were of different genus and had different CAI increments. Accumulated ET was of 1,173 mm during the 499 days of the experiment, resulting in daily average of 2.35 mm. The CAI increases the water consumption of the Orelha de Elefante Mexicana clone. In dry conditions, the water consumption of the Miúda clone responds more slowly to variation in soil water availability. The lower evolution of the CAI of the IPA Sertânia clone, during the rainy season, leads to a higher contribution of the evaporation component in ET. The atmospheric demand controls the ET of clones only when there is higher soil water availability; in this condition, the water consumption of the Miúda clone decreases more rapidly with the increase of atmospheric demand.Item Morfogênese da palma forrageira irrigada por gotejamento(Revista Caatinga, 2015-07) Pereira, Poliana de Caldas; Silva, Thieres George Freire da; Zolnier, Sérgio; Morais, José Edson Florentino de; Santos, Djalma Cordeiro dosObjetivou-se avaliar a evolução do crescimento de clones de palma forrageira submetidos a diferentes condições de disponibilidade de água no Semiárido brasileiro durante um ano de anomalia climática (biênio 2012-2013). O experimento foi conduzido no primeiro ano produtivo do segundo ciclo da cultura (março de 2012 a fevereiro de 2013) no município de Serra Talhada (PE). O delineamento experimental foi em esquema fatorial 3x3 com três repetições, sendo utilizados três intervalos de aplicação de uma lâmina fixa de 7,5 mm (7, 14 e 28 dias) e três clones de palma forrageira (IPA: IPA Sertânia; MIU: Miúda; e OEM: Orelha de Elefante Mexicana). Durante o experimento foram realizadas avaliações biométricas para análise morfológica da planta e dos cladódios ao longo do tempo. Constatou-se que as condições de disponibilidade de água não apresentaram influências significativas (P>0,05) sobre a maioria dos valores absolutos e relativos das variáveis de crescimento dos três clones. Já quando se compararam os diferentes clones, independentemente da condição de disponibilidade de água, observou-se que em termos de valores absolutos a OEM apresentou as maiores médias, diferindo apenas da MIU. Quanto a avaliação ao longo do tempo houve aumento das taxas de crescimento nos últimos meses do ciclo decorrente da ocorrência de eventos de precipitação pluviométrica, que em conjunto com a aplicação dos tratamentos de irrigação promoveram melhores incrementos biométricos nos clones OEM e IPA Sertânia.Item Start-up of anaerobic reactors for slaughterhouse wastewater treatment(Engenharia Agrícola, 2015-03) Pereira, Erlon L.; Fia, Ronaldo; Fia, Fátima R. L.; Emboaba, Débora G.; Gomes, Emanuel M.This study aimed to evaluate the start-up of a horizontal anaerobic fixed bed reactor (HAFBR) followed by an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) for the slaughterhouse wastewater treatment. HAFBR was filled with bamboo rings and had 1.2 m in length, 0.10 m in diameter and volume of 7.5 L. The UASB had the volume of 15 L. The HAFBR and UASB operated at organic loading rate and hydraulic retention time average of 8.46 and 3.77 kg m-3 d-1 of COD and 0.53 and 0.98 days, respectively. During 150 days of monitoring system it was found pH 6.8, relatively high values of bicarbonate alkalinity (> 1000 mg L-1) and reduced values of volatile acids (70 to 150 mg L-1), which afforded average removal efficiencies of COD total and total suspended solids of the order of 31 and 23% in HAFBR and 79% and 63% in UASB. It can be concluded that the generation and consumption of bicarbonate alkalinity and total volatile acids, thereby maintaining the pH during the study indicated stable operation of the reactors. The COD removal in the reactors was satisfactory especially when it considers that the assessment was conducted in a period of adaptation of organisms to the effluent and also the high organic load applied during this period.Item Calidad del aire en galpón avícola con ventilación natural durante la fase de pollitos(Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2016-07) Tinoco, Ilda F. F.; Souza, Cecília de F.; Coelho, Diogo J. de R.; Sousa, Fernanda C. de; Osorio H., Robinson; Osorio S., Jairo A.Los pollos de engorde durante la primera fase deben estar protegidos del estrés por frio, especialmente en el inverno, noches y madrugadas frías. Para proteger a los animales, los avicultores han utilizado diferentes estrategias, entre ellas está el uso de varias capas de cortinas para aumentar el nivel de aislamiento térmico y disminuir las pérdidas de calor, disminuyendo también la permeabilidad con el aire externo. En este contexto, es importante dar especial atención a la calidad del aire interno de los galpones avícolas como parte de una producción bajo parámetros de bienestar animal. El presente estudio fue realizado en el municipio de Barbacena, MG, en Brasil, y tuvo como objetivo evaluar la calidad del aire al nivel de los pollos y los trabajadores, específicamente de las concentraciones de amoniaco, dióxido de carbono y monóxido de carbono, en un galpón avícola naturalmente ventilado durante la primera fase de vida de pollos de engorde en el período de inverno, y la influencia del nivel de aislamiento con cortinas laterales sobre las concentraciones de amoniaco. Durante la primera semana experimental, los niveles de amoniaco sobrepasaron los valores aceptables, y se encontró diferencia estadística entre las concentraciones de amoniaco para los diferentes niveles de aislamiento con cortinas laterales.Item Performance of pressure-compensating emitters using treated sewage effluent for irrigati(Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2016-10) Oliveira, Vinicius M. R. de; Fischer Filho, João A.; Dalri, Alexandre B.; Zanini, José R.This study aimed to evaluate the flow variation of pressure-compensating emitters using treated sewage effluent (TSE). A drip irrigation system with four types of pressure-compensating emitters (G1 - Naan Dan Jain Model Top Drip, G2 - Naan Dan Jain Model Naan PC, G3 - Drip-Plan, G4 - Naan Dan Jain Model Naan Amnon) was installed with TSE from the sewage treatment station, filtered through a disc filter (120 mesh). Seven evaluations of flow rate of the drippers were performed (0, 100, 200, 300, 400, 500 and 600 h of operation) operating at 100 kPa. The experimental design was completely randomized in a 4 x 7 factorial arrangement (4 models and 7 times) with four replicates and Tukey test to compare the means. The relative flow rate (Qr), flow rate coefficient of variation (CVQ) and degree of clogging (DC) were determined. It was found that the models of emitters were not much susceptible to clogging during the operation of the system. The G4 model showed better performance compared with the others, presenting mean Qr of 99.92%, CVQ of 2.69% and DC of 1.19% at the end of the experiment. The results revealed that emitters are affected by the time of use of TSE.