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 Water seasonality in granting permits and impact of irrigation in the Dourados River basin, MS, Brazil(Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2017-07) Pereira, Silvio B.; Ramos, Diovany D.; Arai, Fabiane K.; Santos, Felipe A. dos; Carnevali, Thiago de O.The objective of this study was to evaluate water seasonality in the process of granting permits and the impact of irrigation in the Dourados River basin. For that, the hydrological behavior of the basin was analyzed. The minimal streamflows (Q7,10 and Q95), irrigation withdrawal flow (Qr) and the percent variation of the grant flows relative to monthly seasonal period in relation to the monthly withdrawal flow were obtained. The results allowed to verify that using criteria based on the monthly streamflow allows for better management of water use, because it allows for greater utilization of this resource in times with high water availability and imposes a realistic restriction during critical periods. The average annual water withdrawal for irrigation in the basin during the studied period was on the order of 2.99 m3 s-1, and the withdrawal flow in the month of highest demand (August) was 5.95 m3 s-1.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 Water balance in soil cultivated with forage cactus clones under irrigation(Revista Caatinga, 2017-07) Pereira, Poliana de Caldas; Zolnier, Sérgio; Silva, Thieres George Freire da; Silva, Sérvulo Mercier Siqueira e; Silva, Marcelo José daForage cactus species may belong to different genera (such as Opuntia and Nopalea), which can result in different water dynamics at the biosphere-atmosphere interface. The objective of this study was to analyze the water balance in soil cultivated with forage cactus clones under different conditions of soil water availability in the Brazilian semi-arid. The experiment was conducted in the municipality of Serra Talhada, State of Pernambuco. The crop was subjected to nine treatments arranged in a randomized complete block design with three replications in a factorial arrangement of 3x3. The plots were composed of three water availability conditions, with the application of a water depth of 7.5 mm at intervals of 7, 14, and 28 days, and the subplots consisted of three forage cactus clones (IPA Sertânia, Miúda, and Orelha de Elefante Mexicana). The soil water balance (SWB) method was applied, and the ET/ETo ratio was estimated (ET is the actual crop evapotranspiration, and ETo is the reference evapotranspiration) at intervals of 14 days; the results were represented in nine periods of 28 days. There was a difference between SWB components along the cycle and between irrigation conditions (p < 0.05). Nevertheless, ET and rainfall were the most important components in SWB when irrigation was performed. There was no difference in water consumption between forage cactus clones belonging to different genera, resulting in an average of 1.50 mm day-1. The ET/ETo ratio had low magnitude (0.29 ± 0.12), indicating that the ET was more dependent on the water regime than on the atmospheric demand.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.Item Viabilidade econômica de tecnologias de manejo da irrigação na produção do feijão-caupi, na região dos Cocais-MA(Engenharia Agrícola, 2015-05) Oliveira, Rubens A. de; Castro Júnior, Wady L.; Silveira, Suely de F. R.; Andrade Júnior, Aderson S. deO feijão-caupi é uma cultura de grande relevância socioeconômica nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. No entanto, apresenta baixa produtividade. A irrigação é uma técnica que possibilita aumentos na produtividade e na rentabilidade dos cultivos, principalmente quando bem manejada. Para tanto, existem diversas tecnologias de manejo. Assim, objetivando avaliar economicamente diferentes tecnologias de manejo da irrigação na produção do feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), em duas épocas de cultivo (primavera e outono), na região dos cocais, no Estado do Maranhão, conduziu-se um experimento no Campo Experimental do Instituto Federal do Maranhão, em Codó-MA, no delineamento em blocos casualizados, com sete tratamentos e quatro repetições. Deste modo, foi realizada uma análise econômica sob a ótica da teoria de investimentos, sem considerar a presença dos riscos na atividade. Verificou-se que o investimento na produção do feijão-caupi irrigado por aspersão convencional, nas condições edafoclimáticas da região dos cocais maranhenses, mostrou-se viável, independentemente da época de cultivo e/ou da tecnologia de manejo adotada. Entre as épocas de cultivo, observou-se que o plantio conduzido na época da primavera foi mais rentável para todos os tratamentos.