Ferramenta computacional para análise do potencial de bombeamento de água utilizando aerogeradores de pequeno porte acoplados a motobombas por meio de inversores de frequência

O objetivo desta dissertação é desenvolver uma ferramenta computacional para a análise do potencial de bombeamento de água com base nos valores de velocidades de vento de uma localidade, utilizando um aerogerador de pequeno porte acoplado a um conjunto motobomba convencional, por intermédio de um inversor de frequência. No trabalho são apresentados dois métodos para o cálculo da vazão. O método 1 utiliza um modelo teórico, enquanto que no método 2 o modelamento é feito a partir de dados de bombeamento obtidos em laboratório. Os dois métodos descrevem o funcionamento de um sistema de bombeamento de água envolvendo os equipamentos citados. Utilizando os modelos matemáticos descritos, foi criado um programa em linguagem Delphi®, para a obtenção dos valores de vazão e volume de água bombeada, além do número de pessoas que podem ser atendidas, com base nos dados de velocidade de vento do local, para com isso, ser possível analisar a viabilidade ou não de instalação do sistema. O funcionamento do programa é descrito através de um exemplo, que contém valores reais de velocidade de vento, e cujos resultados são analisados de forma a possibilitar seu entendimento.

O plantio associado entre banana (Musa acuminata Cultivar Cavendish "Grande Naine") e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) D. C.): uma avaliação agronômica dos efeitos da competição por água, nitrogênio e energia luminosa

Nas regiões de clima tropical, o monocultivo da banana vem causando conseqüências ambientais desastrosas e, muitas vezes, impedindo uma exploração continuada de uma mesma área. A redução do rendimento é devido principalmente as limitações físico-químicas do solo e a rápida degradação do sistema radicular, agravada pela ação de parasitas do solo (nematóides, fungos, etc.). Em virtude destas limitações, várias iniciativas vem sendo buscadas para a minimização das perdas agronômicas e ambientais, destacando-se o melhoramento e a modificação genética, e a associação deste cultivo com espécies leguminosas. Porém uma das grandes dificuldades de avaliarmos os novos sistemas de cultivo alternativos concentra-se na falta de referenciais agronômicos relacionados principalmente com o funcionamento de sistemas de cultivos associados, especialmente relacionados aos fatores e condições que interferem diretamente na definição do rendimento da espécie principal. O presente estudo testou , em campo experimental, o uso de plantas de serviço associada a bananeira e seus efeitos na produção de biomassa durante seu o ciclo vegetativo. Isto porque é durante esta fase que a bananeira constrói sua capacidade de reservas de fotoassimilados e, consequentemente, define o potencial de produção e enchimento dos frutos. Além do monocultivo, definiu-se mais duas parcelas associadas com o feijão-de- porco: 1) o plantio simultâneo das duas espécies e; 2) o plantio de feijão-de-porco e, após 2 meses, a introdução da banana. Além de acompanhamento semanal das parcelas, realizou-se, bimensalmente, coletas destrutivas de dados sobre produção de matéria seca, superfície foliar e análise nutricional das plantas. Após a análise agronômica da fase vegetativa, aplicou-se a modelização dos sistemas de cultivo estudados e comparou-se os possíveis cenários sobre o rendimento final da bananeira, além de outros indicadores sobre os fatores de crescimento das plantas. Após o acompanhamento dos 7 primeiros meses do ciclo vegetativo, concluiu-se que a data de estabelecimento da associação foi determinante para o sucesso do cultivo associado. Podemos destacar que a associação entre a bananeira e o feijão-de-porco não causou limitações na produção de biomassa (4,2 ton/ha), quando comparada com o monocultivo (4,5 ton/ha). A redução do número de capinas também foi um indicador animador deste sistema de cultivo alternativo. Por outro lado, quando a bananeira foi plantada 60 dias após a leguminosa, a mesma representou uma séria limitação na produção de biomassa (2,7 ton/ha). Esta limitação deveu-se ao estado de forte competição devido a agressividade com que o feijão-de-porco recobria toda a parcela e alcançando uma altura (74 cm) superior que a muda de banana (29 cm). Em relação a primeira parte da metodologia aplicada - o diagnóstico agronômico -, a mesma foi eficiente para a avaliação do ciclo vegetativo da associação estudada, ficando a necessidade da continuidade do acompanhamento do ciclo reprodutivo, para a confirmação dos resultados em termos de formação e produção de frutos. Na fase de modelização, chegou-se a uma leitura dos resultados próxima dos resultados obtidos no campo. Em termos de rendimento em frutos, o monocultivo com adubação (400 kg/ha de nitrogênio) e irrigação (133 mm) teve um aumento na ordem de 50% no rendimento final (28 ton/ha) Quando comparada com a parcela nas condições reais do experimento (19,6 ton/ha). Já o rendimento em frutos da associação, apresentou o mesmo resultado com e sem adubação e irrigação (16 ton/ha). No tocante a contrução dos cenários, confirmou-se novamente algumas das vantagens da associação, principalmente na redução da adubação nitrogenada aplicada nos sistemas convencionais de cultivo. Finalmente, podemos imaginar a construção de várias formas de testar e otimizar o uso destes sistemas associados (cenários). Porém, confirma-se que a construção de novos referenciais agronômicos sobre sistemas de cultivo mais complexos (os cultivos associados) torna-se ainda muito necessário para a realização de avaliações mais precisas sobre estas alternativas. E, com estes novos referenciais técnicos, podemos imaginar, a médio e longo prazo, alguns dos benefícios das leguminosas sobre as propriedades físico-químicas do solo cultivado (cobertura viva, adubo verde, redução de adventícias, etc) e sobre a manutenção do rendimento dos cultivos (adubação verde).

Potencial acaricida do óleo de andiroba Carapa guianensis Aubl. sobre fêmeas adultas ingurgitadas de Anocentor nitens Neumann, 1897 e Rhipicephalus sanguineus Latreille, 1806

Avaliou-se o potencial acaricida in vitro do óleo da semente da andiroba (Carapa guianensis) sobre fêmeas ingurgitadas de Anocentor nitens (n=210) e Rhipicephalus sanguineus (n=140), coletadas manualmente, respectivamente, de equinos e de cães naturalmente infestados. Para o teste de imersão, empregaram-se cinco diluições do óleo de andiroba, 100%, 50%, 30%, 25% e 10%, em água destilada, utilizando-se tween 80 como dispersante. No teste com A. nitens, foram usadas três repetições para cada diluição, utilizando-se 10 fêmeas ingurgitadas para cada tratamento. No teste com R. sanguineus, usaram-se duas repetições, e formaram-se, ainda, dois grupos-controle para cada espécie de ixodídeo, um com água destilada e outro com tween 80 mais água destilada. Após os testes, as fêmeas foram mantidas em laboratório sob temperatura ambiente. Observou-se mortalidade das fêmeas ingurgitadas e redução de postura, neste caso, com ovos inférteis, demonstrando eficácia de 100% nas duas espécies em todas as diluições testadas. Os dados obtidos evidenciaram a potencialidade do uso do extrato de andiroba contra A. nitens e R. sanguineus.

O aproveitamento de água de chuva para fins não potáveis na cidade universitária professor José da Silveira Netto - Belém/PA

A Amazônia brasileira detém cerca de 69% da água doce disponível no Brasil, quantidade que acaba criando a ilusão de que não falta e nem faltará água na região, assim, a grande oferta deste recurso se torna um problema quando se trata da Gestão e Planejamento dos Recursos Hídricos na Amazônia, em função do uso perdulário e a falta de conservação dos mananciais, agravado pelo lançamento de resíduos líquidos sem tratamento. Falar em programas de conservação de água na Amazônia algumas décadas atrás e ainda hoje, com menor intensidade, é de certa forma estranha, devido à grande quantidade de água disponível e a cultura da abundância. Porém, com as mudanças climáticas, ssociada à crise da água no século XXI e o crescimento da consciência ambiental, surgiu um novo paradigma para o uso da água. Assim, a presente pesquisa busca discutir a importância do aproveitamento de água de chuva para fins não potáveis, visto o potencial de aproveitamento, ao longo de todo ano, devido o alto índice pluviométrico presente na região amazônica, variando, em média, de 119,6mm no mês de novembro a 441,6mm no mês de março. Foi verificado o potencial de aproveitamento de água da chuva, a partir das áreas dos telhados de alguns prédios, localizados na Universidade Federal do Pará – UFPA, Campus Guamá, também conhecido como Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto. Os métodos utilizados para o dimensionamento do reservatório foram os de Rippl e o Interativo, sendo a verificação da viabilidade econômica feita através dos métodos do Valor Presente Líquido - VPL e payback descontado. Como resultado, obteve-se através do método de Rippl um volume superior a 1000 m³, enquanto que, pelo método interativo foi de no máximo 75 m³. A viabilidade econômica apresentou-se fragilizada em função do tempo de retorno ser superior a vida útil do sistema de aproveitamento de água de chuva.

Avaliação da suplementação alimentar com bactéria probiótica no crescimento e sanidade de Arapaima gigas em sistema de recirculação de água

As bactérias acido lácticas tem se destacado por desempenhar efeitos benéficos ao hospedeiro, entre eles destacam-se a ativação no sistema imunológico, desempenho zootécnico e eficiência alimentar. O objetivo deste trabalho foi selecionar e a avaliar bactérias potencialmente probiótica no crescimento e sanidade de Arapaima gigas. A primeira etapa foi o isolamento e seleção de bactérias com potencial probiótico a partir de 10 juvenis de A. gigas sendo submetidas a testes in vitro de inibição de patógenos bacterianos conhecidos para aquicultura, e a segunda etapa consistiu em testes in vivo avaliando a colonização do trato intestinal pela cepa bacteriana e sua relação com a hematologia. A cepa com melhor halo de inibição foi identificada com o kit API50 CH como Lactobacillus paracasei (99.9%). Para avaliação in vivo, os animais foram alimentados durante 120 dias com dieta contendo somente leite estéril (T1), dieta controle sem bactéria (T2), dieta com 105 L. paracasei (T3) e dieta com 106 L. paracasei(T4). Após este período os peixes foram submetidos três tratamentos: injeção intraperitoneal com Aeromonas hydrophila, injeção de solução salina e peixes não injetados. Ao final de 24 horas de desafio foi observado elevada mortalidade dos peixes pertencentes ao grupo T3, T4 em relação ao T1. Os resultados nos permite concluir que a cepa utilizada nos testes in vivo não influenciou o desempenho zootécnico, além de ser ineficaz na proteção contra a infecção por Aeromonas.

Avaliação da qualidade da água e da sazonalidade no processo produtivo de Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) no município de Curuçá–PA

A carcinicultura amazônica possui potencial produtivo que favorece seu desenvolvimento e está atualmente direcionada para o camarão marinho Litopenaeus vannamei. Como a produção da carcinicultura marinha é condicionada à qualidade dos parâmetros físicos, químicos, biológicos, hidrológicos e sanitários da água e dos sedimentos, aliado as variações entre os períodos sazonais; um adequado acompanhamento dessas variáveis no cultivo é indispensável para a sua produtividade. Além disso, para verificar a viabilidade das técnicas de manejo utilizadas, recentemente se destaca o uso da estatística na análise dos dados das fazendas de cultivo de camarão, para modelar os parâmetros relacionados ao cultivo e, assim melhorar a produção e diminuir custos. Deste modo, para avaliar a influência da sazonalidade da região amazônica neste processo produtivo, foi realizados duas abordagens: 1) foram analisados os dados de produção dos últimos cinco anos para verificar a interação entre sazonalidade e a produtividade e 2) O monitoramento de dois ciclos de cultivo, o primeiro de janeiro a abril de 2011 (período chuvoso), e o segundo de julho a novembro de 2011 (período menos chuvoso para avaliar as mudanças sazonais na qualidade da água e no desempenho zootécnico do camarão marinho, e a interação deste processo no ambiente adjacente. O estudo foi realizado em uma fazenda comercial em Curuçá/PA com lâmina d’água de 4 ha, sendo quatro viveiros com 1 ha cada, que são estocados alternadamente com criação intensiva da espécie. A série histórica revelou que a sazonalidade da região amazônica altera a qualidade da água no cultivo do camarão marinho, ocorrendo diferenciação evidente entre os períodos analisados, verificando-se uma melhor produção no período menos chuvoso; fato não observado no ano de 2011, onde o desempenho zootécnico ocorreu dentro dos padrões adequados para o cultivo nos dois períodos sazonais e se mostrou economicamente viável em ambos os períodos de cultivo. Os índices de qualidade da água refletiram uma interação entre os ambientes avaliados, o que sugere melhorias na utilização da bacia de sedimentação.

Estudo em laboratório de anomalias de potencial espontâneo

Este trabalho é uma aplicação em laboratório do método de Potencial Espontâneo de Geofísica de Campo. Pares de diferentes rochas e solos residuais foram colocados em contato em laboratório para determinar se poderiam produzir diferença de potencial, como tem sido ocasionalmente observado durante investigações de campo. As amostras de rochas utilizadas foram calcário, basalto e riolito da área da Caldeira de Los Humeros em México. Os solos residuais são da área MM1 da Serra dos Carajás, Pará, Brasil. As medidas foram efetuadas usando sistema em seco (umidade relativa ambiente) e sistema úmido (com água adicionada). As mudanças nos potenciais medidos para as rochas e solos no laboratório mostram diferença no valor médio desde 5 mv até 50 mv entre os diferentes lados em contato. Assim o resultado desta investigação é positiva e indica que mudanças nos valores de Potencial Espontâneo podem originar-se desde mudanças nos tipos superficiais de solo ou pelo contato entre diferentes tipos de rochas.

Pecuária bovina de corte no Estado do Pará: água, impactos ambientais e sustentabilidade ambiental

A cadeia de carne bovina no Brasil ocupa posição de destaque no contexto da economia rural brasileira, ocupando vasta área do território nacional e respondendo pela geração de emprego e renda de milhões de brasileiros. Mas com o crescimento desta atividade veio acompanhado de possíveis impactos ambientais negativos que contrapõe o equilíbrio dinâmico da sustentabilidade. Desta forma se fez necessário caracterizar esses impactos ambientais negativos relacionados aos recursos hídricos nas fases da cadeia produtiva da carne bovina: Bovinocultura e nos matadouros/frigoríficos. Na pesquisa foram enfatizados o consumo de água e a geração de rejeitos de origem bovina que causa potencial poluição dos recursos hídricos delimitado nas mesorregiões do estado do Pará. Como metodologia utilizou-se de pesquisa qualitativa e quantitativa de dados bibliográficos e estatísticos, tendo como colaboradores instituições federais e estaduais e a análise dos dados foi apresentada através de gráficos e tabelas e da estimativa de alguns indicadores de poluição. Como resultados confirma-se a grande poluição gerada aos recursos hídricos receptores de rejeitos bovinos com grande aumento da DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) tanto na atividade da Bovinocultura como em matadouros/Frigoríficos, onde é gerada uma grande quantidade de matéria orgânica. Concluiu-se a grande importância do uso de medidas de produção sustentáveis como o reaproveitamento de subprodutos bovinos de matadouro e o uso de estratégias de Produção + Limpa.

Avaliação do desempenho ambiental e racionalização do consumo de água no segmento industrial de produção de bebidas

A região Amazônica, detentora de grande potencial hídrico, tem atraído indústrias que promovem uso intensivo de água, por isso, existe uma emergência por instrumentos que administrem essa tendência. Neste trabalho foi diagnosticado o nível de racionalização do uso da água pelo setor industrial de produção de bebidas no estado do Pará, assim como as causas do comportamento do setor. As variáveis dependentes (de comportamento) foram classificadas de acordo com quatro dimensões (gestão ambiental, manejo da água, manejo dos efluentes e medidas avançadas de racionalização) que compõe o nível de racionalização da gestão industrial hídrica. As variáveis independentes foram associadas ao: porte, ramo, tipo de embalagem utilizada, disponibilidade hídrica e valor econômico da água. Os dados levantados mostraram que a produção de bebidas tem uma grande pegada hídrica operacional total (acima de) 15.250 m³/dia, com as pequenas empresas apresentando o maior consumo relativo por unidade produzida (maior que 7 L de água/L de bebida). O setor como um todo apresenta baixo nível de racionalização do uso da água, a dimensão mais eficiente é a de gerenciamento da água; entretanto algumas medidas avançadas podem ser visualizadas, especialmente a recirculação da água em torres de resfriamento. A análise das variáveis de estudo demonstra que o nível de racionalização é dependente diretamente do ramo e do porte da empresa. Conclui-se que o consumo tende ao desperdício; em resposta a este quadro, devem ser priorizadas políticas públicas voltadas para internalização dos custos ambientais embutidos no processo.