Alvejamento químico de caulins Brasileiros: efeito do potencial eletroquímico da polpa e do ajuste do pH

Samples of Kaolin from different regions in Brazil were characterized by XRD, SEM and chemical analysis. A chemical bleaching study with pH adjustment was accomplished with the fractions below 37 μm, after classification by screening. The main objective was to evaluate the conditions of chemical bleaching that most increase the brightness of these kaolin's samples. Increases between 2.63 and 2.98% in the brightness (ISO) were observed after the chemical bleaching. We could say that the reduction of Fe3+ to Fe2+ during the chemical bleaching promoted an increase in the brightness, based on the Pourbaix Diagrams.

Ajuste de parâmetros de interação em modelos termodinâmicos

Para misturas nas quais existem interações entre moléculas diferentes aparece um parâmetro energético de interação ajustável na relação das variáveis. As grandezas termodinâmicas de excesso dão informação qualitativa dos possíveis tipos de interação. Duas grandezas importantes neste sentido são o volume de excesso e a entalpia de excesso. Neste artigo se estudam diferentes métodos, regressão com mínimos quadrados e por minimização do valor absoluto e relativo dos resíduos, para determinar a possibilidade de aplicação dos mesmos no cálculo de parâmetros de interação molecular em modelos termodinâmicos de soluções. Usam-se dados experimentais de volume molar de excesso para todo o intervalo de frações molares de 10 sistemas binários formados por acetonitrila + um álcool primário (do metanol ao n-decanol). Comparam-se os valores calculados e os dados experimentais das grandezas, e são feitas análises dos resultados.

Comparação do ajuste dos modelos de morgan-mercer-flodin e de johnson-mehl-avrami na reação de precipitação na liga cu-3%al-5%ag

Em geral, os modelos de crescimento empregados na descrição de processos cinéticos do estado sólido utilizam as funções de Morgan-Mercer-Flodin (MMF) e Johnson-Mehl-Avrami (JMA). Neste trabalho comparou-se o comportamento das estimativas dos parâmetros dessas funções, em duas parametrizações, quando ajustadas aos dados experimentais de variação isotérmica da microdureza da liga Cu-3%Al-5%Ag com o tempo de envelhecimento, em cinco temperaturas diferentes. Na estimativa dos parâmetros aplicou-se o método dos mínimos quadrados à função linearizada do modelo e para o refinamento da solução, os procedimentos da regressão não linear. Foram obtidas as distribuições de freqüências das estimativas dos parâmetros, por simulação, e determinados seus erros relativos. Observou-se que, em uma das parametrizações das funções, a estimativa do parâmetro cinético apresentou maior estabilidade. Apesar dessas funções serem anteriormente consideradas distintas, verificou-se que a função de MMF é uma aproximação da função de JMA, sendo que esta, com a parametrização adequada, é a mais indicada para descrever o processo cinético considerado.

Avaliação de métodos de ajuste de curvas de índice de local em povoa mento de eucalipto desbastados

Este estudo teve como objetivo comparar a eficiência dos métodos da curva-guia, equação das diferenças e predição de parâmetros para construir curvas de índices de local em povoamentos de eucalipto desbastados. Os dados utilizados foram provenientes de um experimento de desbastes pertencente à empresa Copener Florestal, atualmente Bahia Pulp, BA. Para ajuste dos modelos, utilizaram-se dados de sete remedições (27, 40, 50, 61, 76, 87 e 101 meses) de 48 parcelas, com área média de 2.600 m². Na avaliação individual dos métodos, analisaram-se os coeficientes de determinação, de correlação e erros médios porcentuais, bem como análises gráficas das curvas de índices de local. Para testar a identidade entre os métodos, empregou-se o teste de Leite e Oliveira (2002). Para efetuar o teste, o método da curva-guia foi escolhido como método-padrão e comparado aos outros dois métodos alternativos. Na análise individual, os três métodos se enquadraram no critério adotado para avaliação da eficiência para construir as curvas de índices de local, porém o método da curva-guia foi o que apresentou melhor ajuste. A partir dos resultados do teste de identidade de modelos, constatou-se que as estimativas de índices de local, obtidas pelos métodos alternativos, diferiram estatisticamente do método-padrão, ou seja, não se confirmou a identidade entre os métodos testados. Dessa forma, o método da curva-guia foi considerado o mais adequado para construção das curvas de índices de local de povoamentos de eucalipto submetidos a desbaste.

Análise da influência de diferentes tamanhos e composições de amostras no ajuste de uma relação hipsométrica para Eucalyptus grandis

O ajuste de relações hipsométricas a partir de dados oriundos de inventário florestal com o objetivo de estimar o volume de árvores individuais é procedimento comum nas empresas florestais brasileiras. Assim, considerando um conjunto de 481 árvores de Eucalyptus grandis, obtido por meio de um procedimento de inventário florestal, foram simulados diversos tamanhos de amostra, variando de 6 a 204 árvores-amostra. Para cada tamanho de amostra foram feitas 10.000 simulações para cada tamanho de amostra obtidas aleatoriamente. Considerando o exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tamanho e da composição das amostras simuladas sobre a precisão de um modelo hipsométrico previamente selecionado. O modelo selecionado teve como variáveis independentes o diâmetro à altura do peito (DAP) e a idade, sendo avaliado também o efeito dessas variáveis sobre as estimativas de altura. Ao final, conclui-se que amostras com pelo menos 27 árvores proporcionaram estimativas mais precisas da altura das árvores quando comparadas com amostras menores que esse número. No entanto, amostras maiores que 27 árvores não implicaram ganhos significativos em termos de precisão. Conclui-se também que a variável DAP foi mais importante para estimar a altura do que a variável idade, considerando-se o modelo proposto, sendo a influência da variável idade na estimação da altura maior nas árvores de maior DAP.

Ajuste de modelos estocásticos lineares e não-lineares para a descrição do perfil longitudinal de árvores

Os modelos polinomiais são mais difundidos no meio florestal brasileiro na descrição do perfil de árvores devido à sua facilidade de ajuste e precisão. O mesmo não ocorre com os modelos não-lineares, os quais possuem maior dificuldade de ajuste. Dentre os modelos não-lineares clássicos, na descrição do perfil, podem-se citar o de Gompertz, o Logístico e o de Weibull. Portanto, este estudo visou comparar os modelos lineares e não lineares para a descrição do perfil de árvores. As medidas de comparação foram o coeficiente de determinação (R²), o erro-padrão residual (s yx), o coeficiente de determinação corrigido (R²ajustado), o gráfico dos resíduos e a facilidade de ajuste. Os resultados ressaltaram que, dentre os modelos não-lineares, o que obteve melhor desempenho, de forma geral, foi o modelo Logístico, apesar de o modelo de Gompertz ser melhor em termos de erro-padrão residual. Nos modelos lineares, o polinômio proposto por Pires & Calegario foi superior aos demais. Ao comparar os modelos não-lineares com os lineares, o modelo Logístico foi melhor em razão, principalmente, do fato de o comportamento dos dados ser não-linear, à baixa correlação entre os parâmetros e à fácil interpretação deles, facilitando a convergência e o ajuste.

Ajuste do modelo de Schumacher e Hall e aplicação de redes neurais artificiais para estimar volume de árvores de eucalipto

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o ajuste do modelo volumétrico de Schumacher e Hall por diferentes algoritmos, bem como a aplicação de redes neurais artificiais para estimação do volume de madeira de eucalipto em função do diâmetro a 1,30 m do solo (DAP), da altura total (Ht) e do clone. Foram utilizadas 21 cubagens de povoamentos de clones de eucalipto com DAP variando de 4,5 a 28,3 cm e altura total de 6,6 a 33,8 m, num total de 862 árvores. O modelo volumétrico de Schumacher e Hall foi ajustado nas formas linear e não linear, com os seguintes algoritmos: Gauss-Newton, Quasi-Newton, Levenberg-Marquardt, Simplex, Hooke-Jeeves Pattern, Rosenbrock Pattern, Simplex, Hooke-Jeeves e Rosenbrock, utilizado simultaneamente com o método Quasi-Newton e com o princípio da Máxima Verossimilhança. Diferentes arquiteturas e modelos (Multilayer Perceptron MLP e Radial Basis Function RBF) de redes neurais artificiais foram testados, sendo selecionadas as redes que melhor representaram os dados. As estimativas dos volumes foram avaliadas por gráficos de volume estimado em função do volume observado e pelo teste estatístico L&O. Assim, conclui-se que o ajuste do modelo de Schumacher e Hall pode ser usado na sua forma linear, com boa representatividade e sem apresentar tendenciosidade; os algoritmos Gauss-Newton, Quasi-Newton e Levenberg-Marquardt mostraram-se eficientes para o ajuste do modelo volumétrico de Schumacher e Hall, e as redes neurais artificiais apresentaram boa adequação ao problema, sendo elas altamente recomendadas para realizar prognose da produção de florestas plantadas.

Avaliação do ajuste das funções weibull e hiperbólica a dados de povoamentos de eucalipto submetidos a desbaste

O objetivo deste estudo foi avaliar as funções de Weibull e Hiperbólica quanto à capacidade de descrição da estrutura diamétrica de povoamentos de eucalipto submetidos a desbaste. As funções com quatro e três parâmetros foram ajustadas a dados de 48 parcelas permanentes instaladas em um povoamento desbastado de um clone híbrido de eucalipto (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla), localizado na região Nordeste do Estado da Bahia. Essas parcelas foram mensuradas em 10 ocasiões, a partir de 27 meses de idade. Foi avaliado, também, o ajuste da função Weibull de dois parâmetros por aproximação linear. A aderência foi avaliada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Também, foram comparadas as somas de quadrados dos resíduos (SQR), dos diferentes ajustamentos. Todas as funções apresentaram aderência aos dados (P>0,01). A função hiperbólica apresentou menor soma de quadrados de resíduos e menores valores para o teste de aderência. A função Weibull, quando ajustada por aproximação linear, apresentou os maiores valores de soma de quadrado de resíduos e de significância no teste de aderência. Foi comprovada a ineficiência do ajuste da função Weibull por aproximação linear.

Proposta metodológica para o ajuste ótimo da distribuição diamétrica SB de Johnson

A distribuição de SB de Johnson tem ampla utilização na área florestal. Basicamente há cinco métodos para ajustar essa distribuição, e quatro deles consideram o parâmetro de locação (ε) e de escala (λ) como termos independentes que devem ser conhecidos para obter os demais parâmetros. Este trabalho foi desenvolvido visando propor uma nova metodologia para determinar os parâmetros de locação e de escala que otimizam o ajuste dos cinco métodos ao minimizar a estatística "dn" do teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov. Posteriormente, com o objetivo de testar a metodologia proposta, utilizou-se o aplicativo de otimização não linear "Solver.xla" do Microsoft Excel 2000, definindo a função objetivo e restrições de cada método de ajuste. Como conclusão, percebeu-se que a metodologia proposta demonstrou constituir alternativa interessante de ajuste da distribuição SB de Johnson, possibilitando seu ajuste otimizado. Dessa forma, recomenda-se que a metodologia proposta seja amplamente empregada para fins de determinação dos parâmetros do modelo quando do ajuste dessa distribuição probabilística muito usada na área florestal.

Ajuste do modelo de Reineke para estimativa da linha de máxima densidade na Floresta Estacional Decidual no Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre a densidade de árvores por hectare e o diâmetro médio de uma Floresta Estacional Decidual, bem como ajustar o modelo Reineke para descrever esse comportamento, comparando o desempenho de diferentes métodos. A área de estudo localiza-se no Município de Silveira Martins, na região central do Rio Grande do Sul, e encontra-se em estágio inicial de sucessão, após o uso agrícola. As informações referentes ao número de árvores por hectare e ao diâmetro médio foram obtidas por meio do método de densidade pontual proposto por Spurr. As amostras foram tomadas nos estágios iniciais de uma floresta secundária, escolhendo-se áreas onde predominava o camboatá-vermelho (Cupania vernalis). Como as florestas naturais apresentam espaçamento irregular, a densidade é bastante variável. Assim, para selecionar apenas parcelas em alta densidade, foram escolhidas áreas onde se verificava a ocorrência de indivíduos mortos. Foram testados diferentes métodos para estimar o limite superior da linha de autodesbaste: a análise de regressão (para todos os dados e densidade relativa maior que 60%), corrigindo o intercepto para que os resíduos fossem negativos; o ajuste manual; o de densidade relativa (DR>90%); e a análise de fronteira estocástica. O método que melhor estimou a máxima densidade foi a análise de regressão com dados de no mínimo 60% da densidade máxima, obtendo-se um coeficiente angular de -1,563 para o modelo de Reineke. Não houve diferença significativa entre as potências fornecidas pelos diferentes métodos.

Modelos matemáticos para ajuste das isotermas de dessorção da polpa de banana da variedade prata

O presente trabalho teve por objetivo estudar as isotermas de dessorção da polpa de banana nos estádios madura e semiverde (Musa acuminata L.) da variedade Prata, para as temperaturas de 20; 30 e 40 ºC pelo método gravimétrico estático, na faixa de atividade de água de 0,48 a 0,81. Os dados experimentais obtidos foram ajustados por regressão não linear, pelos modelos de BET, GAB, Halsey e Oswin, escolhendo-se o melhor, mediante o valor do coeficiente de determinação (R²) e erro médio relativo (E). Os modelos que apresentaram o menor erro relativo (E) e o maior coeficiente de determinação (R²), foram os de Oswin e GAB, respectivamente. O de GAB foi escolhido por ser triparamétrico, o que permite melhor ajuste dos dados até a atividade de água de 0,9.

Ajuste do método de Priestley-Taylor às condições climáticas locais

A sustentabilidade da agricultura irrigada depende primariamente do manejo eficiente da irrigação, de modo a aumentar a produtividade primária de uma cultura em determinada localidade. A eficiência no uso de água pode ser melhorada pelo próprio esquema de irrigação adotado, sendo essencialmente governado pelas condições climáticas. O planejamento da irrigação e a tomada de decisão são funções do conhecimento da demanda evaporativa da atmosfera, sendo expressa pela demanda potencial (ETo). Em geral, quase todos os métodos de estimativa de ETo reportados na literatura referem-se a valores diários, incluindo-se nessa situação as perdas noturnas de evaporação, as quais serão expressivas apenas em alguns dias após a chuva ou irrigação. Desenvolveu-se, no presente estudo, método corrigido para estimar ETo, baseado no balanço de energia local, a partir de dados meteorológicos monitorados em postos de observação de superfície durante o período de luz. Para validação do método de Priestley-Taylor ajustado às condições locais, foram utilizados dados observados em estação meteorológica automática instalada em Piracicaba - SP, bem como medidas lisimétricas coletadas na Fazenda Areião da área experimental da ESALQ/USP. Estudos de regressão revelaram que o método proposto apresentou excelentes resultados quando comparado com o método de Penman-Monteith e com medidas realizadas em lisímetros de pesagem com célula de carga, dados os elevados valores de coeficiente de determinação obtidos, podendo ser recomendado, portanto, em estudos de avaliação de consumo de água das culturas em diversas localidades.

Ajuste de parâmetros de transporte de solutos no solo utilizando Matlab 6.5

O sucesso na utilização de modelos matemáticos no estudo do transporte de íons no solo está intimamente ligado à precisão com que os parâmetros de transporte envolvidos neste processo são estabelecidos. De maneira geral, tais parâmetros são determinados mediante a resolução de um problema de otimização não linear em que os dados experimentais, obtidos em ensaios de deslocamento miscível, são ajustados a um modelo teórico. Neste sentido, a utilização de softwares de alta performance no ajuste destes parâmetros mostra-se vantajosa, uma vez que, além da consistência e da disponibilidade de ferramentas numéricas preexistentes, possibilita a incorporação de novas rotinas de acordo com o fenômeno que se queira simular. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver, em ambiente MATLAB 6.5, uma rotina computacional para a otimização dos seguintes parâmetros de transporte: fator de retardamento (R) e coeficiente de dispersão (D). A rotina desenvolvida foi aplicada a dados experimentais de três ensaios de deslocamento miscível do íon potássio em colunas preenchidas com um Latossolo Vermelho- -Amarelo, fase arenosa. A qualidade dos ajustes obtidos foi avaliada utilizando-se do coeficiente de exatidão. Concluiu-se que a rotina proposta apresentou ótimo desempenho, o que, além de reforçar a consistência do método numérico utilizado, indica que a rotina proposta neste trabalho pode contribuir com o avanço dos estudos teóricos da dinâmica da água e de solutos em meios porosos não saturados.

Impacto da erva-moira na produção do tomateiro e ajuste de modelos matemáticos

Modelos matemáticos são úteis para estimar o impacto das infestantes nas culturas. Os objetivos deste trabalho foram: elucidar a interação de Solanum nigrum (ervamoira ou maria-pretinha) com o tomateiro no sistema de sementeira direta e transplantado; e avaliar o impacto de diferentes densidades de infestação e períodos de tempo de competição na quantidade de frutos do tomateiro. Entre os anos 1991 e 2001, foram conduzidos cinco experimentos em campo na região tomaticultora de Portugal. Os experimentos seguiram o método aditivo, mantendo-se constante a densidade da cultura, enquanto o número de ervas-moiras variou entre 0 e 6 plantas m-2. Outro fator avaliado foi o período de convivência da infestante na cultura, incluindo os períodos do transplante/semeadura e o início da floração até a colheita. Os resultados de perda de produção foram ajustados aos modelos linear e hiperbólico. O comportamento das perdas de produção nas densidades mais baixas de erva-moira é do tipo linear. A erva-moira é uma espécie muito competitiva em relação ao tomateiro tanto quando a cultura é semeada quanto quando é transplantada. As perdas de produção foram maiores quando a cultura foi semeada, em comparação com a transplantada.

Ajuste de isotermas de sorção de sementes de cultivares de feijoeiro

É possível estabelecer uma relação entre o teor de água livre na semente e sua conservação, expresso pela atividade de água, através da relação entre a pressão de vapor de água em equilíbrio na semente e a pressão de vapor de água pura, à mesma temperatura. Uma isoterma é uma curva que descreve a relação de equilíbrio de uma quantidade de água sorvida por componentes da semente e a pressão de vapor ou umidade relativa, a uma temperatura específica. O objetivo deste trabalho foi estudar as isotermas de sorção para sementes de feijoeiro dos cultivares Tibatã e Una. Os graus de umidade das sementes foram ajustados, antes do armazenamento, em dessecadores com sílica gel ou através de reidratação sobre água. Para o controle da quantidade de água removida ou absorvida, as subamostras foram pesadas periodicamente, sendo o processo encerrado ao ser atingido o peso correspondente ao grau de umidade final desejado para cada tratamento. Foram realizadas determinações de umidade e de atividade de água e utilizados diferentes modelos de equações empíricas que correlacionam dados experimentais das isotermas de sorção em materiais biológicos. O melhor ajuste das isotermas de sorção foi alcançado pelos modelos de Oswin e Peleg para sementes de feijoeiro, cultivares Tibatã e Una, respectivamente.