Degradação fotocatalítica de petróleo e seus derivados através da utilização de nanopartículas de dióxido de titânio puro e misturado com óxido de grafeno reduzido

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Desenvolvimento de materiais para isolamento térmico com base em biomimética

Dissertação de mestrado Internacional em Sustentabilidade do Ambiente Construído

Remoção fotocatalítica de micropoluentes em meios porosos funcionalizados

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Avaliação de métodos climatológicos para estimativa da evapotranspiração

Neste trabalho foi observado o comportamento da fórmula de Penman e da radiação solar como base para estimativa da evapotranspiração de uma cultura de batata (Solanun tuberosum L.) submetida a três regimes de umidade do solo. Concluiu-se que tanto a formula de Penman como os dados de radiação solar mostraram elevada correlação com a evapotranspiração determinada pelo método do balanço de água. No período inicial de crescimento a fórmula de Penman superestimou em 25-30% os valores de evapotranspiração determinados. Porém, no período de maior desenvolvimento vegetativo da cultura, as estimativas aproximaram-se daqueles determinados, exceto para o tratamento onde o potencial matricial da água do solo era perimitido atingir níveis da ordem de -2,0 bares, o que proporcionou uma redução na intensidade de evapotranspiração. As relações entre a evapotranspiração e os dados de radiação solar são apresentados em diferentes períodos do ciclo de crescimento da cultura.

Estudo da Energia da Banda de Condução em Células Solares Sensibilizadas por Complexos de Ruténio

Um dos grandes desafios do nosso tempo é o aproveitamento da energia solar e outras fontes de energias renováveis para promover um desenvolvimento sustentável em grande escala. Para além da inocuidade face ao meio ambiente, a eficiência e os reduzidos custos de produção das células solares sensibilizadas por corante (DSSC, do inglês dye-sensitized solar cells) continuam a atrair considerável interesse tanto académico como comercial. Em 1991, Grätzel e O’Regan deram um enorme avanço no desenvolvimento das DSSC, utilizando um material de eléctrodo com elevada área superficial, filmes semicondutores nanocristalinos de TiO2 com espessura na ordem dos mícrons Nas células fotovoltaicas o corante sensibilizador (S) adsorvido na camada de TiO2 vai absorver a radiação solar e transfere o electrão fotoexcitado para o semicondutor (SC), formando um par de cargas separadas. O sensibilizador oxidado é regenerado pelo mediador redox existente na solução de electrólito. Uma vez efectuado o trabalho através do circuito externo, o electrão volta para o contra eléctrodo onde reduz o dador de electrão oxidado, completando o ciclo. Desta maneira, a luz é convertida em electricidade sem transformação química permanente

Características ambientais determinantes da capacidade produtiva de sítios cultivados com eucalipto

A análise discriminante foi utilizada com o objetivo de identificar as características ambientais determinantes da qualidade de sítios florestais da região do mar de morros, no Médio Rio Doce (MG). Cinqüenta e oito unidades de amostra, com 480 m² (20 x 24 m), de povoamentos de Eucalyptus grandis com 5,5 anos de idade, implantados em dezembro de 1987, espaçamento 3 x 2 m, foram agrupadas em três classes de sítio. O projeto ocupa área de 1.465 ha no município de São João Evangelista (MG). Há predomínio de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico ou álico textura média a argilosa fase floresta subperenifólia relevo forte ondulado e montanhoso, associado com Latossolo Câmbico e Latossolo Regossólico, formado sobre embasamento granito-gnaisse do Grupo Paraíba. Um modelo discriminante com duas funções lineares foi gerado, observando o grau de acerto na classificação das parcelas nas classes de sítio originais. As variáveis incluídas no modelo foram selecionadas por procedimento Stepwise, tendo como critério de seleção a maximização da Distância Generalizada de Mahalanobis. O modelo classificou corretamente 86,2% das parcelas. As oito características ambientais incluídas no modelo foram: altitude, pedoforma, declividade, radiação solar, floculação de argila (0-20 cm), relação silte/argila (40-60 cm) e relação cálcio/soma de bases trocáveis (0-20 e 40-60 cm). Destacaram-se as características fisiográficas, que representam, indiretamente, fatores de ação direta sobre o crescimento do povoamento, devendo ser observadas, prioritariamente, na seleção de áreas para implantação e manutenção de florestas comerciais de eucalipto.

Efeito da solarização sobre propriedades físicas, químicas e biológicas de solos

A solarização é um método de desinfestação que consiste na cobertura do solo com um filme de polietileno transparente, durante o período de intensa radiação solar, e atua por meio do aumento da temperatura do solo. Quatro ensaios foram realizados no estado de São Paulo, nos municípios de Mogi das Cruzes, Jarinu, Piracicaba e Itatiba, nos anos de 2000 e 2001, com o objetivo de avaliar os efeitos da solarização nas propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos. A solarização reduziu significativamente a resistência à penetração dos solos nos ensaios de Jarinu, Piracicaba e Itatiba. Em Jarinu, oito meses após a retirada do plástico, as diferenças entre os tratamentos permaneceram. Por outro lado, em Mogi das Cruzes, onde o ensaio foi instalado em solo turfoso, a solarização causou aumento na resistência na camada de 2,5 a 5 cm de profundidade. Nos ensaios de Piracicaba e Jarinu, foram feitas avaliações de macro, microporosidade, porosidade total e densidade, não tendo os tratamentos diferido entre si, porém houve uma tendência de redução na densidade dos solos solarizados. A atividade microbiana, avaliada pela hidrólise de diacetato de fluoresceína, foi reduzida pela solarização. A supressividade a Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli foi avaliada in vitro, pela colonização de amostras de solo usando um isolado marcado com resistência a benomyl, no ensaio de Mogi das Cruzes. A solarização reduziu a recuperação do patógeno, evidenciando um aumento da supressividade. Nos solos solarizados, houve aumento significativo dos teores de N-NH4+ em todos os experimentos, Mn em três, N-NO3-, Mg2+ e saturação por bases em dois e K+ em um experimento. Ocorreu redução dos teores de Cu, Fe e H + Al em dois experimentos e Zn em um ensaio. Segundo os resultados, a solarização promoveu alterações nas propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos, melhorando a estrutura, liberando nutrientes e aumentando a supressividade.

Desenvolvimento de mudas de pinhão-manso irrigadas com água salina

O uso de água salina na irrigação torna-se importante alternativa diante daescassez de água de boa qualidade em todo o mundo. O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) possui baixa exigência hídrica, sobrevive e apresenta produção satisfatória em solos de baixa fertilidade. No entanto, a sua produção é maior em cultivos irrigados, o que reforça a necessidade de desenvolvimento de pesquisas para uso de água salina. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de diferentes níveis de salinidade da água de irrigação nas características morfofisiológicas de mudas de pinhão-manso. Para isso, foi conduzido experimento em casa de vegetação com interceptação de 50 % da radiação solar, localizada na Universidade Estadual de Goiás, Ipameri, Goiás. O experimento foi conduzido em vasos com capacidade de 4 L de solo, utilizando-se o delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e cinco repetições. As plantas foram irrigadas diariamente com 150 mL de água não salina, durante os 30 primeiros dias após a germinação das sementes. Do 31º ao 50º dia, as plantas foram submetidas a quatro tratamentos: plantas diariamente irrigadas com água de condutividade elétrica igual a 0,5; 8; 16 e 24 dS m-1. Aos 50 dias após a germinação, analisaram-se as seguintes características nas mudas de pinhão-manso: número de folhas; altura de planta; diâmetro de ramo; teor relativo de água; área foliar; clorofila total; razões de massa radicular, massa caulinar, massa foliar e parte aérea/sistema radicular; e biomassa total. Os resultados evidenciaram que as mudas de pinhão-manso irrigadas com água de condutividade elétrica 8 dS m-1 não apresentaram redução do crescimento vegetativo. Todavia, a água de irrigação com condutividade elétrica 16 dS m-1 causou redução no crescimento vegetativo e elevou a senescência e abscisão foliar. Água com condutividade elétrica elétrica de pinhão-manso na fase de mudas.

Atributos topográficos na diferenciação de Argissolos

A topografia do terreno controla muitos processos hidrológicos, geomorfológicos e pedológicos, influenciando a radiação solar, precipitação pluvial, escoamento superficial, evaporação, regime de umidade do solo e tipo de vegetação, entre outros. Desta maneira, atributos topográficos derivados de um modelo digital de elevação foram utilizados para explicar a diferenciação de solos com horizonte B textural da região de ''Mar de Morros'', no noroeste do Estado do Rio de Janeiro. Foram estudados oito perfis de solo (quatro Argissolos Vermelhos e quatro Argissolos Vermelho-Amarelos), desenvolvidos de granulitos noríticos nos municípios de São José de Ubá e Itaperuna. Os dados dos atributos topográficos em cada perfil de solo (elevação, declividade, aspecto, plano e perfil de curvatura, radiação solar e índice topográfico combinado) foram extraídos, utilizando-se uma janela de 7 x 7 pixels, com os perfis ocupando o centro dessa janela. Os Argissolos que ocorrem nas encostas noroeste e nordeste recebem maior quantidade de radiação solar (mais quentes e secas) e por isto são vermelhos, eutróficos e não apresentam horizonte B latossólico, enquanto os solos das encostas sudeste (relativamente mais frias e úmidas) são vermelho-amarelados, distróficos e com horizonte B latossólico. A radiação solar, a declividade e o aspecto são os atributos topográficos relacionados com as diferenças entre os perfis de solos estudados. Os atributos topográficos analisados pelas técnicas multivariadas apresentaram-se efetivos para a distinção entre os Argissolos Vermelho-Amarelos distróficos e os Argissolos Vermelhos eutróficos, exceto o P7 (PVe). Estudos relacionando a influência da radiação solar na pedogênese são escassos em condições tropicais e, embora menos atuante em regiões tropicais, foi a radiação solar que determinou diretamente a diferenciação dos solos da área estudada.

Efeito da ventilação natural e mecânica sobre o desempenho de porcas em lactação

O controle efetivo da ventilação é fundamental para maximizar o bem-estar, o desempenho e a saúde dos suínos. Este trabalho avaliou o efeito de sistemas de ventilação natural através de janelas basculantes (com e sem exaustor eólico) e mecânica, dimensionados para a retirada da carga térmica incidente, nas condições de verão, sobre o condicionamento ambiental e desempenho de porcas em lactação, em Concórdia, SC, no período de 1991/92. Embora tenha sido observado efeito da estação do ano (P<0,05) sobre as variáveis ambientais, não houve alterações significativas na resposta animal (P>0,05). O condicionamento térmico no verão foi considerado estressante em todos os sistemas, com temperaturas (Ti) elevadas (> 22,0°C), taxas de ventilação (Vi) deficientes (< 0,2 m/s), baixo consumo alimentar (CR) (<4,3 kg/dia) e alto intervalo desmama-cio (IDC) (>13 dias), em comparação com as observadas no inverno: Ti (<19,0°C), Vi (<0,1 m/s), CR (<4,57 kg/dia) e IDC (<7 dias), respectivamente. Concluiu-se que sistemas de ventilação dimensionados apenas para a retirada da carga térmica incidente (radiação solar, calor animal e fontes internas de aquecimento) são viáveis para o inverno, mas resultam em desconforto térmico no verão, em face da maior exigência de ventilação.

Respostas comportamentais de vacas holandesas, com acesso à sombra constante ou limitada

O experimento foi realizado no município de Piracicaba, São Paulo, nos meses de janeiro e fevereiro de 1993, com o objetivo de avaliar respostas comportamentais de vacas holandesas, com acesso à sombra constante ou limitada. O delineamento experimental foi o completamente casualizado. Foram utilizadas 24 vacas da raça holandesa, em diferentes estágios de lactação e níveis de produção, mantidas em dois currais tipo "free stall", com ou sem coberturas com lonas plásticas nas extremidades sudeste-noroeste da área coberta. Os parâmetros comportamentais estudados foram: tempos despendidos e freqüências nas atividades de alimentação, ruminação, ócio e procura pelo bebedouro. A proteção da área de descanso dos animais não influenciou as variáveis estudadas. Os tempos despendidos diariamente nas atividades de alimentação, ruminação e ócio foram 3,4, 7,0 e 9,0 horas, respectivamente. As maiores freqüências de alimentação ocorreram antes e depois das ordenhas. A ruminação ocorreu principalmente no período noturno; o ócio foi mais freqüente no período de maior radiação solar. Os animais permaneceram mais tempo na área coberta (13,4 vs 2,5 h/dia). As maiores freqüências de procura pelo bebedouro ocorreram, principalmente, nas horas mais quentes do dia e nos momentos próximos às ordenhas.

Influência do sombreamento sobre os teores de carboidratos e fenóis em estacas semilenhosas de araçazeiro

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência do sombreamento sobre os teores de carboidratos não-estruturais e fenóis solúveis totais em folhas e caules de estacas de plantas matrizes de araçazeiro (Psidium cattleyanum Sabine). Foram coletadas estacas semilenhosas em novembro de 1996, de plantas mantidas sob diferentes níveis de sombreamento (utilizou-se sombrite com malha comercial de 30, 50 e 70% de redução da luz) e de plantas mantidas a pleno sol. Os teores de carboidratos solúveis totais, redutores, amido e fenóis solúveis totais foram determinados nas folhas e no caule de cada estaca. Com o aumento do sombreamento, observou-se uma elevação dos teores de amido e uma redução nos teores de carboidratos redutores nas folhas e no caule e, apenas no caule, uma redução dos carboidratos solúveis totais. Os compostos fenólicos foram reduzidos significativamente nas folhas, à medida que se aumentou a porcentagem de sombreamento, ao passo que nos caules verificou-se uma redução, mas pouco pronunciada, ratificando a afirmação de que plantas submetidas a condições de baixa radiação solar alteram seus teores de compostos de reserva e fenóis.

Estimativa do fluxo de calor latente pelo balanço de energia em cultivo protegido de pimentão

O objetivo deste trabalho foi caracterizar e relacionar a radiação líquida com o calor latente equivalente, em mm de água, nos cultivos protegido e de campo, na cultura de pimentão. O experimento foi feito em Botucatu, SP. A estimativa do fluxo de calor latente foi feita pelo método do balanço de energia, por meio da razão de Bowen. Foram feitas medidas instantâneas da radiação líquida (Rn), dos fluxos convectivos de calor latente (LE) e sensível (H), do fluxo de calor no solo (G), e dos gradientes psicrométricos sobre a cultura. O cultivo protegido, apesar de receber menor quantidade de radiação solar global, foi mais eficiente na conversão da radiação líquida disponível em matéria seca total e na produtividade de frutos. No balanço de energia, o cultivo protegido apresentou razões G/Rn e LE/Rn inferiores e H/Rn superior, com um fluxo de calor latente, equivalente em milímetros, 45,43% menor que no cultivo no campo. Apresentou, ainda, menor quantidade de radiação líquida disponível e menores perdas de energia, mostrando-se mais eficiente no uso da água.

Padrões de distribuição espacial de comunidades campestres sob plantio de eucalipto

O trabalho objetivou descrever padrões de distribuição espacial da composição florística e de tipos funcionais (C3, C4) de espécies, relacionar estes padrões a condições de luz e gerar hipóteses sobre a dinâmica da vegetação campestre em resposta ao desenvolvimento de uma floresta de eucalipto plantada há dois anos. O levantamento foi realizado em 66 parcelas de 0,25 m² nas entrelinhas do plantio de eucalipto, em quatro transecções atravessando a bordadura da floresta. Foram encontradas 164 espécies, as quais tiveram sua abundância-cobertura estimada em cada parcela e foram classificadas quanto à rota fotossintética. Em uma das transecções foi avaliado o nível de radiação solar incidente nas parcelas, tendo sido encontrada associação significativa entre padrão de sombreamento e composição de espécies (P = 0,001) e composição de tipos funcionais (P = 0,007). Os resultados permitem postular a hipótese de que a diminuição da radiação incidente no estrato inferior, durante o desenvolvimento inicial do eucalipto, determina redução da cobertura com espécies C4 e aumento com espécies C3, mais tolerantes ao sombreamento.

Características fisiológicas e de crescimento de cafeeiro sombreado com guandu e cultivado a pleno sol

O conhecimento dos efeitos do sombreamento sobre a fisiologia de cafeeiros é importante para se determinar níveis ótimos de radiação e temperatura, bem como para subsidiar estudos sobre o crescimento de plantas sombreadas, a fim de determinar a arquitetura ideal do cafeeiro que maximize a captura da radiação solar disponível em ambientes sombreados. O objetivo deste trabalho foi avaliar características fisiológicas e de crescimento de cafeeiros (Coffea arabica L.) cultivados sob sombreamento denso com guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.) e a pleno sol. O baixo nível de radiação incidente sobre os cafeeiros sombreados com guandu resultou em decréscimos na taxa fotossintética e na transpiração, maior altura de planta, folhas maiores e com menor quantidade de matéria seca. Esses resultados indicam que o excesso de sombra afeta drasticamente a fisiologia e morfologia de C. arabica.