Uma avaliação das metodologias de desagregação da exergia física para a modelagem termoeconômica de sistemas

Talvez não seja nenhum exagero afirmar que há quase um consenso entre os praticantes da Termoeconomia de que a exergia, ao invés de só entalpia, seja a magnitude Termodinâmica mais adequada para ser combinada com o conceito de custo na modelagem termoeconômica, pois esta leva em conta aspectos da Segunda Lei da Termodinâmica e permite identificar as irreversibilidades. Porém, muitas vezes durante a modelagem termoeconômica se usa a exergia desagregada em suas parcelas (química, térmica e mecânica), ou ainda, se inclui a neguentropia que é um fluxo fictício, permitindo assim a desagregação do sistema em seus componentes (ou subsistemas) visando melhorar e detalhar a modelagem para a otimização local, diagnóstico e alocação dos resíduos e equipamentos dissipativos. Alguns autores também afirmam que a desagregação da exergia física em suas parcelas (térmica e mecânica) permite aumentar a precisão dos resultados na alocação de custos, apesar de fazer aumentar a complexidade do modelo termoeconômico e consequentemente os custos computacionais envolvidos. Recentemente alguns autores apontaram restrições e possíveis inconsistências do uso da neguentropia e deste tipo de desagregação da exergia física, propondo assim alternativas para o tratamento de resíduos e equipamentos dissipativos que permitem a desagregação dos sistemas em seus componentes. Estas alternativas consistem, basicamente, de novas propostas de desagregação da exergia física na modelagem termoeconômica. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar as diferentes metodologias de desagregação da exergia física para a modelagem termoeconômica, tendo em conta alguns aspectos como vantagens, restrições, inconsistências, melhoria na precisão dos resultados, aumento da complexidade e do esforço computacional e o tratamento dos resíduos e equipamentos dissipativos para a total desagregação do sistema térmico. Para isso, as diferentes metodologias e níveis de desagregação da exergia física são aplicados na alocação de custos para os produtos finais (potência líquida e calor útil) em diferentes plantas de cogeração considerando como fluido de trabalho tanto o gás ideal bem como o fluido real. Plantas essas com equipamentos dissipativos (condensador ou válvula) ou resíduos (gases de exaustão da caldeira de recuperação). Porém, foi necessário que uma das plantas de cogeração não incorporasse equipamentos dissipativos e nem caldeira de recuperação com o intuito de avaliar isoladamente o efeito da desagregação da exergia física na melhoria da precisão dos resultados da alocação de custos para os produtos finais.

Crescimento, teores e acúmulo de nutrientes em plantas de milho fertirrigadas com água residuária do beneficiamento de frutos de café

A cultura do cafeeiro sempre ocupou lugar de destaque na economia do país, dada sua importância na área econômica e social, buscando cada vez mais, um mercado diferenciado, com novas tecnologias para a melhoria da qualidade da bebida. A atividade de lavagem e despolpa de frutos do cafeeiro, necessária para a redução do custo de secagem e a melhoria da qualidade de bebida, é geradora de grandes volumes de resíduos sólidos e líquidos, ricos em material orgânico e inorgânico. A água residuária da atividade de beneficiamento do café (ARC) é gerada anualmente em grande volume no Espírito Santo, e aliado aos nutrientes existentes nesse efluente indica a sua viabilidade de reaproveitamento na fertirrigação de culturas agrícolas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de água residuária de café no crescimento, na absorção e interação entre nutrientes e no estado nutricional do milho. Para tanto, foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, onde foram aplicadas 7 doses de ARC, com 3 repetições, em unidades experimentais constituídas por vasos com 2 dm³ de solo. As doses foram equivalentes a 0,00, 15,17, 30,35, 45,52, 60,70, 75,87 e 91,05 litros de ARC por m² de solo. Realizou-se a semeadura de cinco sementes de milho híbrido BR 206 por vaso e cinco dias após a germinação das plantas foi feito o desbaste, mantendo-se três plantas por vaso. Aos trinta dias após a germinação determinou-se o diâmetro do caule (DC), área foliar (AF), matéria seca da parte aérea (MSPA), matéria seca do sistema radicular (MSR), relação parte aérea/raiz (MSPA/MSR), razão massa radicular (matéria seca raiz/matéria seca total) e razão área foliar (área foliar/matéria seca total). Na parte aérea das plantas foi determinado os teores dos macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S). Os dados foram submetidos a análise de variância e as variáveis em função das doses de ARC submetidas a análise de regressão. Para as variáveis dependentes foi calculado o coeficiente de correlação linear de Pearson. A ARC serviu como fonte de nutrientes para as plantas de milho, aumentou o rendimento da maioria das variáveis de crescimento e os teores de N, K e S. Porém diminuiu o teor de Ca, Mg e P da parte aérea das plantas além de indicar que altas doses promovem desbalanceamento na relação entre nutrientes.

Estudo do equilíbrio líquido – líquido em sistemas aquosos bifásicos formados por polietilenoglicol (1500, 3350 e 6000), sais de fosfato e água em diferentes temperaturas

No presente trabalho, foram estudados os dados de equilíbrio de fases dos sistemas aquosos bifásicos formados por polietilenoglicol (1500, 3350 e 6000) + fosfato monobásico e dibásico de sódio (pH 7) + água. Estudou-se o efeito da variação da temperatura (10, 25 e 40°C) bem como da massa molar sobre os dados de equilíbrio. Para o PEG 3350 observou-se um aumento da área bifásica com diminuição da temperatura, mostrando que a formação do sistema aquoso bifásico é exotérmico. Para o PEG 1500 e 6000 houve aumento da área bifásica à 10 e 40°C se comparado à temperatura de 25°C. Em todas as temperaturas em estudo, o aumento da massa molar contribuiu para o aumento da área bifásica. Fato este que foi explicado pelo aumento do caráter hidrofóbico com o aumento da massa do polietilenoglicol.

Matéria orgânica do solo e emissão de C-CO2 em diferentes manejos e cultivos agrícolas

O manejo do solo deve ser realizado de tal forma que garanta a produção sustentável ao longo dos anos. Dentre as técnicas empregas, o manejo agroecológico e o plantio direto favorecem a manutenção da cobertura do solo e o aporte de matéria orgânica. Partindo da hipótese de que o maior aporte de resíduos culturais aumenta o conteúdo e estoque de matéria orgânica no solo, bem como reduz a emissão de C-CO2, o objetivo geral da pesquisa foi avaliar o impacto do manejo na matéria orgânica do solo e na emissão de C-CO2, nos períodos secos e chuvosos em diferentes cultivos agrícolas. O capítulo 1 foi desenvolvido na comunidade de Feliz Lembrança, Alegre–ES, onde foram avaliados sistemas de manejo em pastagem (PAST), café a pleno sol (PS) e café em sistema agroflorestal (SAF) e uma mata nativa (MN). O capítulo 2 foi desenvolvido no Incaper de Domingos Martins, onde se avaliou tratamentos de plantio direto de hortaliças sob palhada de gramínea (PD-G), leguminosa (PD-L), consórcio gramínea/leguminosa (PD-GL) e convencional utilizando enxada rotativa no pré-plantio (PC)em um delineamento de blocos casualizados. Amostras de solos em diferentes camadas foram coletadas para caracterização química e da matéria orgânica. Foram realizadas medições de emissão de C-CO2, temperatura do solo, umidade do solo e C biomassa microbiana do solo in situ. Foi utilizada análise de variância multivariada, vinculada a teste de aleatorização e aplicação de contrastes ortogonais no capítulo 1 e análise de variância aplicando teste F e teste de médias no capítulo 2. O SAF apresentou maior conteúdo de C orgânico total (19,8 g/kg) na camada de 0 a 5 cm e a PAST em subsuperfície. O menor estoque de C e N e os maiores valores de quociente metabólico foram encontrados no PS. O SAF reduziu a emissão de C-CO2 em 1,93 Mg ha-1 ano-1 em relação ao PS. O C orgânico total variou de 34,94 a 50,48 g/kg no PD-GL enquanto no sistema PC essa variação foi de 27,11 a 43,74 g/kg no perfil amostrado. A emissão média anual foi de 15,89 Mg C-CO2 ha-1 ano-1para a PD-G enquanto o PD-GL foi de 13,77; PD-L de 13,09 e PC de 11,20 Mg C-CO2 ha-1 ano-1. No PC, o balanço de C foi negativo (-2,15Mg ha-1), além de apresentar as menores médias anuais de umidade do solo e C biomassa microbiana e maior Qmet anual. Sistemas com contínuo e diversificado aporte de matéria orgânica promovem redução na emissão de C-CO2, bem como atuam no sequestro de C atmosférico.

Variabilidade espacial do estado nutricional do cafeeiro conilon utilizando índice DRIS

A combinação da agricultura de precisão e do Sistema Integrado de Recomendação Foliar (DRIS) possibilita monitorar espacialmente o balanço nutricional dos cafezais para fornecer recomendações de adubação mais equilibradas e mais ajustadas economicamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial do estado nutricional do cafeeiro conilon, utilizando o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e sua relação com a produtividade. A produtividade das plantas em cada ponto amostral foi determinada e construiu-se o seu mapa considerando a variabilidade espacial; determinou-se o Índice de Equilíbrio Nutricional (IBN) das plantas em cada ponto amostral e construiu-se o seu mapa; e utilizou-se a análise de componentes principais (ACP) para estimar o IBN do cafeeiro por cokrigagem. Os dados do cafeeiro conilon foram coletados em fazenda experimental, no município de Cachoeiro de Itapemirim-ES. O IBN do cafeeiro e a sua produtividade foram analisados por meio de geoestatística, com base nos modelos e parâmetros dos semivariogramas, utilizando o método de interpolação krigagem ordinária para estimar valores para locais não amostrados. O índice de Balanço Nutricional da lavoura do cafeeiro conilon apresentou dependência espacial, porém não apresentou correlação linear e nem espacial com a produtividade. A lavoura em estudo se encontra em desequilíbrio nutricional, sendo que entre os macronutrientes, o Potássio foi o que apresentou maior desequilíbrio na área, entre os micronutrientes, o Zinco e o Ferro foram os que apresentaram menores concentrações nas folhas. A confecção dos mapas possibilitou a distinção de regiões com maior e menor desequilíbrio nutricional e produtividade, o que possibilita adotar o manejo de forma diferenciada e localizada. A análise multivariada baseada em componentes principais fornece componentes com alta correlação com as variáveis originais P, Ca, Zn , Cu, K e B. A cokrigagem utilizando as componentes principais permite estimar o IBN e a produtividade da área.

Telefones celulares: influência nos sistemas auditivo e vestibular

Os sistemas de telecomunicações emitem radiofreqüência, uma radiação eletromagnética invisível. Telefones celulares transmitem microondas (450900 MHz no sistema analógico e 1,82,2 GHz no sistema digital), muito próximo à orelha do usuário. Esta energia é absorvida pela pele, orelha interna, nervo vestibulococlear e superfície do lobo temporal. OBJETIVO: Revisar a literatura sobre influência dos telefones celulares na audição e equilíbrio. FORMA DE ESTUDO: Revisão sistemática. METODOLOGIA: Foram pesquisados artigos nas bases Lilacs e Medline sobre a influência dos telefones celulares nos sistemas auditivo e vestibular, publicados de 2000 a 2005, e também materiais veiculados na Internet. RESULTADOS: Os estudos sobre radiação do telefone celular e risco de neurinoma do acústico apresentam resultados contraditórios. Alguns autores não encontram maior probabilidade de aparecimento do tumor nos usuários de celulares, enquanto outros relatam que a utilização de telefones analógicos por 10 anos ou mais aumenta o risco para o tumor. A exposição aguda às microondas emitidas pelo celular não influencia a atividade das células ciliadas externas da cóclea, in vivo e in vitro, a condução elétrica no nervo coclear, nem a fisiologia do sistema vestibular em humanos. As próteses auditivas analógicas são mais suscetíveis à interferência eletromagnética dos telefones celulares digitais. CONCLUSÃO: Não há comprovação de lesão cocleovestibular pelos telefones celulares.

Determinação de resveratrol e características químicas em sucos de uvas produzidas em sistemas orgânico e convencional

O presente estudo avaliou os teores de trans-resveratrol e algumas características químicas: acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis totais (SST) e relação SST/ATT, em amostras de sucos de uvas da variedade Concorde e Rúbea, sobre o porta-enxerto Campinas IAC 766, produzidas em sistemas orgânico e convencional. O suco foi obtido pelo método de cocção de uvas sadias e maduras. Os resultados encontrados para os sucos de uvas das variedades Concorde e Rúbea, sobre o porta-enxerto Campinas IAC 766, orgânico e convencional, apresentaram concentração de trans-resveratrol de 25,9; 27,2; 32,5 e 32,9 mg L-1, respectivamente. No suco das variedades Concorde e Rúbea de produção orgânica foram obtidos os valores de 0,77 e 0,91 g de ácido tartárico 100 mL-1. Para as mesmas variedades produzidas em sistema convencional 0,94 e 0,75 g de ácido tartárico 100 mL-1. Os valores observados para SST e SST/ ATT para as variedades de sistemas orgânico e convencional foram 10,95; 11,73; 14,23; e 13,23 ºBrix e 14,22; 12,64; 15,18; e 17,64, respectivamente. Das avaliações realizadas com relação ao trans-resveratrol pode-se concluir que as variedades, independentemente do sistema de cultivo, são fontes de resveratrol e que os sucos podem ser consumidos como alimento funcional.

Nível de sombreamento, umidade do solo e morfologia do cafeeiro em sistemas agroflorestais

Com o objetivo de avaliar características morfológicas dos cafeeiros e a conservação de umidade do solo em diferentes sistemas agroflorestais, foi realizado este experimento. O ensaio foi conduzido no município de Barra do Choça-BA, em uma propriedade particular, sendo observadas três áreas de produção distintas: (1) cafeeiro cultivado a pleno sol (MONO), (2) cafeeiro conduzido em associação com o vinhático (SAF-CV) e (3) cafeeiro associado ao abacateiro e ingazeiro (SAF-CAI). Em março/2007, época úmida, e em agosto/2007, época com menor precipitação, foram realizadas avaliações relacionadas à incidência de luz (determinação do nível de sombreamento dos sistemas com base no percentual de radiação fotossintética incidente em relação à radiação fotossintética global), à umidade do solo (US) e à morfologia do cafeeiro (área foliar individual (AFI), altura e diâmetro do caule e da copa). Foi verificado intenso sombreamento para os SAFs (março, 93,3% em SAF-CV e 82,3% em SAF-CAI; e agosto, 37,5% em SAF-CV e 89,5% em SAF-CAI). Na época de menor precipitação, maior US foi observada para MONO (17,3%), seguido por SAF­CV (15,1%) e SAF-CAI (9,5%). Os sistemas de cultivo definiram os parâmetros morfológicos avaliados do cafeeiro, sendo observada maior AFI para os SAFs nas duas avaliações realizadas.

Influência da torra sobre a aceitação da bebida café

O café é um dos poucos produtos agrícolas valorizado com base em parâmetros qualitativos, em que quanto melhor for a qualidade maior será o preço obtido. Essa qualidade, contudo, é dependente de diversos fatores que se relacionam em todas as etapas da sua produção, desde a escolha da variedade ou de cultivar a ser plantada até o preparo da bebida. A torração é uma etapa muito importante para a qualidade do café, estando diretamente relacionada à aceitação da bebida. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a aceitação ou preferência das bebidas tipo mole, dura e rio de café submetidas a três diferentes tipos de torra (clara, expresso e escura). Foi realizado um teste de aceitação com 65 consumidores de café, utilizando-se uma escala hedônica de nove pontos, sendo avaliados separadamente a cor, o aroma, o sabor e a impressão global. Os resultados foram avaliados por meio do Mapa de Preferência Interno (MDPREF). As amostras de torra escura, independentemente do tipo de bebida, foram de maior preferência dos consumidores em relação aos atributos cor, aroma, sabor e impressão global. As de torra clara, rio/expresso e dura/expresso, de acordo com os consumidores, tiveram menor preferência quanto à cor. Para os atributos aroma, sabor e impressão global as amostras de torra clara e rio/expresso foram menos aceitas.

Comunidade de parasitóides associada à cultura do café em Piatã, Chapada Diamantina, BA

Os himenópteros parasitoides são inimigos naturais de insetos-praga e têm demonstrado eficiência em estratégias de controle, contribuindo para a manutenção do equilíbrio ecológico de agroecossistemas. Esta pesquisa buscou identificar a diversidade de parasitoides associada a culturas de café em Piatã, BA. As coletas foram realizadas com armadilhas Malaise, que permaneceram no campo por sete dias em coletas mensais, de setembro de 2006 a agosto de 2007. Foram coletados 14.669 himenópteros, distribuídos em nove superfamílias, sendo elas Ceraphronoidea, Chalcidoidea, Chrysidoidea, Cynipoidea, Evanioidea, Ichneumonoidea, Mymarommatoidea, Platygastroidea e Proctotrupoidea, e 29 famílias. Coletaram-se 22 famílias constantes e 11 dominantes, destacando-se Ichneumonidae, Braconidae e Scelionidae como mais frequentes, totalizando 50,33% dos indivíduos coletados. As famílias Braconidae, Eulophidae e Bethylidae, indicadas como promissoras em programas de controle biológico no café, foram coletadas ao longo de todo o ciclo fenológico do café.

Sistemas de produção de feijão intercalado com cafeeiro adensado em período de formação ou após recepa

A consorciação de culturas anuais com o cafeeiro é realizada desde a introdução da cafeicultura no Brasil. Entretanto, os últimos resultados disponíveis foram obtidos com cultivares antigos e espaçamentos ultrapassados. Com o objetivo de avaliar o efeito do número de linhas de plantas e da dose de adubação NPK do feijoeiro intercalado ao cafeeiro, foram conduzidos dois experimentos de campo na Universidade Federal de Lavras, um em lavoura em formação (cv. Topázio) e outro em lavoura recepada (cv. Acaiá Cerrado), em duas épocas de plantio (das águas e da seca). O delineamento experimental foi blocos casualizados, com três repetições, sendo os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 4 x 4 + 1, envolvendo quatro números de linhas intercalares de feijoeiro (uma, duas, três e quatro) e quatro doses de adubação (0, 50, 100 e 150% da adubação NPK recomendada para o monocultivo), mais um tratamento adicional (o monocultivo do cafeeiro ou do feijoeiro). Concluiu-se que o aumento do número de linhas de feijoeiro elevou o rendimento de grãos da leguminosa em cultivo intercalar ao cafeeiro, independentemente da dose de adubação, do tipo de manejo da lavoura (formação ou recepa) e da época de plantio, mas reduziu o incremento no diâmetro do caule do cafeeiro em formação, a emissão de nós e o crescimento dos ramos plagiotrópicos, tanto no cafeeiro em formação quanto no recepado. O emprego da adubação NPK em até 150% do equivalente à dose recomendada para o monocultivo não influenciou o rendimento de grãos do feijoeiro intercalado ao cafeeiro.

Estudo da fertilidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico sob cultivo de café arábica por meio de geoestatística

Este trabalho teve por objetivo avaliar a fertlidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo húmico, sob cultivo de café arábica, por meio de técnicas de geoestatística uni e multivariada. O estudo foi realizado em uma área cultivada com Coffea arabica L. variedade catuaí, em uma malha, totalizando 50 pontos. A amostragem de solo foi realizada na profundidade de 0 - 0,2 m, para determinar os atributos P, K, Ca, Mg, argila, areia e silte. Os valores encontrados foram analisados por meio da estatística descritiva e exploratória, seguida de análise geoestatística. Os atributos foram interpolados por krigagem ordinária e cokrigagem. O solo apresentou, de modo geral, baixa fertilidade. A utilização da areia na estimativa dos valores de K acarretou a superestimativa dos valores deste nutriente, na região mais alta da área, e subestimativa, nas regiões mais baixas. A estimativa de Mg em função do silte possibilitou obter um mapa representativo da sua distribuição com menor erro.

Modelagem matemática e determinação das propriedades termodinâmicas do café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem

A secagem de produtos agrícolas é largamente utilizada no mundo para o controle e a manutenção da qualidade dos produtos agrícolas. O objetivo do presente trabalho foi modelar o processo de secagem e obter os parâmetros termodinâmicos de frutos de café (Coffea Arabica L.), cultivar Catuaí Amarelo, para três diferentes condições de temperatura e umidade relativa (35 ºC e 32,1%; 45 ºC e 15,7%; e 55 ºC e 10,2%). Foram utilizados frutos de café colhidos manualmente com teor inicial de água de 1,25 (b.s.) e submetidos à secagem até atingirem o teor médio de 0,13 (b.s). Seis modelos matemáticos usualmente utilizados para a representação do processo de secagem de produtos agrícolas foram ajustados aos dados experimentais. A segunda lei de Fick foi utilizada para obter os coeficientes de difusão dos frutos de café por meio da cinética da secagem. A energia de ativação para a secagem dos frutos de café, bem como a entropia, entalpia e energia livre de Gibbs, foram obtidas. O modelo de Midili modificado foi o que melhor representou o fenômeno de secagem de frutos de café. Os valores do coeficiente de difusão obtidos foram 2,99 x 10-11, 2,39 x 10-11 e 5,98 x 10-11 m² s-1 para as temperaturas de 35, 45 e 55 ºC, respectivamente. A entalpia diminuiu com o aumento da temperatura do ar de secagem, bem como a entropia. A energia livre de Gibbs aumentou com o aumento da temperatura.