Sistemas geotérmicos de baixa entalpia estudos de caracterização térmica

A crescente atenção revelada pelas sociedades nos últimos anos, no que respeita à sustentabilidade energética do planeta, tornou-se o principal impulsionador para o desenvolvimento de formas de exploração de energia que contribuem para a redução dos gases com efeito de estufa. A energia geotérmica de baixa entalpia (Shallow Geothermal Energy–SGE) é um dos tipos de energia verde utilizados para aquecimento e arrefecimento de edifícios. Nas últimas décadas, tem vindo a demonstrar uma elevada eficácia energética e aplicabilidade em diversos países em todo o mundo. Aos sistemas convencionais de exploração abertos e fechados, seguiram-se os sistemas com estruturas de fundações termoactivas. A Suíça e Áustria foram os países pioneiros onde se iniciou a exploração utilizando este tipo de estruturas, primeiro com recurso a lajes de fundo e depois, em 1984, através de estacas. A utilização generalizada de fundações de forma bi-funcional poderá resultar numa compensação sustentável dos seus custos de implementação. No entanto, é necessário conhecer de forma sólida o comportamento geotécnico dos solos face à imposição das diferentes acções térmicas provocadas pelos Sistemas Geotérmicos de Baixa Entalpia. A eficácia dos Ground Energy Systems (GES) está directamente associada à capacidade que os solos apresentam para fornecer ou dissipar calor. O desempenho dos GES e a sua eficiência está ainda por avaliar relativamente às condições existentes em Portugal. As propriedades térmicas dos solos são um desses aspectos, sendo da maior relevância na avaliação do seu desempenho. Nesta dissertação são abordados os diferentes mecanismos de transferência de calor nos solos bem como propriedades térmicas necessárias para a sua caracterização. Apresenta-se também um caso prático, para o qual foi realizada caracterização térmica e posterior modelação numérica de uma estrutura termoactiva, determinando-se os campos de temperaturas máximos e mínimos e os fluxos térmicos provocados pelo seu funcionamento.

Sistemas de Tratamento e Disposição dos Resíduos Sólidos Compact Power & Aterro Sanitário

Na actual monografia intitulada “Sistemas de Tratamento e Disposição dos Resíduos Sólidos” adoptar-se-á as teorias clássicas de solos, para representar os resíduos sólidos urbanos. No que diz ao tratamento e disposição, diversos métodos e técnicas vão ser apresentados. Assim esta pesquisa tem como objectivo principal avaliar o Aterro Sanitário proposto para Santiago, 1999 e a tecnologia do Compact Power (pirólise/gasificação). Os dados dos resíduos sólidos ficaram restringidos aos resíduos urbanos, encontrando-se uma grande heterogeneidade e constantes questionamentos em diversas bibliografias. Analisa-se os elementos base para o dimensionamento do Aterro Sanitário abrangendo um estudo mais aprofundado sobre a estabilização dos taludes. Quanto ao Compact Power, far-se-á a apresentação da planta que incluiu duas linhas, uma para o resíduo misturado e o outro para resíduos separados, uma planta de compostagem e uma planta de conversão térmica avançada (empregando os processos de pirólises, gaseificação e oxidação a alta temperatura). Na compilação deste documento, encontra-se uma análise SWOT, com o intuito de melhor analisar as referidas tecnologias apresentadas.

Extração de nutrientes por macrófitas cultivadas com lixiviado de aterro de resíduos sólidos urbanos

A absorção de nutrientes por plantas tem sido utilizada para remoção de íons em solos ou outros meios contaminados. Neste trabalho, avaliou-se a capacidade de extração de nutrientes das macrófitas taboa (Typha sp.) e junco (Eleocharis sp.), cultivadas em monocultivo e consorciadas, em meio contendo brita e lixiviado de aterro de resíduos sólidos urbanos. O cultivo foi em caixas de madeira, contendo brita e lixiviado, em estufa plástica, durante cinco meses. Foram avaliados os teores e as quantidades extraídas, por planta e por área, de macro (N, P, K, Ca, Mg e S) e micronutrientes (Fe, Mn, Cu e Zn) das macrófitas, além da produção de matéria seca e população de plantas. Essas variáveis foram determinadas na parte aérea das plantas, coletada em cinco cortes, efetuados uma vez por mês. Em geral, os teores e as quantidades extraídas de nutrientes, por planta e por área, não variaram entre o monocultivo e o consórcio, exceto as quantidades extraídas por área de P, K e Zn, que foram maiores no consórcio. A extração de macronutrientes foi maior na taboa e decresceu na ordem: K > N > Ca > P ~ Mg > S (taboa) e K > N > P ~ Ca ~ Mg ~ S (junco), e a de micronutrientes, na ordem: Mn > Fe> Zn > Cu. A quantidade extraída de K foi 648 (taboa) e 159 kg ha-1 (junco), enquanto a de Mn foi de 6,6 (taboa) e 1,4 kg ha-1 (junco). As quantidades de nutrientes extraídas variaram de acordo com o teor deles na parte aérea e a produção de matéria seca das macrófitas, sendo secundária a importância da população de plantas, em ambos os tipos de cultivo. A quantidade de nutrientes extraídos do lixiviado pela taboa foi expressiva, principalmente de K, N e Mn.

Capacidade de combinação em sete populações de melancia

Este trabalho teve como objetivo estimar as capacidades geral (CGC) e específica (CEC) de combinação e os efeitos recíprocos (ER) em relação à precocidade, componentes de produção e características do fruto em sete populações de melancia. As populações foram intercruzadas em dialelo, incluindo os recíprocos. Todas as variáveis avaliadas, com exceção do número de frutos por planta, apresentaram efeitos da CGC, CEC e ER significativos. Efeitos gênicos aditivos foram importantes em relação ao número e peso de frutos por planta, assim como em relação à cor, espessura e teor de sólidos solúveis da polpa. Quanto ao número de dias para o aparecimento da primeira flor feminina e número de sementes por fruto, ocorreu predominância de efeitos gênicos não-aditivos. Foram identificadas algumas populações e algumas combinações híbridas superiores, que podem ser exploradas em programas de melhoramento. As populações tradicionais P14 e B9, coletadas no Nordeste do Brasil, são promissoras para serem empregadas em programas que visem melhorar o número e o peso dos frutos, ao passo que a M7 é promissora em relação à precocidade. As variedades comerciais Charleston Gray e Crimson Sweet poderão ser empregadas para melhorar o teor de açúcar e a cor da polpa.

Capacidade de combinação por meio de análise multivariada para caracteres fenotípicos em maracujazeiro-doce

O objetivo deste trabalho foi estimar capacidades de combinação por meio de análise multivariada de genótipos de maracujazeiro-doce, de modo a orientar as melhores combinações para cruzamentos. Foram cruzados 12 genótipos, 6 genitores femininos e 6 genitores masculinos, na forma de dialelo parcial, e as populações segregantes foram conduzidas em blocos casualizados com quatro repetições sem a inclusão dos genitores. Os caracteres aferidos foram: peso do fruto, peso da polpa, espessura da casca, teor de sólidos solúveis totais e rendimento de polpa. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, análise dialélica parcial e análise de variância multivariada dialélica. Posteriormente, foi utilizado o índice de seleção da distância ao ideótipo para seleção dos genitores. Os melhores genitores femininos foram M4 e M2 e os masculinos foram P5 e P6 e as melhores combinações de genitores são M4 x P6 e M2 x P2. Os resultados obtidos evidenciaram que a utilização conjunta da análise dialélica e análise multivariada pode ser útil a programas de melhoramento genético, em especial na orientação das melhores combinações para cruzamentos, quando o objetivo é obter ganho genético em vários caracteres simultaneamente.

Épocas de indução floral e soma térmica do período do florescimento à colheita de abacaxi 'Smooth Cayenne'

Na produção do abacaxi, é importante conhecer o efeito do clima no ciclo da cultura. O objetivo do trabalho foi estudar as somas térmicas do período da indução floral à colheita de abacaxi 'Smooth Cayenne' para diferentes épocas de indução floral no Norte do Paraná e sua influência na produção e qualidade dos frutos. Os tratamentos foram indução floral artificial com ethephon, nos meses de abril, maio, junho e julho, além da testemunha, induzida naturalmente. A inflorescência surgiu aos 115,5; 107,3; 77,3 e 48,3 dias após a indução floral, respectivamente, para os tratamentos de abril, maio, junho e julho. O período entre o surgimento da inflorescência e a colheita foi de 163 dias para a indução de abril, maior do que o observado para os demais tratamentos (144 a 151 dias). O tratamento de abril proporcionou frutos menores do que o de julho, mas a acidez titulável, o teor de sólidos solúveis e o "ratio" não foram influenciados pelas épocas de aplicação do indutor. A soma térmica média do período entre o florescimento e a colheita foi de 1.090 graus-dia, sem diferenças estatísticas entre as épocas de indução floral.

Capacidade antioxidante e qualidade pós-colheita de abacate 'Fuerte'

A capacidade antioxidante e a qualidade pós-colheita do abacate 'Fuerte' foram avaliadas. Os frutos foram mantidos sob temperatura ambiente (24 ± 1 ºC) e sob refrigeração em 10 ± 1 ºC e 90±5% UR e avaliados durante 15 dias. Determinaram-se a perda de massa e a taxa respiratória. As características físico-químicas avaliadas foram acidez total titulável (AT), sólidos solúveis (SS), ratio, pH, firmeza, atividade da enzima polifenoloxidase (PPO), cor (L, a* e b*), fenólicos totais e atividade antioxidante (AA) por DPPH·. Nas duas condições de armazenamento, o pico respiratório ocorreu no 9º dia.Os frutos mantidos sob temperatura refrigerada apresentaram menor perda de massa e maior firmeza em relação àqueles em temperatura ambiente. O comportamento respiratório refletiu na redução dos valores de AT e no conteúdo de SS que diminuíram a partir do pico de respiração. Os valores de pH aumentaram como consequência da diminuição da AT. Os valores de luminosidade mantiveram-se elevados, observando-se diminuição do componente de cor verde na polpa com o armazenamento. A atividade da PPO diminuiu com o armazenamento. Os valores de AA variaram de 17,6 a 68,7%. O conteúdo de fenólicos totais diminuiu após o pico respiratório, e valores crescentes de AA foram observados mesmo após o 9º dia.

Fenologia, exigência térmica e produtividade de videiras 'Niagara Branca', 'Niagara Rosada 'e 'Concord' submetidas a duas safras por ciclo vegetativo

Este trabalho objetivou avaliar a fenologia, a demanda térmica e a produtividade das cvs. Niagara Branca, Niagara Rosada e Concord submetidas a uma poda seca no inverno e a uma poda verde no final da primavera, visando à obtenção de duas safras de uva por ciclo vegetativo. O experimento foi conduzido em vinhedo pertencente à Estação Experimental Agronômica de Eldorado do Sul-RS, na safra de 2007/2008. As plantas foram submetidas a duas épocas de poda de inverno (22-07-07 e 20-08-07), em cordão esporonado, e duas épocas de poda verde (15-11-07 e 17-12-07), mediante desponte do sarmento a partir da quarta gema acima do último cacho. Os subperíodos fenológicos considerados da videira foram: vegetativo, compreendendo da poda à brotação e da brotação à floração; e reprodutivo, abrangendo da floração à colheita. Os respectivos intervalos tiveram um acompanhamento com base no acúmulo de graus-dia. A produção por planta, sólidos solúveis totais e acidez total titulável foram avaliados em ambas as safras. As cultivares necessitaram aproximadamente de 1.500 graus-dia para completar seu ciclo, tanto na primeira como na segunda safra. A poda de inverno antecipada aumentou a duração do ciclo fenológico das plantas comparativamente à poda de agosto, devido ao aumento do subperíodo poda/floração nas videiras podadas precocemente. A antecipação da poda de inverno antecipou a colheita da primeira safra, possibilitando obter uvas precoces com maior valorização de mercado. A duração do ciclo fenológico da segunda safra foi menor se comparada à primeira safra, devido às temperaturas mais elevadas decorridas no desenvolvimento das plantas submetidas à poda verde. A produtividade da segunda safra foi maior quando a poda seca foi realizada em agosto, associada à poda verde em novembro. Nas plantas submetidas à poda verde, obteve-se uma segunda colheita em meados de março/abril, oferecendo vantagens econômicas ao viticultor e ampliando a disponibilidade da fruta ao consumidor.

Ciclo de produção e demanda térmica de clones da videira 'Concord' sobre diferentes porta-enxertos

O objetivo do trabalho foi determinar a duração do ciclo de produção e a necessidade térmica de seis clones de 'Concord' sobre três porta-enxertos no norte do Paraná. Foram avaliados os clones '22', '28', '49', '202', '211' e '225', obtidos pela Embrapa Uva e Vinho, e enxertados sobre os porta-enxertos 'IAC 766', 'IAC 572' e '420-A'. O trabalho foi realizado em área experimental pertencente ao Centro Tecnológico da COROL - Cooperativa Agroindustrial, localizado no município de Rolândia-PR. O experimento foi realizado em esquema fatorial (6 clones x 3 porta-enxertos), em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. As plantas foram conduzidas em sistema de latada, no espaçamento de 4,0 m x 2,0 m, e as avaliações foram realizadas nas safras de 2009/2010 e 2010/2011. Verificou-se que dentre os clones de 'Concord' avaliados, o '202' apresenta a menor duração do ciclo entre a poda e a colheita, sendo portanto o mais precoce. Dentre os porta-enxertos, o '420-A' induz a maior taxa de acúmulo diário de sólidos solúveis do mosto, proporcionando redução do ciclo total e da demanda térmica dos clones de 'Concord', enquanto o 'IAC 572' induz a menor taxa, promovendo aumento do ciclo e da demanda térmica dos clones.

Amplitude térmica para germinação de conídios de Drechslera tritici-repentis

A mancha-amarela do trigo, causada pelo fungo Drechslera tritici-repentis, é de ocorrência mundial e uma das principais doenças da cultura. No Brasil, a mesma está presente em todas as safras e pode reduzir o rendimento de grãos em mais de 40%. A sua ampla adaptabilidade a ambientes diversos pode estar relacionada à capacidade dos esporos germinarem sob diferentes temperaturas, assunto que foi examinado neste experimento conduzido na UPF, em 2011. Suspensões de conídios (350 µL) foram depositadas em placas de Petri com meio ágar-água e incubadas em câmara tipo BOD, na presença e ausência de luz, a -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 e 40ºC, por 2, 4, 6, 8 e 10 horas. O trabalho foi conduzido duas vezes, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os conídios germinaram tanto na presença como na ausência de luz. A germinação foi nula a -5ºC ou 40ºC. A mesma foi detectada após 2h e aumentou com o tempo de incubação. Através de polinômios de segundo grau estimou-se a máxima germinação a 19ºC e 9,5h de incubação. Houve predominância da germinação bipolar (frequência de 45,0%), seguida da intercalar (33,5%) e da unipolar (21,5%). Os resultados obtidos indicam grande amplitude térmica para germinação dos conídios de D. tritici-repentis, o que explica, parcialmente, sua ampla distribuição geográfica.

Instrumentação térmica aplicada ao processo de produção de carvão vegetal em fornos de alvenaria

Neste estudo, propôs-se avaliar a instrumentação térmica de fornos retangulares destinados à produção de carvão vegetal, denominados RAC220, com capacidade individual para produzir 30 toneladas de carvão por ciclo de carbonização. Os objetivos foram medir as temperaturas em pontos estratégicos do forno e identificar as relações entre temperatura e produção de carvão vegetal. Nesse sentido, este trabalho consistiu em instalar 22 sensores tipo PT100 por forno. Por meio de um sistema eletrônico supervisório conectado a uma rede sem fio, as temperaturas foram armazenadas e, via software com interface gráfica, visualizadas na forma de gráficos e tabelas. Ressalta-se que a concepção, desenvolvimento e montagem de todos os equipamentos eletrônicos foram de responsabilidade da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia. O sistema atualmente está em fase de testes e permite analisar e comparar os históricos de ciclos de produção, bem como realizar interferências para corrigir os ciclos de carbonização em tempo real de produção. Tais informações guiam e auxiliam o carbonizador durante todos os estágios da produção de carvão vegetal. Por meio dos resultados, verificou-se que a instrumentação térmica de fornos destinados à produção de carvão vegetal permite, entre diversos fatores, reduzir o tempo de pirólise e resfriamento e minimizar as perdas e falhas de produção, além de aumentar a eficiência térmica dos fornos.

Remoção de sólidos em suspensão na água residuária da despolpa de frutos do cafeeiro em filtros constituídos por pergaminho de grãos de café submetido a compressões

A remoção de sólidos em suspensão é fundamental para que se possa aplicar a água residuária gerada na despolpa de frutos do cafeeiro (ARC) na fertirrigação de culturas agrícolas. Dentre as opções disponíveis para efetuar a remoção de SS da ARC, está o uso de filtros orgânicos. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a influência do grau de compressão na redução do volume e na eficiência do pergaminho, utilizado como material filtrante, na remoção de sólidos em suspensão (SS) na ARC. Numa primeira etapa, foram realizados ensaios nos quais corpos-de-prova de pergaminho triturado (retido entre as peneiras de 2,5 e 3 mm) e não-triturado (na condição em que é produzido) foram submetidos a diferentes compressões para a redução do volume das colunas filtrantes em 5; 10; 15; 20; 25 e 28%. Numa segunda etapa, os corpos-de-prova foram utilizados como material filtrante da ARC para a avaliação da sua capacidade de remoção de SS presentes nessa água residuária. O pergaminho triturado ofereceu maior resistência à compressão e proporcionou, para as mesmas reduções volumétricas no material filtrante, maior eficiência na remoção de SS da ARC do que o pergaminho não-triturado. Reduções na faixa de 10% a 15% no volume do filtro constituído por pergaminho triturado foram suficientes para obter satisfatórias eficiências na remoção de SS da ARC, enquanto, para filtros constituídos de pergaminho não-triturado, as reduções de volume devem ser superiores a 25%.

Tratamento anaeróbio de resíduos orgânicos com baixa concentração de sólidos

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o desempenho de reator anaeróbio compartimentado no tratamento de resíduos sólidos orgânicos com baixa concentração de sólidos. O reator anaeróbio compartimentado possuía capacidade unitária de 2.200 litros, era dividido em seis câmaras de iguais dimensões e foi operado com tempo de retenção de sólidos de 90 dias. Os resíduos sólidos orgânicos utilizados para alimentação do reator eram constituídos de resíduos sólidos vegetais e de lodo de esgoto sanitário na proporção de 80% e 20%, respectivamente. A mistura desses dois tipos de resíduos originava o substrato, o qual, após a correção da umidade para 95% (percentagem em massa), era alimentado ao reator. A eficiência de redução de material carbonáceo situou-se em torno de 80%, com carga orgânica aplicada de 9,3 kg R SO m-3 dia-1. A taxa de produção de biogás obtida foi de 5,6 L kg-1substrato (base úmida), com percentagem em volume de 50% de gás metano.

ESTUDO DA SELETIVIDADE CAPACIDADE EM SISTEMAS SÓLIDO-GÁS

A solubilidade de compostos pesados em fase gasosa contendo um componente supercrítico (equilíbrio sólido-gás) foi analisada, adotando-se a equação de estado de Peng-Robinson para representar os sistemas sólido-gás estudados. A modelagem foi aplicada para vários sistemas binários (monossólido/monossolvente) e multissólido/multissolvente. Para cada sistema, fez-se a estimação dos parâmetros pertinentes, os parâmetros de interação binária, obtidos por regressão não linear a partir dos dados experimentais de equilíbrio sólido-gás correspondentes. Tendo como base os dados binários, foi realizada uma análise de seletividade/ capacidade de sistemas do tipo 2 sólidos-1solvente, comparando-os com dados experimentais, e fez-se a comparação com os sistemas ternários experimentais.

Quantificação de vitamina C e capacidade antioxidante de variedades cítricas

A pesquisa teve por objetivo avaliar a variação do teor de vitamina C em diferentes variedades de laranjas e tangerinas de significado comercial no Brasil, como também medir a capacidade antioxidante destes citros. Foram realizadas análises para avaliação do índice de maturação no suco dos citros, como pH, sólidos solúveis totais e acidez total titulável, e foram determinados os teores de vitamina C e capacidade antioxidante, sendo os dados comparados para verificar as diferenças pelo teste de Tukey (p < 0,05). As tangerinas apresentaram teores de vitamina C e capacidade antioxidante menores que as laranjas. Os teores de vitamina C variaram entre 21,47 e 84,03 mg ácido ascórbico.100 mL-1 de suco, apresentados, respectivamente, pela tangerina-murcote e laranja-natal. A tangerina-murcote também apresentou a menor capacidade antioxidante (12,78%) e a maior capacidade antioxidante foi da laranja-lima (66,24%). Conclui-se que as diferentes variedades de laranjas e tangerinas possuem variação significativa nas variáveis analisadas, sendo que as laranjas apresentaram os maiores teores de vitamina C e capacidade antioxidante.