Caracterização fisiográfica e de alguns atributos físicos e químicos dos solos da microbacia Jardim Novo Horizonte, em Ilha Solteira, SP

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Planejamento de médio e longo prazo de sistemas de distribuição de energia elétrica com geradores distribuídos (GDs) considerando custos de confiabilidade, operação e expansão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Desenvolvimento de um sistema de controle para avaliação de fontes de energias renováveis no bombeamento de água

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Proposta de gerenciamento operacional para a Estação de Tratamento de Esgoto: estudo da ETE Sideral, Belém-PA

No presente trabalho é proposto gerenciamento operacional da Estação de Tratamento de Esgoto Sideral, município de Belém, estado do Pará. Para isso, foi utilizado método de gerenciamento denominado gerenciamento da rotina que objetiva gerenciar um processo principal, por meio da definição de fluxogramas, onde são determinadas atividades e itens de controle, que organizam o processo. No trabalho são analisadas: as condições físicas das unidades e a suas influências no tratamento proposto em proposto; a forma de gerenciamento atual da ETE, para então ser elaborada a proposta de gerenciamento operacional. A proposta definiu o processo principal, o tratamento de esgoto, seus subprocessos, os tratamentos preliminar e secundário, para os quais foram definidas atividades operacionais como, limpeza das unidades, monitoramentos laboratorial e operacional e itens de controle, como planilhas de dados. Também foi proposta a elaboração de sistema de controle da dados e informações para ETE, bem como a rotina de decisões gerenciais e de operação para a ETE Sideral.

Ecologia da ictiofauna e análise ecossistêmica das áreas de influência direta da UHE Coaracy Nunes, Ferreira Gomes - AP

O reservatório da UHE Coaracy Nunes no rio Araguari esta localizado entre os municípios de Ferreira Gomes e Porto Grande no estado do Amapá-Brasil, distando 200 km do Oceano Atlântico. A usina Coaracy Nunes foi a primeira hidrelétrica a ser construída na Amazônia brasileira, tendo suas obras iniciadas em 1967. O rio Araguari e o principal rio do estado do Amapá e representa fonte de geração de renda através da pesca, atividades agropecuárias em sua várzea, navegação, mineração, geração de energia e lazer. O presente estudo teve por objetivo avaliar as alterações impostas pela construção do reservatório da UHE Coaracy Nunes, através das assembleias de peixes de quatro áreas de influencia direta desta usina. Para isso, no período de maio de 2009 a julho de 2010, foram realizadas coletas bimensais, de peixes, com redes de malhas padronizadas variando de 1,0 a 10,0 cm entre nos adjacentes e outras técnicas auxiliares. A partir destas coletas, no capitulo 1 foi verificado a composição, abundancia (CPUEn) e biomassa (CPUEp) relativas da ictiofauna, eficiência amostral (curva do coletor, curva de rarefação e Jacknife) e descritores ecológicos de comunidades (riqueza, diversidade, equitabilidade e dominância) das assembleias das quatro áreas. Foram efetuadas analises de variância (ANOVA: bifatorial), Kruskal-Wallis, teste-T e Mann-Whitney para verificar se havia diferenças significativas dos descritores entre as áreas e períodos sazonais. Estas análises foram corroboradas por analises multivariadas de agrupamento (cluster), ordenamento (MDS), Anosim e Simper. No capitulo 2, os estados ecológicos das quatro áreas foram verificados utilizando como indicadores: curvas espécie abundancia, curvas K-dominância e curvas ABC, assim como modelos espécie-abundancia serie geométrica, log serie, log normal e broken stick, e modelo de regressão linear de espectros de tamanho. No capitulo 3, a estrutura trófica foi estimada a partir da categorização das espécies de cada área em 5 guildas: piscívora, onívora, detritívora, carnívora e herbívora. A abundancia, biomassa e índices ecológicos destas guildas foram estimados e verificados suas variações espaço-temporais, por analises de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis) e teste t. No capitulo 4, a dieta das espécies mais abundantes das assembleias de cada área foi verificada e suas variações espaço-temporais detectadas por analise de variância (ANOVA: bifatorial e Kruskal-Wallis). Também foram estimados a amplitude e sobreposição de nicho das espécies mais abundantes, assim como a existência de competição entre as espécies através de modelagem nula. No capitulo 5 foi realizada a avaliação ecossistêmica das quatro áreas através de modelos de fluxo de biomassa na rede trófica do ecossistema, usando como instrumento de modelação o software Ecopath. Essas análises tinham por objetivo descrever as variações dos atributos ecológicos que quantificam as propriedades de maturidade, estabilidade e resiliência ecossistêmica que pudessem refletir os estados ecológicos dessas áreas. O modelo incluiu compartimentos funcionais desde produtores primários ate predadores de topo. No geral, todas as análises indicaram sensíveis alterações na ictiofauna atribuídas a implantação da UHE Coaracy Nunes, que se refletem nos três níveis de organização: ecossistema, comunidade (assembleia) e guilda. Os resultados indicaram a captura de 1.977 peixes distribuídos em 2 classes, 9 ordens, 23 famílias, 73 gêneros e 108 espécies. As curvas de acumulação de espécies e curvas de rarefação individualizadas demonstraram que houve suficiência amostral nas áreas Reservatório e Lacustre. Os resultados mostraram que a área Jusante foi mais rica, diversa e equitativa em relação as demais e que a sazonalidade não influenciou na variação destes índices. A abundancia relativa (CPUEn) foi superior nas áreas Reservatório e Lacustre e a biomassa relativa (CPUEb) foi superior na área Jusante, não havendo diferenças sazonais para esses descritores em todas as áreas. As analises de agrupamento (cluster) e ordenamento (MDS) da ictiofauna permitiram identificar a formação de três assembleias distintas: Jusante, Montante e uma assembleia que compreende as áreas Reservatório e Lacustre, ratificando a similaridade dessas duas áreas. Os resultados das curvas whitakeplot, ABC e K-dominância, assim como o ajuste satisfatório do modelo broken stick e os padrões das curvas de espectro de tamanho para a assembleia da área a jusante indicam que esta área foi a mais equilibrada em termos ecológicos. Nas áreas Lacustre e Reservatório, os resultados tanto do ajuste ao modelo serie geométrica, quanto os resultados das curvas whitake-plot, ABC e K-dominância e o espectro de tamanho, assim como os resultados das curvas e ajustes ao modelo série e menor espectro de tamanho para a assembleia da área Reservatório, refletem que os peixes destas áreas, em sua maioria, são indivíduos pequenos com elevada dominância e baixa equitabilidade, caracterizando comunidades típicas de áreas impactadas. A estrutura trófica das assembleias de peixes das áreas represadas (Reservatório e Lacustre) foram formatadas em função do barramento do rio, que isolou e fragmentou o ambiente, determinando sua modificação física, impondo o estabelecimento de uma ictiofauna de espécies pré-adaptadas as condições ambientais de represamento, diferente, em parte, da estrutura da ictiofauna fluvial pre-barramento, destacando as piscívoras, onívoras e detritívoras, que foram as mais ricas e abundantes em função da disponibilidade, nas duas áreas, dos recursos alimentares de sua preferencia. Os resultados demonstraram que as dietas das assembleias de todas as áreas foram similares quanto ao predomínio do consumo de peixes e detritos, seguidos de alimento vegetal aloctone, revelando um padrão com poucos nichos amplos e uma concentração maior de espécies com nichos mais estreitos. Contudo, o padrão de baixa amplitude trófica foi evidenciado pelo predomínio da guilda piscívora, somada as guildas detritívora e herbívora. A sazonalidade pouco influenciou na alimentação da maioria das espécies em todas as áreas. Os padrões comparativos da dieta entre as áreas Montante e Jusante com as áreas Reservatório e Lacustre indicam que a maioria das espécies das áreas represadas pertenciam as guildas piscívora, onívora e detritívora antes do barramento do rio, que colonizaram estes ambientes, influenciadas, principalmente, pela abundancia dos recursos alimentares de suas preferencias e das condições físicas ambientais favoráveis. Interações competitivas foram evidenciadas pelos modelos nulos, sugerindo que a competição também foi um fator importante na estruturação das assembleias. Ecossistemicamente, os quatro modelos de fluxo de biomassa representam ecossistemas com elevada produção primaria oriunda da floresta riparia e algas filamentosas, que são utilizadas parcialmente. A cadeia trófica baseada em detrito apresentou ser mais importante que a que tem como base a produção primaria nas áreas Reservatório e Lacustre. A maioria dos fluxos ocorre nos compartimentos de níveis tróficos baixos. As propriedades ecossistêmicas da área Jusante indicam que este ambiente se encontra mais desenvolvido e maduro em relação aos outros, caracterizado por resiliência e entropia altas. As áreas represadas (Reservatório e Lacustre) apresentaram atributos ecossistêmicos que lhe conferiram características de menos resiliente e menos maduro que as áreas de rio. A área Montante apresentou um padrão intermediário de resiliência, estabilidade e maturidade. Esses resultados evidenciam que apos quarenta anos da construção da barragem do reservatório de Coaracy Nunes, a fragmentação do ambiente proporcionou alterações ecossistêmicas negativas, refletidas nas assembleias de peixes das áreas acima do barramento e na analise ecossistêmica, evidenciando que a área jusante apresenta características de ambiente em bom estado ecológico, com baixa alteração de origem antrópica e capaz de suportar distúrbios.

Diet and niche breadth and overlap in fish communities within the area affected by an Amazonian reservoir (Amapá, Brazil)

Nós investigamos a amplitude e a sobreposição de nicho de espécies de peixes que ocorrem em quatro ambientes afetados pelo reservatório Coaracy Nunes, no Estado brasileiro do Amapá. Amostras sazonais de peixes foram coletadas usando uma configuração padrão com malhadeiras, tarrafas, linhas e armadilhas. Quinhentos e quarenta conteúdos estomacais, representando 47 espécies de peixes, foram analisados e quantificados. Amplitude e sobreposição de nichos foram estimadas usando os índices de Levin e Pianka, respectivamente, enquanto a competição interespecífica foi avaliada usando (RA3) modelo nulo. ANOVA e o teste de Kruskal¬Wallis foram usados para avaliar, respectivamente, as diferenças de amplitude e sobreposição de nichos entre áreas. Os dados indicaram que a maioria das espécies de peixes pertence às guildas de psicívoros, onívoros e detritívoros. Estas espécies provavelmente colonizaram os ambientes devido à disponibilidade de adequados recursos alimentares e às favoráveis condições físicas criadas pelo represamento do rio. De maneira geral, poucas espécies têm nichos amplos, mas muitas delas são altamente especializadas. Variação sazonal de recursos tem pouco efeito no comportamento alimentar da maioria das espécies nas áreas de estudo. Os modelos nulos indicaram que competição não foi um fator determinante na estrutura da comunidade.

Inter-relações da produtividade de cana soca com a resistência à penetração, umidade e matéria orgânica do solo

The sugarcane crop plays an important role on Brazilian economy,, especially in the aspect related to alternative energy sources. Yield of ratoon cane (2nd cycle) was evaluated in relation to resistance to penetration, gravimetric moisture and organic matter in a Typic Tropustalf, in the municipality of Suzanápolis (SP), 20º28'10'' S and 50º49'20'' W, in the Brazilian cerrado, in 2009. The main purpose was to select, among the attributes surveyed, the one with the highest linear and spatial correlations that explains the variability of sugar cane yield. A geostatistical grid was installed in order to collect data from the soil as well from the plant, with 120 sampling points in an area of 14.53 ha. Organic matter correlated linearly and negatively with penetration resistance, indicating that the soil management practices that aim its increase in the soil profile can improve soil physical conditions, and consequently, the development and yield of sugarcane. Both gravimetric moisture (UG) and content of soil organic matter (OM) correlated directly, linearly (UG2 and MO1) and spatially (UG1 and MO1) with sugarcane yield, proving to be the best attributes, among the evaluated ones, to estimate and increase the sugarcane yield.

Compactação e lâminas de água do solo para a colheita de tapetes de grama

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Relação solo-vegetação em área de cerrado no nordeste do Maranhão, Brasil

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Lei de acesso à informação e serviços eletrônicos ao cidadão: o cenário latino-americano e as propostas para o Brasil

Pós-graduação em Comunicação - FAAC

How the fluctuations of water levels affect populations of invasive bivalve Corbicula fluminea (Muller, 1774) in a Neotropical reservoir?

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Perdas de solo e índices de vegetação: proposta metodológica para a determinação do fator C (MEUPS) em pastagens e cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de um sistema de controle para avaliação de fontes de energias renováveis no bombeamento de água

The use of alternative energy systems in the current days is an urgent necessity due to the problems that the planet is facing as the heating and loss of ozone layer. The scarcity of conventional energy is another problem that must be solved for the future of humanity. It must be considered that the people are inhabiting places moved away not always with available energy. The application of technologies as automation and control can help us to solve this problem. Therefore, this work aimed at apply an equipment of industrial usage, the Programmable Logical Controller, PLC, in alternative energies systems, as eolic generation and fotovoltaic generation used for water pumping, aiming the automatic control and the efficiency in the places where it has simultaneous availability of these sources, based in criterion of priority that previously established itself between them. It was made a hydraulic and energetic evaluation of the energy system, eolic and fotovoltaic, used in the automatic control system of pumping, in the place of accomplishment of the experiment, according to previously established physical conditions. The results have shown that the control system using the PLC is practicable and has trustworthiness. The program developed can be adapted for the use with several power plants in a specific application place. The fotovoltaic system of pumping, using a polycrystalline of 70 Watts connected to a pump Shurflo 8000, showed to be efficient with significant flows in almost all the months. The eolic system of pumping, using an eolic generator of 400 Watts assembled in place of experiment, did not demonstrate energetic capacity for use in this specific type of application.

Does depth and sedimentation interact with sea urchings to affect algal assemblage patterns on eastern atlantic reefs?

[EN]A range of factors may affect the composition and abundance of macroalgae on subtidal rocky reefs. We experimentally determined the interactive effect of the occurrence of the long-spine sea urchin, Diadema antillarum, depth and sedimentation levels on macroalgal assemblage structure on eastern Atlantic rocky reefs. Specifically, we manipulated sea urchin densities (removal of all individuals vs. untouched controls at natural densities) on rocky reefs devoid of erect vegetation, and predicted (1) that removal of sea urchins would differently affect macroalgal assemblage structure between deep (16-18 m) and shallow (8-9 m) reef strata, and that (2) the effect of sea urchin removal on macroalgae would be altered under different scenarios of sedimentation (ambient vs. enhanced). Experimental circular plots (2 m in diameter) were set up at 3 locations at Gran Canaria (Canarian Archipelago), and were maintained and monitored every 4 wk for 1 y. At the end of the experimental period, the structure of the algal assemblages differed between urchin treatments and depth strata, with a larger cover of turf and bushlike algae where urchins were removed and at the shallow reef stratum. More important, differences in algal assemblage structure between urchin treatments were irrespective of sedimentation levels, but shifted from the shallow to the deep stratum. This interactive effect was, in turn, observed for bushlike algae, as a result of a larger magnitude of response (i.e., larger cover) in the shallow stratum relative to the deep stratum, but was not detected for either turf or crustose coralline algae. These results highlight the importance of sorne physical conditions (here, differences in depth) to interact with biotic processes (here, urchin abundance) to create patterns in the organization of subtidal and benthic assemblages

Cooperative communication and distributed detection in wireless sensor networks

Recent progress in microelectronic and wireless communications have enabled the development of low cost, low power, multifunctional sensors, which has allowed the birth of new type of networks named wireless sensor networks (WSNs). The main features of such networks are: the nodes can be positioned randomly over a given field with a high density; each node operates both like sensor (for collection of environmental data) as well as transceiver (for transmission of information to the data retrieval); the nodes have limited energy resources. The use of wireless communications and the small size of nodes, make this type of networks suitable for a large number of applications. For example, sensor nodes can be used to monitor a high risk region, as near a volcano; in a hospital they could be used to monitor physical conditions of patients. For each of these possible application scenarios, it is necessary to guarantee a trade-off between energy consumptions and communication reliability. The thesis investigates the use of WSNs in two possible scenarios and for each of them suggests a solution that permits to solve relating problems considering the trade-off introduced. The first scenario considers a network with a high number of nodes deployed in a given geographical area without detailed planning that have to transmit data toward a coordinator node, named sink, that we assume to be located onboard an unmanned aerial vehicle (UAV). This is a practical example of reachback communication, characterized by the high density of nodes that have to transmit data reliably and efficiently towards a far receiver. It is considered that each node transmits a common shared message directly to the receiver onboard the UAV whenever it receives a broadcast message (triggered for example by the vehicle). We assume that the communication channels between the local nodes and the receiver are subject to fading and noise. The receiver onboard the UAV must be able to fuse the weak and noisy signals in a coherent way to receive the data reliably. It is proposed a cooperative diversity concept as an effective solution to the reachback problem. In particular, it is considered a spread spectrum (SS) transmission scheme in conjunction with a fusion center that can exploit cooperative diversity, without requiring stringent synchronization between nodes. The idea consists of simultaneous transmission of the common message among the nodes and a Rake reception at the fusion center. The proposed solution is mainly motivated by two goals: the necessity to have simple nodes (to this aim we move the computational complexity to the receiver onboard the UAV), and the importance to guarantee high levels of energy efficiency of the network, thus increasing the network lifetime. The proposed scheme is analyzed in order to better understand the effectiveness of the approach presented. The performance metrics considered are both the theoretical limit on the maximum amount of data that can be collected by the receiver, as well as the error probability with a given modulation scheme. Since we deal with a WSN, both of these performance are evaluated taking into consideration the energy efficiency of the network. The second scenario considers the use of a chain network for the detection of fires by using nodes that have a double function of sensors and routers. The first one is relative to the monitoring of a temperature parameter that allows to take a local binary decision of target (fire) absent/present. The second one considers that each node receives a decision made by the previous node of the chain, compares this with that deriving by the observation of the phenomenon, and transmits the final result to the next node. The chain ends at the sink node that transmits the received decision to the user. In this network the goals are to limit throughput in each sensor-to-sensor link and minimize probability of error at the last stage of the chain. This is a typical scenario of distributed detection. To obtain good performance it is necessary to define some fusion rules for each node to summarize local observations and decisions of the previous nodes, to get a final decision that it is transmitted to the next node. WSNs have been studied also under a practical point of view, describing both the main characteristics of IEEE802:15:4 standard and two commercial WSN platforms. By using a commercial WSN platform it is realized an agricultural application that has been tested in a six months on-field experimentation.