Calibração e validação de um modelo matemático aplicado ao caneiro de Alcântara

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Gestão de sistemas de abastecimento de água através de modelação hidráulica

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente - Perfil Engenharia Sanitária

Sustentabilidade da construção de habitação social com recurso a liga metálica leve

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Construção

Análise da solução mais económica para o abastecimento de água ao reservatório de Alto Carenque

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Uma perspetiva Lean Seis Sigma na melhoria contínua de um sistema logístico de produção

A globalização da indústria leva a ambientes industriais cada vez mais competitivos em que a redução de desperdícios e melhoria dos sistemas produtivos e logísticos tornam-se fatores críticos para o sucesso e sustentabilidade de uma organização. Desta forma, a presente dissertação tem como âmbito a melhoria contínua em sistemas logísticos de produção através de uma perspetiva Lean Seis Sigma (modelo híbrido) testado e implementado na Visteon Portuguesa Lda. Neste modelo proposto serão identificadas oportunidades de melhoria no fluxo logístico de produção, no sistema de armazenamento e no processo produtivo e a sua implementação. Estas serão identificadas com base na elaboração do Value Stream Mapping (VSM) do processo produtivo do cluster B299 High. Posteriormente, serão aplicados métodos e ferramentas Lean e Seis Sigma que permitirão atingir o objetivo estipulado para cada uma. A nível do fluxo logístico de produção, foi introduzido o Systematic Layout Planning (SLP) de forma a estudar a configuração existente e as suas restrições, bem como a existência de um rearranjo na mesma que seja vantajoso para a redução do tempo despendido em transporte de materiais entre zonas da configuração. Com o intuito de minimizar o manuseamento dos materiais foi desenvolvido e proposto um novo sistema de transporte. Para a melhoria do sistema de armazenagem, foram criados armazéns distintos dependendo do tipo de material armazenado, e uma análise ABC para identificar quais os produtos com maior número de movimentações e assim, definir qual a melhor configuração das localizações nas racks. Para o abastecimento dos materiais, torna-se também necessário a conceção e implementação de um sistema order picking, tendo como objetivo a agilização do sistema de armazenagem. Por último, foi desenvolvido um estudo DMAIC para melhorar o processo produtivo, com o intuito de aumentar a performance do mesmo através da redução de scrap.

MÉTODOS SIMPLES DE ARMAZENAMENTO DAS SEMENTES DE ANDIROBA (Carapa guianensisAubl. e Carapa proceraD.C. -Meliaceae).

O estudo objetivou testar procedimentos simples e de ampla aplicação que permitem o armazenamento de sementes recalcitrantes de essências florestais cuja produção de mudas é limitada pela oferta de sementes. Carapa procerae C. guianensissão espécies de interesse econômico cujas sementes perdem sua capacidade germinativa poucos dias após a coleta. Em C. proceratal perda já foi correlacionada com a desidratação das sementes. Foram testados métodos de armazenamento em sacos plásticos, durante 7 meses, em diferentes condições ambientais e em água corrente. Observou-se os teores de umidade no inicio e após os tratamentos. O armazenamento na sombra não teve sucesso, provavelmente devido a destruição da embalagem por insetos, o que causou a perda da viabilidade das sementes por dessecamento. O armazenamento das sementes enterradas no solo também não foi possível, devido a destruição dos sacos pela fauna do solo, o que favoreceu a embebição e consequentemente a germinação das sementes. Sementes de andiroba não suportaram o armazenamento em água corrente e nem em condições de temperaturas baixas (6 °C +/- 4 °C). O armazenamento mostrou manter a viabilidade das sementes em sacos plásticos selados, quando realizado em ambientes com ar-condicionado (25 °C +/- 4 °C e 45 - 60 % de umidade relativa) durante 7 meses.

Aproveitamento de energia em sistemas de abastecimento de água

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Uso eficiente da água no contexto das alterações climáticas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Disponibilidade de água às plantas de milho em solos de diferentes texturas

O objetivo deste experimento foi avaliar diferenças na quantidade total de água armazenada no solo, na capacidade de armazenamento de água disponível às plantas e no consumo de água de plantas de milho cultivadas em solos de diferentes texturas. O experimento foi instalado em área do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria no ano agrícola 1995/1996. Utilizou-se um conjunto de 12 lisímetros de drenagem com dimensões de 156 cm de comprimento, 100 cm de largura e 80 cm de profundidade, protegidos das precipitações por uma cobertura móvel. Os tratamentos consistiram de dois níveis de manejos da água no solo (irrigado e déficit hídrico terminal aplicado durante a fase de crescimento vegetativo) e três texturas de solo (argila pesada, franco-argilo-siltosa e franco-arenosa). Os resultados demonstraram maior capacidade de armazenamento de água disponível às plantas para o solo de textura franco-arenosa (112 mm) do que para o solo de textura argila pesada (102 mm) e de textura franco-argilo-siltosa (94 mm). No entanto, esses valores representam 44, 41 e 77% da quantidade total de água armazenada nos solos argila pesada, franco-argilo-siltosa e franco-arenosa, respectivamente. Para uma mesma profundidade do solo e em condições de déficit hídrico, o solo de textura franco-arenosa apresenta maior capacidade de armazenamento de água disponível às plantas de milho do que os solos de textura argila pesada e franco-argilo-siltosa.

Distância entre terraços usando o comprimento crítico de rampa em dois preparos conservacionistas de solo

Nos preparos conservacionistas de solo, os resíduos e a rugosidade diminuem o escoamento superficial e permitem aumentar a distância entre os terraços, em relação aos preparos convencionais, apesar do aumento da consolidação da superfície que ocorre especialmente na semeadura direta. Os terraços devem ter uma distância tal que o escoamento superficial não ocasione a remoção do resíduo e o aumento da erosão ou que o volume de água que escoa entre um terraço e outro seja armazenado ou drenado pelo canal. Utilizando chuva simulada e fluxos extras de água no período de 1992 a 1994, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), determinaram-se distâncias entre terraços para os tratamentos sem preparo do solo e escarificação, na presença dos resíduos culturais de milho, trigo e trigo + milho, em Podzólico Vermelho-Amarelo com 0,066 m m-1 de declividade, com base nos critérios da falha do resíduo cultural e na capacidade de armazenamento de água no canal. Pelo critério da capacidade de armazenamento de água no canal, a menor distância entre terraços (27 a 43 m) ocorreu no tratamento escarificação com o resíduo de milho, enquanto a maior (44 a 60 m) foi no sem preparo com resíduo de milho. Pelo critério da falha do resíduo cultural, no entanto, a menor distância (106 a 130 m) verificou-se no tratamento sem preparo com resíduo de trigo e a maior (328 a 483 m) no tratamento sem preparo com resíduo de milho.

Balanço de água por aquisição automática de dados em cultura de trigo (Triticum aestivum L.)

Utilizando técnica de aquisição automática de dados atmosféricos e de teor de água do solo, este trabalho quantificou o consumo diário de água em cultura do trigo em Latossolo Vermelho do município de Ponta Grossa, Estado do Paraná, durante o período de agosto a dezembro de 2003, procurando dar ênfase à contribuição das chuvas e dos fluxos ascendentes de água das camadas mais profundas do solo nesse consumo. Os resultados mostraram que no período monitorado: (a) a lâmina média diária de água evapotranspirada pela cultura do trigo foi de 6,75 mm, com o fluxo ascendente de água no perfil de solo contribuindo com 62 % desse total; (b) as taxas de evapotranspiração estimadas pelo método de Penman e pela equação do balanço hídrico (pedológico) se transladaram no tempo com simetria aproximadamente igual, mas com defasagem aproximada de sete dias, como se o solo respondesse às variações impostas pela atmosfera cerca de uma semana depois; (c) as chuvas tiveram efeito importante no armazenamento de água no solo, contribuindo para elevação das taxas evapotranspirativas; e (d) pelo fato de o potencial mátrico médio na zona das raízes ter-se apresentado próximo do limite crítico para a cultura, concluiu-se que a irrigação poderia produzir impactos potencialmente positivos para a cultura, por disponibilizar mais água no solo e garantir níveis evapotranspirativos mais altos, como é agronomicamente desejável.

Caracterização de Organossolos em ambientes de várzea do nordeste do Brasil

Os Organossolos são geralmente associados às regiões Sudeste e Sul do Brasil, e são poucos os estudos sobre a ocorrência e os efeitos do uso e manejo agrícola desses solos na região Nordeste. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar física, química e morfologicamente seis perfis de Organossolos de várzeas dos Estados do Ceará, Rio Grande do Norte e da Paraíba e correlacionar seus atributos ao ambiente de formação, além de quantificar seus estoques de carbono e suas capacidades de armazenamento de água. Foram utilizados os métodos recomendados no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) para caracterizar química e fisicamente o solo, bem como a umidade e o volume residual dele. O aumento dos valores da Ds nos horizontes foi em decorrência da maior decomposição das fibras esfregadas (FE) e da redução dos teores de matéria orgânica. O volume residual apresentou correlações positiva e significativa a 5 % com o valor de resíduo mínimo (r = 0,64) e Ds (r = 0,74) e negativa com a porcentagem de FE (r = -0,75), podendo ser usado para avaliar a subsidência desses solos. As propriedades químicas foram influenciadas pelo material orgânico e pelos sedimentos fluviomarinhos. A variação da drenagem influenciada pela posição no relevo e pelo uso agrícola dos solos conduziu a classes de diferentes graus de decomposição da matéria orgânica e com isto às classes dos Organossolos Fíbrico, Hêmico e Sáprico. Um dos perfis CE1, com maior influência de sedimentos marinhos, foi classificado como Organossolo Tiomórfico com caráter solódico.

Análise espaço-temporal de componentes do balanço hídrico em um Latossolo

O monitoramento das variáveis que constituem a equação do balanço hídrico do solo em campo cultivado é necessário para avaliar com confiabilidade os períodos de déficits hídricos durante o ciclo das culturas, manejar a irrigação e quantificar perdas de nutrientes por lixiviação. Os componentes da equação do balanço hídrico podem variar no espaço e no tempo, e o estudo da estabilidade temporal da variabilidade espacial desses componentes é essencial para determinar quais são os pontos de observação no campo (locais) para monitorar a água do solo com precisão e esforço amostral reduzido. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar os componentes do balanço da água (especificamente a variação de armazenamento de água do solo, drenagem interna e evapotranspiração real) de plantas de milho em um Latossolo Vermelho-Amarelo e analisar a variabilidade espacial e temporal, por meio da técnica de estabilidade temporal. O estudo foi realizado em uma área do Campus da ESALQ/USP, município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. O relevo da área experimental, que tem 1.500 m², é plano. Nessa área foram instalados 60 tubos de alumínio para acesso de uma sonda de nêutrons e 120 tensiômetros com manômetro de mercúrio (60 na profundidade de 0,75 m e 60 na profundidade de 0,85 m). Isso permitiu estimar a densidade de fluxo de água do solo na profundidade de 0,80 m por meio da equação de Darcy-Buckingham e o armazenamento de água na camada de 0,0-0,80 m, ao longo do ciclo da cultura. A precipitação pluvial foi medida por meio de um pluviômetro instalado no centro da área experimental, e a evaporação real foi considerada como desconhecida da equação do balanço hídrico. A pesquisa foi realizada dividindo o ciclo de cultivo em 13 períodos (P1 a P13). O uso da estatística descritiva foi feito para evidenciar a variação do comportamento dos dados após a remoção dos pontos discrepantes, que representaram entre 0,0 e 3,9 % dos pontos amostrais por período. O uso da estatística descritiva foi útil por ter apresentado a mudança no comportamento dos dados, após a retirada de valores discrepantes e extremos em alguns períodos. A técnica da estabilidade temporal é viável para avaliação do balanço hídrico no espaço e no tempo. Os coeficientes de correlação de Spearman entre os períodos indicaram estabilidade temporal para a armazenagem da água independentemente do teor de umidade do solo, mas não expressaram confiabilidade para a avaliação da drenagem interna e a evapotranspiração real da cultura. A evapotranspiração oscilou ao longo do ciclo da cultura mantendo-se praticamente constante nos períodos P5 a P9, em que houve maior desenvolvimento vegetativo das plantas.

Influência da altura de pastejo de azevém e aveia em atributos físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico, após sete anos sob integração lavoura-pecuária

A pressão exercida pelos cascos dos animais pode ocasionar a compactação superficial do solo em sistema integração lavoura-pecuária (SILP), com reflexos na qualidade física dele. A hipótese do trabalho foi de que o pisoteio dos animais em decorrência do pastejo das culturas de aveia e azevém num Latossolo Vermelho distroférrico com SILP sob plantio direto degrada a qualidade física do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes alturas de pastejo na densidade do solo (Ds), na porosidade total (PT), na macro e microporosidade, na porosidade no domínio dos macroporos (POMAC) e da matriz do solo (POMAT), na capacidade de aeração do solo (CATSOLO) e da matriz do solo (CAMAT), na capacidade de armazenamento de água e ar e no intervalo hídrico ótimo (IHO) de um Latossolo Vermelho distroférrico, após sete anos sob SILP. A área estudada, localizada no município de Campo Mourão, PR, foi manejada em SILP com semeadura direta de soja/milho no verão e consórcio de aveia+azevém no inverno, utilizado como forragem para o pastejo pelos animais. Os tratamentos consistiram em quatro alturas de pastejo (7, 14, 21 e 28 cm) e um tratamento-controle (testemunha). Em cada tratamento, foram coletadas 36 amostras com estrutura indeformada, nas profundidades de 0,0-7,5 e 7,5-15,0 cm, para determinação dos atributos físicos do solo. A hipótese do trabalho foi confirmada, pois a aeração foi reduzida com intensificação do pastejo. Após sete anos de SILP, a altura de pastejo de 7 cm resultou em redução da qualidade física do solo, indicada pela Ds, PT, POMAT e quantidade de amostras com Ds > densidade do solo crítica (Dsc) na profundidade de 0,0-7,5 cm; e pela macroporosidade, CAMAT, CATSOLO e capacidade de armazenamento de ar, na profundidade de 7,5-15,0 cm. Com o aumento da Ds, ocorreram valores restritivos de aeração e resistência à penetração no IHO em todos os tratamentos e nas duas camadas, com efeito mais pronunciado na camada de 0,0-7,5 cm.

Monitoramento e avaliação do risco de contaminação por pesticidas em água superficial e subterrânea na região de Guaíra

O objetivo deste trabalho foi determinar os níveis de ocorrência de pesticidas em água, tendo em vista preservar a água de contaminação por esses produtos na região de Guaíra, SP. A hipótese foi que o uso intensivo de pesticidas nessa região propiciaria a contaminação das águas superficiais e subterrâneas por seus resíduos. Para a caracterização das propriedades, das características e da dinâmica da água do solo, foi selecionada a Fazenda Macaúba por possuir relevo e solos característicos da região. Aproximadamente 80% da área da fazenda é constituída por Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVdf), profundo. As áreas cultivadas apresentam um horizonte superficial (Ap) completamente desprovido de sua estrutura natural e, abaixo deste, um horizonte compactado, ambos frutos das práticas agrícolas. Durante dois anos e meio realizou-se o monitoramento do Ribeirão do Jardim que abastece a cidade de Guaíra, bem como de um de seus afluentes e da água subterrânea proveniente do Aqüífero Guarani, à procura de pesticidas. A água superficial foi coletada de 21em 21 dias e a subterrânea, no início e no final do período monitorado (dois anos e meio). Os produtos monitorados, trifluralina, endosulfan, lambda cialotrina, dicofol (4,4 diclorobenzofenona), captan, metil paration, clorotalonil e clorpirifós, foram selecionados a partir de um levantamento dos pesticidas utilizados em quatro áreas agrícolas localizadas na bacia do Ribeirão do Jardim e em razão da efetividade de um método de análise de resíduos múltiplos para sua quantificação. Os resultados analíticos indicaram que não houve contaminação da água subterrânea, mas que ocasionalmente houve contaminação direta das águas de superfície. A não-contaminação da água subterrânea deve-se principalmente às características dos Latossolos, como sua grande espessura, sua textura argilosa e sua grande capacidade de armazenamento de água.