Dissertações/Teses

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2024
Dissertações
1
  • VANESSA CRISTINE SERRA PEREIRA
  • Estoques de Carbono e Nitrogênio e agregação do solo em Diferentes Sistemas de Produção Agrícola Sustentáveis e em Vegetação Nativa no Cerrado

  • Orientador : ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA CAROLINA DE SOUZA FERREIRA
  • EDNALDO DA SILVA ARAÚJO
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • Data: 02/02/2024

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  • O Brasil ocupa o quarto lugar entre os maiores emissores de gases de efeito estufa (GEE), devido, às mudanças no uso da terra e a produção agropecuária. Neste cenário destaca-se o bioma Cerrado que reduziu 152,7 mil km2 de sua vegetação natural, que pode resultar em alterações nos ciclos biogeoquímicos do C, N, P e S. Um dos maiores desafios do setor agrícola é adotar estratégias de manejo do solo sustentáveis que contribuam na recuperação de áreas degradadas que auxiliem na mitigação das emissões de GEE e que promovam a fixação do C no solo na forma de matéria orgânica do solo (MOS). Este estudo teve como objetivo geral avaliar a os estoques de C e N, a agregação do solo, assim como as frações ativa e estável da MOS, sob diferentes sistemas de manejo agrícolas sustentáveis, comparando-os com áreas de vegetação nativa, no bioma Cerrado. O estudo foi realizado em uma fazenda localizada na cidade de Unaí no Estado de Minas Gerais, avaliando três tratamentos: i) Mata Nativa (MN); ii) Pasto Produtivo (PP) e; iii) Integração lavoura-pecuária (ILP). Em cada tratamento foram abertas 3 trincheiras e foram coletadas amostras de terra deformadas e indeformadas nas profundidades 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm. Foram realizadas análises físicas e químicas do solo, os teores de C e N em todas as profundidades amostradas. Os estoques de C e N foram feitos nas camadas 0-10, 0-30 e 0-100 cm e , o fracionamento granulométrico da MOS (0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm). Além disso, nas mesmas trincheiras foram coletadas blocos de terra nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm, para a determinação da estabilidade dos agregados do solo. O experimento foi realizado utilizando o delineamento em blocos casualizados (DBC), com três repetições. Para a análise estatística foi aplicada a análise de variância com o teste de comparação de médias pelo teste de Tukey à 5% de significância. Os resultados mostraram que, os teores e os estoques de C no solo foram maiores no PP do que na MN. Esse resultado pode ser devido à não perturbação do solo por máquinas agrícolas e a maior deposição de material orgânico por superfície e subsuperfície. O mesmo comportamento foi observado para os teores e estoques de N, exceto na camada de 0-100 cm que não foi observada diferença estatística significativa entre a MN e o PP. O sistema ILP se manteve igual a MN, diferindo estatísitcamente quanto aos teores de C somente nas profundidades de 40-60 e 60-80 cm. Porém, os estoques de C foram reduzidos na ILP (~ 47 Mg C ha-1) apresentando, aproximadamente, a metade dos estoques de C da MN e somente 31% dos estoques de C da PP. Uma provável explicação é o curto tempo de implantação desse sistema, com apenas quatro anos. Esses resultados foram refletidos nas frações lábeis e estáveis da MOS. Para o carbono orgânico particulado (COP), a área de PP apresentou as maiores concentrações nas camadas superficiais (0-5 e 5-10 cm), não diferindo da MN nas demais profundidades avaliadas. A explicação é o aporte de raízes.  Para o carbono orgânico assoiado aos minerais (COAM), que é o carbono estável, ou seja, fixado no solo, a retirada de MN para PP não acarretou em diferença. O PP foi igual ou superior a MN nas profundidades avaliadas. O maior diâmetro médio ponderado dos agregados do solo foi na MN e no PP, que não diferiram estatisticamente nas duas profundidades. Conclui-se que, avaliando os atributos físicos e químicos do solo, sistema de manejo do solo PP pode ser utilizados em Unaí, bioma Cerrado, visando a manutenção da segurança do solo. O sistema ILP apresenta potencial de ser utilizado, os resultados obtidos são reflexo de um curto tempo de implantação desse sistema, necessitando de um maior período de monitoramento. 


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  • Brazil ranks fourth among the largest emitters of greenhouse gases (GHG), due to changes in land use and agricultural production. In this scenario, the Cerrado biome stands out, which reduced 152.7 thousand km2 of its natural vegetation, which can result in changes in the biogeochemical cycles of C, N, P and S. One of the biggest challenges for the agricultural sector is adopting management strategies for the sustainable soils that contribute to the recovery of degraded areas that help to mitigate GHG emissions and that promote the fixation of C in the soil in the form of soil organic matter (SOM). This study had the general objective of evaluating C and N stocks, soil aggregation, as well as the active and stable fractions of SOM, under different sustainable agricultural management systems, comparing them with areas of native vegetation, in the Cerrado biome. . The study was carried out on a farm located in the city of Unaí in the State of Minas Gerais, evaluating three treatments: i) Native Forest (MN); ii) Productive Pasture (PP) and; iii) Crop-livestock integration (ILP). In each treatment, 3 trenches were opened and deformed and undisturbed soil samples were collected at depths 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-80 and 80-100 cm. . Physical and chemical analyzes of the soil and C and N contents were carried out at all depths sampled. The C and N stocks were made in layers 0-10, 0-30 and 0-100 cm and the particle size fractionation of the SOM (0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm). Furthermore, blocks of earth were collected in the same trenches at depths of 0-5 and 5-10 cm, to determine the stability of soil aggregates. The experiment was carried out using a randomized block design (DBC), with three replications. For statistical analysis, analysis of variance was applied with the mean comparison test using the Tukey test at 5% significance. The results showed that C levels and stocks in the soil were higher in PP than in MN. This result may be due to the non-disturbance of the soil by agricultural machinery and the greater deposition of organic material on the surface and subsurface. The same behavior was observed for N contents and stocks, except in the 0-100 cm layer where no statistically significant difference was observed between MN and PP. The ILP system remained the same as MN, differing statistically in terms of C content only at depths of 40-60 and 60-80 cm. However, C stocks were reduced in the ILP (~ 47 Mg C ha-1), presenting approximately half of the C stocks in the MN and only 31% of the C stocks in the PP. A likely explanation is the short time it took to implement this system, just four years. These results were reflected in the labile and stable fractions of SOM. For particulate organic carbon (COP), the PP area presented the highest concentrations in the superficial layers (0-5 and 5-10 cm), not differing from the MN in the other depths evaluated. The explanation is the contribution of roots. For organic carbon associated with minerals (COAM), which is stable carbon, that is, fixed in the soil, the removal of MN to PP did not result in any difference. The PP was equal to or greater than the MN at the depths evaluated. The largest weighted average diameter of soil aggregates was in MN and PP, which did not differ statistically at the two depths. It is concluded that, by evaluating the physical and chemical attributes of the soil, the PP soil management system can be used in Unaí, Cerrado biome, aiming to maintain soil safety. The ILP system has the potential to be used, the results obtained are a reflection of the short implementation time of this system, requiring a longer period of monitoring.

2
  • PAZ PAULO ANTÓNIO
  • FERTIRRIGAÇÃO NO CULTIVO DA BETERRABA UTILIZANDO ÁGUA RESIDUÁRIA DA BOVINOCULTURA LEITEIRA TRATADA EM UM SISTEMA ORGÂNICO DE PRODUÇÃO.

  • Orientador : LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MARCOS FILGUEIRAS JORGE
  • LEONARDO DA SILVA HAMACHER
  • Data: 29/02/2024

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  • O aproveitamento das águas residuárias se faz necessário nos dias atuais, devido à
    escassez hídrica que não é um problema que se registra apenas no Brasil, mas no
    mundo. A falta de água pode comprometer a agricultura irrigada, sendo uma das
    atividades que mais consome água. Os efluentes tratados podem ser utilizados como
    fontes alternativas para suprir a demanda hídrica e nutricional. A beterraba é uma
    cultura exigente em termos nutricionais, requer um manejo equilibrado de adubação que
    tenha a capacidade de repor os nutrientes que foram extraídos pela cultura, de modo a
    evitar o esgotamento do solo. O presente trabalho tem como objetivo analisar os
    aspectos agronômicos e sanitários na cultura da beterraba submetida ao processo de
    fertirrigação com água residuária da bovinocultura leiteira tratada em uma Unidade
    Piloto de Tratamento em sistema de Wetland Construído (WCs). O trabalho foi
    realizado Sistema Integrado de Produção Agroecológica (SIPA) ou conhecida como
    Fazendinha do km 47, para a realização do processo da fertirrigação, utilizou-se a água
    residuária da bovinocultura leiteira (ARB) tratada na Unidade Piloto de Tratamento
    (UPT) e foram selecionadas duas variedades de Beterraba (Beta Vulgaris L.) vermelha
    e branca, as doses de ARB, calculadas em função das doses de N (%), em que a
    referência utilizada (100% N) foi de 90 kg. ha -1 para as hortaliças, os tratamentos
    aplicadas foram: (0, 800, 400 e 1200 mL). No presente estudo foram observadas que
    ocorreu diferenças significativas como no caso da massa fresca do bulbo (MFB) da
    beterraba roxa e não significativas em variáveis como número de folhas (NF), altura da
    planta (AP) e diâmetro do bulbo (DB) das duas variedades e também se constatou
    ausência da Salmonella e a quantidade de < 3 NMP. g -1 de E. Coli em todos os
    tratamentos. Portanto, a água residuária não influenciou no desenvolvimento da cultura
    e nem na contaminação microbiológica, os produtos estão de acordo com a legislação
    estabelecida pela ANVISA.


  • Mostrar Abstract
  •  

    The use of wastewater is necessary nowadays, due to the

    water scarcity, which is not a problem that only occurs in Brazil, but in the

    world. The lack of water can compromise irrigated agriculture, being one of the

    activities that consume the most water. Treated effluents can be used as

    alternative sources to meet water and nutritional demand. Beetroot is a

    demanding crop in nutritional terms, requires balanced fertilizer management that

    has the capacity to replace the nutrients that were extracted by the crop, in order to

    prevent soil depletion. The present work aims to analyze the

    agronomic and sanitary aspects in beet cultivation subjected to the process of

    fertigation with wastewater from dairy cattle farming treated in a Unit

    Treatment Pilot in a Constructed Wetland system (WCs). The work was

    carried out Integrated Agroecological Production System (SIPA) or known as

    Little farm at km 47, to carry out the fertigation process, water was used

    dairy cattle waste (ARB) treated in the Pilot Treatment Unit

    (UPT) and two varieties of red Beetroot (Beta Vulgaris L.) were selected

    and white, the ARB doses, calculated as a function of the N doses (%), where the

    reference used (100% N) was 90 kg. ha -1 for vegetables, treatments

    applied were: (0, 800, 400 and 1200 mL). In the present study, it was observed that

    significant differences occurred, as in the case of fresh bulb mass (MFB) of

    purple beet and not significant in variables such as number of leaves (NF), height of

    plant (AP) and bulb diameter (DB) of the two varieties and it was also found

    absence of Salmonella and the amount of < 3 NMP. g -1 of E. Coli in all

    treatments. Therefore, wastewater did not influence the development of the crop

    nor in microbiological contamination, the products are in accordance with legislation

    established by ANVISA.

3
  • ANA BEATRIZ AMARAL DE MACEDO
  • Mecanismo de resistência de Conyza sumatrensis aos herbicidas inibidores do FSI

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • CRISTINA MOLL HUTHER
  • NATÁLIA DA SILVA GARCIA
  • Data: 27/03/2024

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  • A planta daninha Conyza sumatrensis (buva) é conhecida por apresentar variedade de biótipos com resistência a herbicidas, o que dificulta ainda mais o manejo dessas plantas, além da sua alta competitividade inata as culturas de interesse agronômico. Diversos fatores fisiológicos e genéticos podem influenciar na resistência dessa planta daninha. O objetivo desse trabalho foi avaliar os mecanismos de resistência da buva a herbicidas inibidores do FSI. O trabalho foi dividido em duas etapas, onde, a primeira etapa foi desenvolvida área experimental do grupo de pesquisa em Plantas Daninhas e Pesticidas no Ambiente (PDPA), na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, e a segunda etapa, o experimento foi realizado no Weed Research Laboratory localizado na Colorado State University. Na primeira etapa foi realizada a curva de dose-resposta ao herbicida diquat, com doses e subdoses de 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8 e 16 vezes a dose da bula (200 g ia L-1) em biótipos suscetíveis (S) e resistentes (R) de buva aclimatados em diferentes temperaturas, sendo elas 14ºC (F) e 35ºC (Q), onde foram analisadas a fitotoxicidade e a fluorescência transiente da clorofila a aos 3, 6, 12, 24, 48, 72 horas após a aplicação (HAA) e aos 14, 21 2 28 dias após a aplicação (DAA) além da massa seca da parte aérea aos 28 DAA e análises de LD50 e GR50. Os dados obtidos no experimento foram submetidos a ANOVA (≤ 0,05) e as médias comparadas pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade. Foi notório nos resultados a diferença de comportamento metabólico das plantas submetidas a S e Q, onde RQ apresentou um maior rebrotamento e aumento no PI total enquanto RS apresentou maior DI0/RC aos 28 DAA, enquanto as plantas SF foram controladas a partir de 1/2 a dose aos 7 DAA, enquanto SQ apresentaram uma maior tolerância ao herbicida, os valores para LD50 e GR50 indicam maior fator de resistência para as plantas submetidas a Q. Na segunda etapa do trabalho foi realizado o estudo segregação de progênie mendeliano dos biótipos segregantes de buva (R♂ x S♀), para os herbicidas diquat (200 g ia L-1) e paraquat (400 g ia L-1) submetidos aos modelos mendelianos 3:1 um gene dominante e 15:1 para dois genes dominantes e independentes. Foi realizado o teste de ajuste qui-quadrado (χ2) para comparar as plantas sobreviventes/mortas observadas e esperadas, onde o modelo foi rejeitado se p ≤ 0,05. Após, foi realizado o experimento de bulked segregant analysis, após a extração de DNA do tecido foliar, foi realizado o sequenciamento das amostras dos biótipos S e R de buva aos herbicidas diquat e paraquat, os dados do sequenciamento foram processados por ferramentas de bioinformática como SAMtools, BWA FASTP e GATK e equiparados com o genoma de referência próprio cedido pelo Weed Research Laboratory. Os resultados adquiridos com o estudo sugerem que a resistência para o herbicida diquat é multigênica enquanto ao paraquat é monogênica e os genes em que elas se encontram estão localizados nos cromossomos 24 e 14 respectivamente. 


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  • The weed Conyza sumatrensis (fleabane) is known to exhibit a variety of biotypes resistant to herbicides, further complicating the management of these plants, in addition to their high inherent competitiveness with crops of agronomic interest. Several physiological and genetic factors can influence the resistance of this weed. The objective of this work was to evaluate the mechanisms of fleabane resistance to FSI inhibitor herbicides. The work was divided into two stages, where the first stage was developed in the experimental area of the Weed and Pesticides Research Group (PDPA) at the Federal Rural University of Rio de Janeiro, and in the second stage, the experiment was conducted at the Weed Research Laboratory located at Colorado State University. In the first stage, a dose-response curve to the herbicide diquat was performed, with doses and subdoses of 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, and 16 times the label dose (200 g ai L-1) in susceptible (S) and resistant (R) fleabane biotypes acclimatized to different temperatures, 14ºC (F) and 35ºC (Q), where phytotoxicity and transient chlorophyll a fluorescence were analyzed at 3, 6, 12, 24, 48, 72 hours after application (HAA) and at 14, 21, and 28 days after application (DAA), in addition to the dry mass of the aerial part at 28 DAA and LD50 and GR50 analyses. The data obtained in the experiment were subjected to ANOVA (p ≤ 0.05), and the means were compared by Tukey's test at 5% probability. The results showed a difference in the metabolic behavior of plants subjected to S and Q, where RQ presented greater regrowth and an increase in total PI, while RS showed greater DI0/RC at 28 DAA, while SF plants were controlled at 1/2 the dose at 7 DAA, while SQ showed greater herbicide tolerance. The LD50 and GR50 values indicate a higher resistance factor for plants subjected to Q. In the second stage of the work, a Mendelian progeny segregation study was carried out for segregating fleabane biotypes (R♂ x S♀) for the herbicides diquat (200 g ai L-1) and paraquat (400 g ai L-1) subjected to Mendelian models 3:1 for one dominant gene and 15:1 for two dominant and independent genes. The chi-square goodness-of-fit test (χ2) was performed to compare the observed and expected surviving and dead plants, and the model was rejected if p ≤ 0.05. Afterwards, bulked segregant analysis was performed. After DNA extraction from leaf tissue, the samples of S and R biotypes of fleabane to diquat and paraquat herbicides were sequenced. The sequencing data were processed by bioinformatics tools such as SAMtools, BWA FASTP, and GATK and matched with the reference genome provided by the Weed Research Laboratory. The results obtained from the study suggest that resistance to diquat herbicide is multigenic, while resistance to paraquat herbicide is monogenic, and the genes in which they are located are on chromosomes 24 and 14, respectively.

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  • FRANCISCO XIRLEAN XAVIER ALVES
  • CARACTERIZAÇÃO DE ATRIBUTOS FÍSICOS, QUÍMICOS E MICROBIOLÓGICOS EM VOÇOROCAS NO BIOMA MATA ATLÂNTICA

  • Orientador : MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CONAN AYADE SALVADOR
  • ELIANE MARIA RIBEIRO DA SILVA
  • MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • Data: 02/04/2024

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  • A erosão hídrica é uma das formas de degradação que mais afeta as áreas tropicais no mundo, causando impactos, ambientais, sociais e econômicos. Uma das principais causa desse tipo de degradação é a retirada da cobertura vegetal que recobre a camada superficial do solo. No Brasil, o Bioma Mata Atlântica é bastante afetado por esse tipo de processo erosivo devido a altas taxas de desmatamento e alto índice de precipitação, causando o estágio mais avançado da erosão hídrica, as voçorocas. A partir do exposto, o objetivo desse estudo foi caracterizar os atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo em voçorocas com diferentes graus de evolução no Bioma Mata Atlântica. Foram selecionadas quatro voçorocas de acordo com cada estágio evolutivos disposto na literatura, a saber: a) inicial (IN), b) intermediário (INT), c) madura (MA) e d) senil (SE), sendo realizadas coletas de amostras de solo deformadas e indeformadas na camada de 0,0–0,10, nas faces externas (ext) e internas (inte) das voçorocas. Foram avaliados no final do período seco, atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo.  De posse dos resultados das análises supracitadas, foi possível observar que para os atributos físicos do solo, foram verificados maiores teores de argila natural e areia, no estágio SE. Os atributos densidade do solo (Ds) e porosidade total (Pt), nas faces externa e interna, respectivamente, também foram maiores na SE. Para a estabilidade de microagregados, observou-se uma tendência ao equilíbrio entre as faces para as variáveis argila dispersível em água (ADA), argila não dispersível em água (AND) e argila refloculável em água (ARA). Para os atributos químicos, foram observados maiores teores do potencial hidrogeniônico (pH), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), potássio (K+), fósforo (P) valor S, valor T, e valor V, na voçoroca com estágio de estabilização maior. As frações da matéria orgânica, carbono orgânico total (COT), carbono orgânico particulado (COp), carbono orgânico associado aos minerais (COam) e carbono oxidável (POXC), seguiram o mesmo padrão dos atributos relacionados a fertilidade. A observação dos dados de carbono total (CT), nitrogênio total (NT) e a relação C/N, permitiu a observação de maiores valores na voçoroca SE e uma tendência ao equilíbrio entre as faces. Observou-se que para os atributos microbiológicos, os maiores teores da proteína do solo relacionada a glomalina total – PSGR-T, atividade da enzima β-glicosidase, bem como, a riqueza de espécies, foram observadas na voçoroca em estágio de senilidade. Foram quantificadas 23 morfoespécies distribuídas em nível de espécies (17) e gênero (6), com a predominância dos gêneros glomus (6 espécies) e acaulospora (5 espécies). Quanto as análises multivariadas, observou-se maior correlação dos atributos da matéria orgânica do solo com os atributos microbiológicos do solo. Conclui-se que os atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo em ambientes de voçorocas no bioma Mata Atlântica é influenciado pelos estágios evolutivos e suas respectivas faces da superfície, na camada de 0-0,10 cm, evidenciando o estágio senil como o estágio que apresentou melhores condições edáficas de recuperação, em especial, na face interna para a maioria dos atributos do solo. Fato que ocorre em função do estágio evolutivo, ou seja, a partir do momento em que ocorre a regeneração com a colonização de espécies vegetais no interior da voçoroca, o processo de degradação diminui e o ecossistema passa a estabilizar as atividades sistêmicas do solo. Os atributos utilizados funcionaram como indicadores da qualidade do solo nesses ambientes, refletindo a dinâmica dos atributos edáficos e permitindo a obtenção de informações que podem subsidiar na concepção de programas que visem a recuperação de áreas degradadas. 


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  • Water erosion is one of the forms of degradation that most affects tropical areas around the world, causing environmental, social and economic impacts. One of the main causes of this type of degradation is the removal of the vegetation covering the topsoil. In Brazil, the Atlantic Forest Biome is heavily affected by this type of erosion process due to high rates of deforestation and high rainfall, causing the most advanced stage of water erosion, gullies. The aim of this study was to characterize the physical, chemical and microbiological attributes of the soil in gullies with different degrees of evolution in the Atlantic Forest Biome. Four gullies were selected according to each evolutionary stage set out in the literature, namely: a) initial (IN), b) intermediate (INT), c) mature (MA) and d) senile (SE). Deformed and undeformed soil samples were collected from the 0.0-0.10 layer on the external (ext) and internal (inte) sides of the gullies. Physical, chemical and microbiological soil attributes were assessed at the end of the dry season. Based on the results of the aforementioned analyses, it was possible to observe that the soil's physical attributes showed higher levels of natural clay and sand in the SE stage. The bulk density (Bd) and total porosity (Tp) attributes, on the external and internal faces, respectively, were also higher in the SE stage. For the stability of microaggregates, there was a tendency towards balance between the faces for the variables water-dispersible clay (WDA), non-water-dispersible clay (WND) and water-reflocculable clay (WRA). For the chemical attributes, higher levels of hydrogenionic potential (pH), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), potassium (K+), phosphorus (P), S-value, T-value and V-value were observed in the gully with a higher stabilization stage. The fractions of organic matter, total organic carbon (TOC), particulate organic carbon (POC), organic carbon associated with minerals (COam) and oxidizable carbon (POXC), followed the same pattern as the attributes related to fertility. Observation of the data on total carbon (TC), total nitrogen (NT) and the C/N ratio showed higher values in the SE gully and a tendency towards balance between the faces. For the microbiological attributes, the highest levels of soil protein related to total glomalin - PSGR-T, activity of the enzyme β-glucosidase, as well as species richness, were observed in the gully in the senile stage. A total of 23 morphospecies were quantified, distributed at species (17) and genus (6) level, with a predominance of the genera glomus (6 species) and acaulospora (5 species). As for the multivariate analyses, there was a greater correlation between the soil organic matter attributes and the soil microbiological attributes. It can be concluded that the physical, chemical and microbiological attributes of the soil in gully environments in the Atlantic Forest biome are influenced by the evolutionary stages and their respective surface faces, in the 0-0.10 cm layer, with the senile stage showing the best soil conditions for recovery, especially on the inner face for most of the soil attributes. This is due to the evolutionary stage, i.e. from the moment regeneration occurs with the colonization of plant species inside the gully, the degradation process slows down and the ecosystem begins to stabilize the soil's systemic activities. The attributes used functioned as indicators of soil quality in these environments, reflecting the dynamics of the edaphic attributes and providing information that can support the design of programs aimed at recovering degraded areas.

2023
Dissertações
1
  • RODRIGO NOBRE SANTANA
  • Restauração de precisão para minimizar a perda de solos em uma bacia hidrográfica em domínio de Mata Atlântica.

  • Orientador : SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • FABIO CARDOSO DE FREITAS
  • GETÚLIO FONSECA DOMINGUES
  • Data: 13/02/2023

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  • A Bacia Hidrográfica do Rio Turvo está situada na região da zona da mata em Minas Gerais, dentro da Bacia Hidrográfica do Rio Doce, localizada na região leste do Estado de Minas Gerais e nordeste do Estado do Espírito Santo, tem sido amplamente afetada por  processos de erosão e  degradação do  solo.  Consequentemente,  tais  processos,  comprometem  diretamente  a qualidade  dos cursos  d’água  que  compõe  a  bacia.  Diante  do  cenário  atual,  estratégias  que minimizem  e promovam  recuperação  das  características  das  bacias  hidrográficas  se  fazem necessárias. A implantação e recuperação de zonas de vegetação que reduzam o dano causado pela precipitação em solo exposto e sua correta alocação são fatores essenciais para obtenção de  resultados  efetivos.  As  ferramentas  disponibilizadas  por  um  Sistema  de  Informações Geográficas (SIG) permitem abordar os diversos fatores envolvidos na degradação ambiental de uma bacia, permitindo o planejamento para resolução dos problemas a ela associados. O modelo Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) estima a erosão e deposição de sedimentos com base em cálculos avaliando a mudança de fluxo de sedimentos da inclinação mais íngreme, isso indica se uma dada área está mais propensa a ser produtora ou depósito de sedimentos.  A  obtenção  dos  padrões  de  erosão  e  deposição  possibilita  avaliar  diferentes cenários  possíveis  de  cobertura  do  solo,  embora  já  sejam  conhecidas  zonas  que  evidenciam eficientes localizações para a restauração florestal, a alocação ótima que maximize o processo de retenção dos sedimentos carreados é de extrema importância. A predominância de pastagem, agricultura+pastagem  e  formação  florestal  contribuiu  para  que  os  valores  de  erosão  de deposição  se  concentrassem  próximos  de  0,1  ton  ha-1ano-1.  O  Algoritmo  Genético  obteve redução da erosão após atingir 200 interações, cenário no qual se observou a melhor condição. As zonas de restauração florestal promovidas pelo Algoritmo Genético foram condizentes com as áreas de formação florestal onde esse sugeriu a recuperação de 20% da área já existente para mitigação dos processos erosivos. O modelo USPED identificou as áreas de erosão e deposição do solo ao longo da área da Bacia Hidrográfica do Rio Turvo  como os locais onde esses processos são mais críticos.


  • Mostrar Abstract
  • The Turvo River Hydrographic Sub Basin is located in the region of Minas Gerais, within the Rio Doce Hydrographic Basin, located in the eastern region of the State of Minas Gerais and northeast of the State of Espírito Santo, it has been widely affected by processes of erosion and soil degradation. Consequently, such processes directly compromise the quality of the watercourses that make up the basin. Given the current scenario, strategies that minimize and promote the recovery of the characteristics of hydrographic basins are necessary. The implantation and recovery of vegetation zones that reduce the damage caused by precipitation in exposed soil and their correct allocation are essential factors to obtain effective results. The tools provided by a Geographic Information System (GIS) allow addressing the various factors involved in the environmental degradation of a basin, allowing planning to solve the problems associated with it. The Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) model estimates sediment erosion and deposition based on calculations evaluating the steeper slope sediment flux change, this indicates whether a given area is more likely to be sediment producing or depositing . Obtaining erosion and deposition patterns makes it possible to evaluate different possible land cover scenarios, although zones that show efficient locations for forest restoration are already known, the allocation and determination of the size that maximizes the process of retention of carried sediments is extremely importance. Thus, the objective of this work is to determine the size and shape of vegetation zones aiming at greater efficiency in the retention of sediments transported by surface runoff and election of physical barriers in these areas within the Turvo River Sub Basin - MG.

2
  • LUIZA MARIA AFFONSO LOPES DA SILVA
  • Práticas conservacionistas do solo e pagamento por serviços ambientais em uma bacia  hidrográficaem domínio de Mata Atlântica.

  • Orientador : SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • FABIO CARDOSO DE FREITAS
  • GETÚLIO FONSECA DOMINGUES
  • Data: 13/02/2023

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  • O uso do solo e as atividades desenvolvidas em regiões da Bacia Hidrográfica do Rio Doce (BHRD) influenciam diretamente na qualidade do solo e na água deste local. Deste modo, a gestão dos recursos hídricos em uma política de planejamento integrado se faz cada vez mais necessária para garantir a segurança hídrica no futuro, sendo essencial definir uma área de atuação  para  aumentar  a  efetividade  das  técnicas  visando  prevenir  ou  agir  de  maneira eficiente e imediata no controle dos impactos, uma vez que se tem conhecimento das feições e processos de uso e ocupação do terreno na bacia em análise. O objetivo deste trabalho consiste em realizar uma análise de uma sub-bacia da BHRD, a Bacia Hidrográfica do Rio Turvo (BHRT) por meio da aplicação de geotecnologias, dos levantamentos das práticas conservacionistas aplicadas à gestão territorial, baseando-se às análises e modelagem digital da bacia nos parâmetros vindos da análise da Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED),  sendo  eles  o  uso  e  cobertura  do  solo  e  classes  de  declividade  para  uso  na identificação das áreas prioritárias para fins de praticás conservacionistas, pagamento por serviços  ambientais  e  aplicação  destas  ações  na  gestão  territorial  pós-desastre  quanto  à recuperação e prevenção de impactos futuros. Juntamente com está modelagem, utilizou-se dados  CAR,  o  Código  Florestal  Brasileiro  e  valores  monetários  de  editais  de  PSA  para complementação de  dados nesta análise visual da BHRT. Na temática de pagamento por serviços  ambientais  ecossistêmicos,  terá  o  auxílio  da  modelagem  fornecendo  o  fluxo  de sedimentos referente à erosão/deposição na paisagem e juntamente com o mapa de uso  e cobertura do terreno  será possível aperfeiçoar locais de intervenção visando à obtenção de resultados que possam ser aplicados à bacia  a  e de uso pelos órgãos públicos e privados, bem como o retorno futuro à sociedade dos benefícios quanto à gestão da bacia hidrográfica.


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  • The use of land and the activities developed in regions of the Rio Doce Hydrographic Basin directly influence the quality of the soil and water in this location. In this way, the management of water resources in an integrated planning policy is increasingly necessary to ensure water security in the future, and it is essential to define an area of action to increase the effectiveness of techniques to prevent or act efficiently and immediately in the control of impacts, since there is knowledge of the features and processes of land use and occupation in the basin under analysis. The objective of this work is to carry out an analysis of a sub-basin of the Rio Doce Hydrographic Basin, through the application of geotechnologies, surveys of conservation practices applied to territorial management, based on the analysis and digital modeling of the basin in the parameters from the analysis of the Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED) for use in identifying priority areas for payment for ecosystem environmental services and applying these actions in post-disaster territorial management in terms of recovery and prevention of future impacts. For the modeling and application of USPED, some steps can be followed regarding the acquisition and consultation of satellite images, digital data sources and contents related to the research carried out in the Turvo River hydrographic subbasin for the necessary factors. In the theme of payment for ecosystem environmental services, it will have the help of modeling, providing the sediment flow related to erosion/deposition in the landscape and, together with the land use map, it will be possible to improve intervention sites in order to obtain results that can be applied to the basin and for use by public and private bodies, as well as the future return to society of the benefits related to the management of the hydrographic basin.

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  • TATYANE PEREIRA DOS SANTOS
  • Avaliação da aplicação de ozônio para remoção de agrotóxicos em águas superficiais. 

  • Orientador : HENRIQUE VIEIRA DE MENDONCA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HENRIQUE VIEIRA DE MENDONCA
  • SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • THELMA PAVESI
  • Data: 27/02/2023

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  • O Brasil é um dos maiores consumidores de agrotóxicos a nível mundial. O uso desses compostos químicos na agricultura ocasiona graves problemas ao meio ambiente, como contaminação de águas superficiais, subterrâneas e mananciais usados no abastecimento de água potável. O objetivo deste estudo será avaliar o percentual de remoção dos agrotóxicos acefato, aldrin, atrazina, boscalid, clorpirifós, clorotalonil, deltametrina, diclorvós, malationa e trifluralina em água superficial, contaminada com concentrações conhecidas. A metodologia baseia-se em um sistema de oxidação avançado com aplicação de ozônio, em diferentes tempos de reação, com identificação e quantificação dos compostos e seus produtos de degradação, por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Como resultado, espera-se que a técnica de ozonização em água contaminada seja bem-sucedida, atingindo um percentual de remoção de 100% em concentrações menores, comumente encontradas em águas superficiais e de 80 a 100% em concentrações maiores a níveis experimentais.


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  • Brazil is one of the largest consumers of pesticides worldwide. The use of these chemical compounds in agriculture causes serious problems to the environment, such as contamination of surface, underground and spring waters used in the supply of potable water. The objective of the study will be to evaluate the pesticide removal as: acephate, aldrin, atrazine, boscalid, chlorpyrifos, chlorothalonil, deltamethrin, dichlorvos, malathion and trifluralin in contaminated surface water with known concentrations. The methodology is based on an advanced oxidation system with application of ozone, in different reaction times, with identification and quantification of compounds and their degradation products by gas chromatography coupled with mass spectrometry. As a result, it is expected that the technique of ozonation in contaminated water is successful, reaching a removal percentage of 100% at lower concentrations, commonly found in surface water, and from 80 to 100% at higher concentrations at experimental levels.

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  • MATEUS GOMES CORRÊA DE MELO
  • Desenvolvimento e avaliação de um sistema automático de controle da pressão em ensaios de caracterização de aspersores rotativos


  • Orientador : MARINALDO FERREIRA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HERMES SOARES DA ROCHA
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MARINALDO FERREIRA PINTO
  • Data: 28/02/2023

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  • Ensaios de caracterização dos materiais de irrigação são de suma importância para o correto dimensionamento de novos sistemas, bem como a melhoria de sistemas em operação. Contudo, esses ensaios são realizados em laboratórios, o que exige a supervisão de profissionais técnicos qualificados e treinados, além de demandar tempo e capital para serem realizados. Uma solução para que se consiga reduzir os custos, otimizar o tempo gasto na realização dos ensaios e agregar qualidade nos resultados obtidos, é através da implementação de sistemas automáticos. Nesse sentido, o objetivo desse projeto é o desenvolvimento e a implementação de um sistema automático de controle da pressão, aplicado a uma bancada de ensaios de caracterização de aspersores rotativos, utilizando como técnica de controle, o controlador PID (Proporcional-Integrativo-Derivativo). Para tanto, será utilizado a plataforma de prototipagem Arduino, no seu modelo R3, o qual realizará o processamento de todas as informações obtidas pelos sensores, a partir de uma programação desenvolvida no software (interface) e realizará o controle da pressão fornecida aos aspersores, por meio de atuadores, sendo um inversor de frequência e uma motobomba. Espera-se que os resultados obtidos na realização desse projeto proporcionem bancadas automáticas de ensaios mais eficientes, agregando confiabilidade, precisão e qualidade na realização nos ensaios e na obtenção dos dados gerados por eles, culminando com a melhoria da eficiência de aplicação no campo. Espera-se também que sirva como agente facilitador das atividades desenvolvidas por profissionais técnicos, em especial, por técnicos de laboratório, proporcionando agilidade na execução do serviço e redução dos erros inerentes aos operadores, contribuindo assim para a viabilização e caracterização de maior quantidade de ensaios para uma mesma infraestrutura de laboratório.


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  • Irrigation materials characterization tests are of paramount importance for the correct design of new systems, as well as the improvement of systems in operation. However, these tests are carried out in laboratories, which requires the supervision of qualified and trained technical professionals, in addition to demanding time and capital to be carried out. A solution to reduce costs, optimize the time spent in carrying out tests and add quality to the results obtained is through the implementation of automatic systems. In this sense, the objective of this project is the development and implementation of an automatic pressure control system, applied to a test bench for the characterization of rotary sprinklers, using the PID controller (Proportional-Integrative-Derivative) as a control technique. . For this, the Arduino prototyping platform, in its R3 model, will be used, which will process all the information obtained by the sensors, from a programming developed in the software (interface) and will control the pressure supplied to the sprinklers, through actuators, being a frequency inverter and a motor pump. It is expected that the results obtained in carrying out this project provide more efficient automatic test benches, adding reliability, precision and quality in carrying out the tests and obtaining the data generated by them, culminating in the improvement of field application efficiency. It is also expected to serve as a facilitating agent for the activities carried out by technical professionals, in particular by laboratory technicians, providing agility in the execution of the service and reduction of errors inherent to operators, thus contributing to the feasibility and characterization of a greater number of tests for the same laboratory infrastructure.

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  • LAIZA SANTOS DAGNAISSER
  • USO DA BIOMASSA DE MICROALGAS CULTIVADAS EM ÁGUAS RESIDUÁRIAS DA BOVINOCULTURA PARA PRODUÇÃO DE RÚCULA (Eruca vesicaria (L.) Cav.)

     

  • Orientador : HENRIQUE VIEIRA DE MENDONCA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CONAN AYADE SALVADOR
  • HENRIQUE VIEIRA DE MENDONCA
  • DAVID VILAS BOAS DE CAMPOS
  • Data: 24/05/2023

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  • As microalgas têm sido estudadas nos últimos anos devido ao seu potencial biotecnológico. O cultivo de microalgas em águas residuárias pode resultar na produção de um biofertilizante para culturas agrícolas. O biofertilizante de microalgas é a biomassa das microalgas que, após ser mineralizada, pode fornecer nutrientes para as plantas. A aplicação da biomassa de microalgas como um biofertilizante para produção de hortaliças é um dos possíveis usos desse bioproduto. O objetivo geral do presente trabalho foi avaliar a utilização da biomassa de microalgas, cultivadas em água residuária de bovinocultura orgânica (ARB), como biofertilizante no cultivo de rúcula (Eruca vesicaria (L.) Cav). Esta dissertação foi organizada em dois capítulos para contemplar os objetivos de cada etapa da pesquisa. O primeiro capítulo teve como objetivo produzir, em ARB, biomassa de Arthrospira platensis DHR 20 (Spirulina) com características físico-químicas e microbiológicas compatíveis para ser usada como biofertilizante líquido. Também foi obtida a taxa de biofixação de CO2 no processo de cultivo da microalga. A ARB foi biorremediada com microalgas em fotobiorreatores de coluna adaptados em garrafas de polietileno tereftalato (PET) de 2L (FBR). A caracterização da ARB e da biomassa de microalgas foi realizada por meio das análises dos teores totais de macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg), micronutrientes (Zn, Cu, B), teor de Na, Razão de Adsorção de Sódio (RAS), pH, teor de carbono orgânico total (C), relação C:N, condutividade elétrica (CE) e parâmetros microbiológicos (coliformes termotolerantes, ovos viáveis de helmintos, Salmonella sp.). O segundo capítulo teve o objetivo de avaliar comparativamente o efeito do biofertilizante nitrogenado de microalgas, oriundo da produção de microalgas em ARB, com somente ARB e com fonte convencional de nitrogênio (ureia) no desenvolvimento da parte aérea e das raízes da rúcula (Eruca vesicaria (L.) Cav.), bem como, monitorar as características microbiológicas nas folhas das rúculas. Também foram avaliadas as alterações nas propriedades químicas do solo e na estrutura do solo após o experimento. O experimento foi composto por três tratamentos: T1 – Controle, com aplicação de fonte convencional de nitrogênio (ureia); T2 – Dose calculada equivalente à convencional de N de ARB; T3 – Dose calculada equivalente à convencional de N de biofertilizante de biomassa de microalgas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC) com sete repetições com quatro mudas em cada parcela experimental. A principal conclusão desta pesquisa é que o biofertilizante de biomassa de microalgas apresenta potencial nutritivo para plantas, principalmente como fonte de N e K, e como condicionador do solo. De acordo com a RAS, o biofertilizante de microalgas produzido não apresenta grau de restrição para uso no solo. Porém, a segurança de sua aplicação em longo prazo não é garantida devido aos elevados níveis de Na+ e K+ observados encontrados no solo após sua aplicação. A taxa de biofixação média de CO2 obtida permite concluir que o cultivo de Spirulina em ARB apresenta aptidão para a biofixação desse gás de efeito estufa (GEE). As mudas de rúcula produzidas nos três tratamentos apresentaram qualidade de desenvolvimento semelhantes segundo Índice de Qualidade de Dickson (IQD). Entretanto, as plantas fertilizadas com ureia apresentaram desempenho estatisticamente superior em altura (H), número de folhas (NF), diâmetro do caule (DC), área foliar (AF) e massa seca da parte aérea (MSPA) e maior concentração de N e Na nas folhas em comparação T2 e T3.  As folhas de rúcula dos três tratamentos apresentaram resultado negativo para a presença de coliformes termotolerantes. A avaliação da estrutura do solo após o experimento indica que o biofertilizante de microalgas, bem como a ARB, pode agir como condicionador do solo, melhorando sua qualidade estrutural se comparado com o solo adubado com ureia.


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  • Microalgae have been studied in recent years due to their biotechnological potential. The cultivation of microalgae in wastewater can result in the production of a biofertilizer for agricultural crops. Microalgae biofertilizer is the biomass of microalgae that, after being mineralized, can provide nutrients for plants. The application of microalgae biomass as a biofertilizer for horticultural production is one of the possible uses of this bioproduct. The main objective of the present work was to evaluate the use of microalgae biomass cultivated in organic cattle wastewater (CW) as biofertilizer for cultivation of Eruca vesicaria (L.) Cav. This dissertation was organized into two chapters to address the objectives of each stage of the research. The first chapter addressed the objective of produce, in CW, microalgae Arthrospira platensis DHR 20 (Spirulina) with compatible physical-chemical and microbiological characteristics for use as liquid biofertilizer. The rate of CO2 biofixation in the microalgae cultivation process was also obtained. The CW was bioremediated with microalgae in column photobioreactors adapted in 2L polyethylene terephthalate (PET) bottles (FBR). The characterization of the CW and microalgae biomass was performed by analyzing total macronutrient (N, P, K, Ca, Mg), micronutrients (Zn, Cu, B), Na content, Sodium Adsorption Ratio (SAR), pH, total organic carbon (C) content, C:N ratio, electrical conductivity (EC), and microbiological parameters (thermotolerant coliforms, viable helminth eggs, Salmonella sp.). The second chapter aimed to comparatively evaluate the effect of microalgae nitrogen biofertilizer, from microalgae production in ARB, with only ARB and with conventional nitrogen source (urea) on the development of the shoot and roots of arugula (Eruca vesicaria (L.) Cav.), as well as monitor the microbiological characteristics in the leaves of arugula. The changes in soil chemical properties and soil structure after the experiment were also evaluated.  The experiment consisted of three treatments: T1 - Control, with application of conventional nitrogen source (urea); T2 - Calculated dose equivalent to conventional N from CW; T3 - Calculated dose equivalent to conventional N from microalgal biomass biofertilizer. The experimental design was entirely randomized (DIC) with seven repetitions with four seedlings each experimental plot. The main conclusion of this research is that microalgae biomass biofertilizer has nutritional potential for plants, mainly as a source of N and K, and as a soil conditioner. According to the SAR, the microalgae biofertilizer produced does not present a level of restriction for use on soil. However, the safety of its long-term application is not guaranteed due to the high levels of Na+ and K+ found in the soil after receiving this treatment. The average of CO2 biofixation obtained enables the conclusion that the cultivation of the microalga Spirulina in CW presents suitability for the biocapture of this Greenhouse gas (GHG). The seedlings of arugula produced in the three treatments presented similar developmental quality according to Dickson Quality Index (IQD). However, the plants fertilized with urea showed statistically superior performance in height (H), number of leaves (NF), stem diameter (DC), leaf area (AF), and shoot dry mass (MSPA), and higher concentration of N and Na in the leaves compared to T2 and T3. The arugula leaves of the three treatments showed negative results for the presence of thermotolerant coliforms. The evaluation of soil structure after the experiment indicates that microalgae biofertilizer, as well as ARB, can act as a soil conditioner, improving its structural quality when compared to soil fertilized with urea.

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  • CARLA GISLAINE DE BARROS SCARP DOS REIS
  • ESTUDO COMPARATIVO DE DESEMPENHO E EMISSÕES DE N2O NO TRATAMENTO COMBINADO DE LIXIVIADO DE ATERRO E ESGOTO SANITÁRIO POR LODO ATIVADO, MBBR E LODO ATIVADO COM ADIÇÃO DE GRANULADO BIOCLÁSTICO

  • Orientador : ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • DIEGO MACEDO VENEU
  • Data: 12/07/2023

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  • O tratamento combinado é uma alternativa que vem sendo implantada em algumas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) no Brasil, no qual o objetivo se baseia em tratar o lixiviado de aterro junto com o esgoto sanitário em unidades de tratamento existentes. O tratamento do lixiviado combinado ao esgoto sanitário tem se mostrado uma alternativa viável, levando em conta a minimização dos efeitos adversos ao ambiente. O tratamento de efluentes por lodo ativado é uma conceituada tecnologia que tem sido continuamente aprimorada para alcançar  desempenhos cada vez melhores. Para que os processos biológicos ocorram com maior eficiência, tem-se utilizado novas alternativas, como a introdução de meios de suporte no reator biológico. Estes meios de suporte podem ser granulados bioclásticos, biomídias plásticas, carvão ativado granular, carvão ativado em pó, entre outros. A remoção biológica de nutrientes através dos processos de nitrificação e desnitrificação, pode ter como resultado a geração e emissão de óxido nitroso (N2O). Sendo assim, o presente estudo visa avaliar a emissão de N2O  em reatores biológicos em escala de bancada, tratando lixiviado de aterro e esgoto sanitário de forma combinada. Foram operados 3 reatores em regime contínuo, denominados: reator de lodo ativado (RLA), reator de leito móvel e biomassa aderida (MBBR) e reator de lodo ativado com adição de granulado bioclástico (RLAGB). Foram avaliadas 3 misturas lixiviado/esgoto em volume (0%, 0,5% e 1%). Para cada condição foram monitorados a emissão de N2O e o desempenho dos reatores. O experimento foi divido de acordo com as fases de alimentação dos reatores, onde inicialmente foi alimentado somente com esgoto sintético, e posteriormente adicionado lixiviado nas proporções 0,5% e 1,0% v/v na mistura da alimentação. Foram avaliadas as eficiências de remoção de matéria orgânica, fósforo, cor e turbidez  nas diferentes fases analisadas. A adição de lixiviado na mistura da alimentação não causou grandes impactos no processo, apesar de ter apresentado ligeira redução da eficiência de remoção dos parâmetros, ainda assim não comprometeu a qualidade do efluente tratado. Em relação a emissão de N2O os reatores apresentaram maiores médias de concentração quando inserido 1,0% (v/v) de lixiviado, sendo o MBBR o que apresentou maiores médias (3,19 mg N2O.d-1). O RLAGB apresentou emissões de N2O minimamente inferiores quando comparada ao controle (RLA), 1,55 e 1,97 mg N2O.d-1, respectivamente, não sendo possível concluir que o granulado bioclástico tenha sido determinante para redução da emissão do gás.


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  • Combined treatment is an alternative that has been implemented in some Wastewater Treatment Plants (WWTPs) in Brazil, aiming to treat landfill leachate along with sanitary sewage in existing treatment units. The combined treatment of leachate and sanitary sewage has proven to be a viable alternative, considering the minimization of adverse effects on the environment. Activated sludge treatment is a well-established technology that has been continuously improved to achieve better performance. To enhance biological processes' efficiency, new alternatives have been employed, such as the introduction of support media in the biological reactor. These support media can be granulated bioclastic materials, plastic biomedia, granular activated carbon, powdered activated carbon, among others. The biological removal of nutrients through nitrification and denitrification processes may result in the generation and emission of nitrous oxide (N2O). Thus, the present study aims to evaluate N2O emission in bench-scale biological reactors treating landfill leachate and sanitary sewage in a combined manner. Three reactors were operated in continuous mode, named: activated sludge reactor (ASR), moving bed biofilm reactor (MBBR), and activated sludge reactor with addition of bioclastic granulates (ASR-BG). Three leachate/sewage mixtures were evaluated volumetrically (0%, 0.5%, and 1%). For each condition, N2O emission and reactor performance were monitored. The experiment was divided according to the reactor feeding phases, initially fed only with synthetic sewage, and subsequently with the addition of leachate in proportions of 0.5% and 1.0% (v/v) in the feeding mixture. The removal efficiencies of organic matter, phosphorus, color, and turbidity were evaluated in the different analyzed phases. The addition of leachate in the feeding mixture did not cause significant impacts on the process, although it slightly reduced the removal efficiency of the parameters, it did not compromise the quality of the treated effluent. Regarding N2O emission, the reactors showed higher average concentrations when 1.0% (v/v) of leachate was added, with MBBR presenting the highest averages (3.19 mg N2O.d-1). ASR-BG exhibited slightly lower N2O emissions compared to the control (ASR), with values of 1.55 and 1.97 mg N2O.d-1, respectively, and it was not possible to conclude that the bioclastic granulates was decisive in reducing gas emissions.

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  • THALISSA OLIVEIRA PIRES MAGALHÃES
  • Desenvolvimento e avaliação de um sistema de irrigação com movimentação automática e aplicação a taxas variáveis para áreas com cultivo diversificado de orelícola

  • Orientador : MARINALDO FERREIRA PINTO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARINALDO FERREIRA PINTO
  • MURILO MACHADO DE BARROS
  • EZEQUIEL SARETTA
  • Data: 18/07/2023

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  • A agricultura tem grande poder econômico e social, além de consumir em larga escala um recurso vital para a humanidade, a água. Em busca de aumentar a eficiência do consumo hídrico, várias mudanças tecnológicas têm sido implantadas no setor agrícola, buscando otimizar a eficiência dos sistemas de irrigação e do uso da água. Dentre essas mudanças tecnológicas, o conceito de Agricultura de Precisão é cada vez mais difundido, se apresentando como solução no planejamento e no manejo da agricultura irrigada. A produção de olerícolas é predominantemente realizada pela agricultura familiar e o sistema de irrigação mais utilizado é a aspersão convencional, que tem como característica a aplicação de água uniforme em toda a área de plantio. Entretanto, não é muito conveniente a utilização desse sistema, sendo que as hortas apresentam elevada variabilidade espacial do consumo hídrico, ou seja, a aplicação uniforme de água nesses ambientes pode gerar perda da eficiência do uso da água, por algumas áreas serem excessivamente irrigadas e/ou outras culturas estarem expostas ao déficit hídrico. Portanto, este trabalho busca desenvolver um sistema de irrigação voltado à agricultura familiar, visando a automação e irrigação de precisão, que atenda os critérios da variabilidade espacial existente em hortas. Será projetada uma barra gotejadora móvel ligada a um carretel enrolador, que se movimentará de forma automática e possuirá seu deslocamento linear, irrigando quatro canteiros ao mesmo tempo. A lâmina de irrigação será controlada por dois fatores, através da velocidade de deslocamento e do tempo de funcionamento das válvulas elétricas. Através da velocidade de deslocamento, será aplicada a menor lâmina necessária no canteiro e a lâmina adicional às demais culturas será aplicada através do tempo de funcionamento das válvulas. O projeto será desenvolvido no Departamento de Engenharia, no Instituto de Tecnologia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – UFRRJ, onde será construído o protótipo e avaliado o desempenho do equipamento. A avaliação ocorrerá no Sistema Integrado de Produção Agroecológica (SIPA – Fazendinha Agroecológica), que apresenta grande diversidade em olerícolas. Após as etapas metodológicas serem realizadas, espera-se obter um equipamento de baixo custo, que atenda os produtores da agricultura familiar, com alta eficiência e precisão, com aplicação localizada, de acordo a demanda da cultura, de modo que diminua a mão de obra com um equipamento de alta eficiência. Além de se obter um equipamento robusto, moderno e de alta tecnologia, a finalidade é tornar acessível a Agricultura de Precisão para o pequeno produtor, de modo que atenda às suas necessidades.


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  • Agriculture has great economic and social power, in addition to consuming on a large scale a vital resource for humanity, water. In order to increase the efficiency of water consumption, several technological changes have been implemented in the agricultural sector, seeking to optimize the efficiency of irrigation systems and water use efficiency. Among these technological changes, the concept of Precision Agriculture is increasingly widespread, presenting itself as a solution in the planning and management of irrigated agriculture. The production of vegetable crops is predominantly carried out by family farming and the most used irrigation system is conventional aspersion, which is characterized by the application of uniform water throughout the planting area. However, the use of this system is not very convenient, since the gardens present high spatial variability of water consumption, that is, the uniform application of water in these environments can generate a loss of water use efficiency, because some areas are excessively irrigated and /or other crops are exposed to water deficit. Therefore, this work seeks to develop an irrigation system aimed at family farming, aiming at automation and precision irrigation, which meets the criteria of spatial variability existing in vegetable gardens. A mobile drip bar connected to a winding reel will be designed, which will move automatically and will have its linear displacement, irrigating four beds at the same time. The irrigation depth will be controlled by two factors, through the displacement speed and the operating time of the electric valves. Through the displacement speed, the smallest blade needed will be applied at the site and the additional blade to the other crops will be applied through the valves operating time. The project will be developed at the Engineering Department, at the Institute of Technology of the Federal Rural University of Rio de Janeiro – UFRRJ, where the prototype will be built and the performance of the equipment will be evaluated. The evaluation will take place in the Integrated System of Agroecological Production (SIPA – Fazendinha Agroecológica), which has great diversity in vegetable crops. After the methodological steps are carried out, it is expected to obtain a low-cost equipment that meets the producers of family agriculture, with high efficiency and precision, with localized application, according to the demand of the culture, so that the workforce is reduced. with highly efficient equipment. In addition to obtaining robust, modern and high-tech equipment, the purpose is to make Precision Agriculture accessible to the small producer, so that it meets their needs.

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  • MARIANA ALVES FIGUEIREDO
  • Produção de Fertilizantes Organominerais a partir de Resíduos de Cervejaria

  • Orientador : LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • SEGUNDO SACRAMENTO URQUIAGA CABALLERO
  • Data: 25/07/2023

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  • O Brasil é um dos maiores produtores de alimentos do mundo, mesmo detendo solos com baixos teores de nutrientes e o uso excessivo do solo aumenta ainda mais o empobrecimento desses elementos, sendo necessário o uso de fertilizantes para melhorar a concentração de nutrientes no solo que são disponibilizados para as plantas. As indústrias cervejeiras têm grande importância no desenvolvimento econômico no país, que acaba sendo um setor que gera grandes quantidades de resíduos. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo desenvolver novas formulações de fertilizantes organominerais com resíduos de cervejaria. Foram desenvolvidas diferentes formulações para processos de produção agrícola convencional e orgânico, que estão em processo de propriedade intelectual. A matéria-prima e os produtos criados passaram por análises químicas, de acordo com as metodologias recomendadas pelo MAPA, para avaliar a composição de cada produto, os fertilizantes foram submetidos a avaliações de liberação de nutrientes em laboratório e em casa de vegetação avaliando o crescimento inicial do milho com o uso desses novos produtos, para a determinação da sua eficiência agronômica. As novas formulações de fertilizantes organominerais apresentaram resultados semelhantes e, em alguns casos, até superiores aos fertilizantes minerais fosfatados convencionais, como o fosfato monoamônico (MAP) e o termofosfato, que são normalmente utilizados na agricultura. Os resíduos de bagaço de malte e terra diatomácea apresentaram características interessantes para o uso como matéria-prima dos fertilizantes. As formulações NPK se mostraram eficientes tanto para adubação fosfatada, quanto para a adubação potássica. Além disso, os fertilizantes organominerais se mostraram tão eficientes quanto os fertilizantes minerais convencionais no desenvolvimento inicial do milho, obtendo eficiência de 91,22% para o FERTCERVA 13 desenvolvido para agricultura convencional e 121,02% para o ORGANOCERVA 4, desenvolvido para a agricultura orgânica. Desta forma, foi possível observar que os fertilizantes organominerais produzidos a partir dos resíduos de cervejaria se mostraram eficientes adubos, podendo serem utilizados na agricultura na produção de alimentos, oferecendo nutrientes para o solo e contribuindo para o descarte dos resíduos da indústria cervejeira.


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  • Brazil is one of the largest food producers in the world, even with soils with low levels of nutrients and the excessive use of the soil further increases the impoverishment of these elements, requiring the use of fertilizers to improve the concentration of nutrients in the soil that are made available to the plants. The brewing industries are of great importance in the economic development of the country, which ends up being a sector that generates large amounts of waste. Therefore, the present study aimed to develop new formulations of organomineral fertilizers with brewery waste. Different formulations were developed for conventional and organic agricultural production processes, which are in the intellectual property process. The raw material and the products created underwent chemical analysis, according to the methodologies recommended by MAPA, to evaluate the composition of each product, the fertilizers were submitted to evaluations of nutrient release in the laboratory and in a greenhouse, evaluating the growth of maize with the use of these new products, for the determination of its agronomic efficiency. The new formulations of organomineral fertilizers showed results similar to and, in some cases, even superior to conventional mineral phosphate fertilizers, such as monoammonium phosphate (MAP) and thermophosphate, which are normally used in agriculture. The residues of malt bagasse and diatomaceous earth showed interesting characteristics for use as a raw material for fertilizers. The NPK formulations were efficient both for phosphate fertilization and for potassium fertilization. In addition, organomineral fertilizers were as efficient as conventional mineral fertilizers in the initial development of corn, obtaining efficiency of 91.22% for FERTCERVA 13 developed for conventional agriculture and 121.02% for ORGANOCERVA 4, developed for agriculture organic. In this way, it was possible to observe that the organomineral fertilizers produced from brewery waste proved to be efficient fertilizers, and can be used in agriculture in food production, providing nutrients for the soil and contributing to the disposal of waste from the brewing industry.

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  • JÉSSICA MOTA PIMENTA
  • Modelos de balanço de água no solo otimizados para estimativa da evapotranspiração e umidade do solo  em cultivo de cana-de-açúcar em regime de sequeiro em Rio Largo, AL.

  • Orientador : GUSTAVO BASTOS LYRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO BASTOS LYRA
  • DANIEL SILVEIRA PINTO NASSIF
  • MARIANA DE OLIVEIRA PEREIRA
  • Data: 28/07/2023

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  • Conhecer a dinâmica da água no solo e a quantidade requerida pela cultura é fundamental par o planejamento e manejo agrícola. Nesse estudo objetivou-se avaliar o desempenho dos modelos de Thornthwaite e Mather e Kc dual (FAO-56) para estimativa da umidade do solo e evapotranspiração da cana-de-açúcar em Rio Largo, AL. Medidas meteorológicas, da cultura e do solo foram obtidos na área experimental do Campus de Engenharia e Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas (UFAL). Os ajustes dos parâmetros da cultura e do solo (Kc, Kcb e f) foram realizados por técnicas de modelagem inversa, em que foram utilizados dados de umidade volumétrica medidos por sondas TDR e evapotranspiração real obtida pelo método do balanço de energia- razão de Bowen. Nos ajustes dos coeficientes dos modelos, considerou-se o método Metropolis-Hastings. Os modelos foram avaliados pelos índices de desempenho de por meio do índice de concordância de Willmott modificado (dw) (1985), coeficiente de determinação (r2), raiz quadrada média do erro (RQME), erros sistemáticos e não sistemáticos. A evapotranspiração real (ETR) total durante o ciclo estimada pelo modelo de Thornthwaite e Mather em escala diária variou entre 553,6 e 827,6 mm. A ETR para o modelo Kc dual variou entre 804,7 e 841,6 mm. Os valores de Kc ajustados, otimizados com ETR e umidade volumétrica foram inferiores aos valores da FAO-56 em 5,6, 28 e 69,6%, respectivamente. O baixo valor do Kc obtido com umidade volumétrica no modelo de ThM resultou em menor evapotranspiração real. Os valores de Kcb otimizados com ETR e umidade volumétrica foram inferiores aos valores da FAO-56 em 25,8% e 13,3%, respectivamente. Os dois modelos subestimaram a umidade volumétrica e superestimaram a ETR em condição de P-ETc ≥ 0. Entretanto, foi observado melhor precisão e exatidão dos modelos para estimativa da ETR na condição de P-ETc ≥ 0. O melhor desempenho dos dois modelos para estimativa da umidade volumétrica foi obtida na condição de P-ETc< 0 quando otimizados com umidade volumétrica.


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  • Know the dynamics of water in the soil and the amount required by the crop is fundamental for agricultural planning and management. This study aimed to evaluate the performance of the Thornthwaite and Mather and Kc dual (FAO-56) models for estimating soil moisture and evapotranspiration of sugarcane in Rio Largo, AL. Meteorological, crop and soil measurements were obtained in the experimental area of the Campus of Engineering and Agrarian Sciences of the Federal University of Alagoas (UFAL). The adjustments of crop and soil parameters (Kc, Kcb and f) were performed by inverse modeling techniques, in which volumetric moisture data measured by TDR probes and actual evapotranspiration obtained by the Bowen energy balance method were used. The Metropolis-Hastings method was used to adjust the model coefficients. The models were evaluated by the performance indices of modified Willmott's concordance index (dw) (1985), coefficient of determination (r2), root mean square error (RMSE), systematic and non-systematic errors. The total actual evapotranspiration during the cycle estimated by the Thornthwaite and Mather model on a daily scale ranged from 553.6 to 827,6 mm. The actual evapotranspiration for the dual Kc model ranged between 804,7 and 841,6 mm. The adjusted Kc values optimized with actual evapotranspiration and volumetric moisture were lower than FAO-56 values by 5.6, 28 and 69.6%, respectively. The low Kc value obtained with volumetric moisture in the ThM model resulted in lower actual evapotranspiration. The optimized Kcb values with actual evapotranspiration and volumetric moisture were lower than the FAO-56 values by 25.8% and 13.3%, respectively. Both models underestimated volumetric moisture and overestimated actual evapotranspiration under P-ETc ≥ 0 condition. However, better precision and accuracy of the models was observed for ETR estimation in the P-ETc ≥ 0 condition. The best performance of the two models for volumetric moisture estimation was obtained in the P-ETc < 0 condition when optimized with volumetric moisture.

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  • IZABELA GOUVEIA NASCIMENTO
  • Avaliação do potencial de uso de terra de diatomáceas residual e bagaço de malte como biossorventes de metais pesados

  • Orientador : ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA DA COSTA BARROS DE SOUZA
  • DAVID VILAS BOAS DE CAMPOS
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • EVERALDO ZONTA
  • Data: 28/08/2023

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  • Apesar da importância socioeconômica que o setor agroindustrial tem para o país, tal atividade gera um montante de 291 milhões de toneladas de resíduos orgânicos ao ano que, sem um tratamento e destinação adequados, são vistos como fontes de contaminação ambiental. Assim, seguindo os pressupostos da economia circular uma das formas de reuso dessas biomassas residuais seria como biossorventes de baixo custo na remoção de metais pesados. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial de reutilização dos resíduos cervejeiros bagaço de malte (BM) e terra de diatomáceas residual (TDR) no processo de adsorção de Pb, Cu e Cd.  As características químicas e morfológicas dos resíduos foram determinadas através de análises de pH dos resíduos em água, Ponto de Carga Zero (pHPCZ), avaliação dos grupamentos funcionais e área de superfície. Para avaliar a adsorção de Pb, Cd e Cu no BM e TDR um ensaio de adsorção foi realizado por meio da adaptação laboratorial do Método Batch, com concentrações crescentes (0, 30, 60, 120, 200 e 280 mg L-1) de Pb(NO₃)₂ e CuCl2, e (0, 38, 46, 58, 82, 130 e 288 mg L-1) de CdCl2. A seguir, visando determinar o tipo de adsorção estabelecida entre resíduo e metal, realizou-se um ensaio de dessorção adicionando ao resíduo remanescente do processo anterior solução de KCl 1 mol L-1. Por possuírem pH de 10,28 (TDR) e 7,18 (BM), estes foram corrigidos até que a solução atingisse uma faixa entre 5,4 e 6,2, consideradas ótimas para melhor eficiência do processo. A avaliação do potencial de reuso dos resíduos foi feita através da seleção do modelo de isotermas que melhor descrevesse o processo de adsorção de Pb, Cu e Cd. Foram determinados os parâmetros das isotermas de adsorção por meio do programa IsoFit. A comparação dos modelos isotérmicos foi realizada por meio do Coeficiente de Determinação (R2), Critério de Informação de Akaike corrigido (AICc), Variação do Critério de Akaike Corrigido (ΔAICc) e Ponderação do Critério de Akaike Corrigido (AICw). Para a TDR, os resultados mostraram que o modelo Linear foi o que obteve melhor ajuste para descrever o processo de sorção de Pb, Cu e Cd. A adsorção ocorreu de forma específica, em complexos de esfera interna, atingindo faixas de sorção de 96,37 (Pb), 98,15 (Cu) e 92,60% (Cd). Tais resultados podem ser atribuídos às cargas elétricas negativas presentes na superfície da TDR e aos grupamentos funcionais silicatados. Para o BM, o modelo de isoterma com melhor ajuste também foi o Linear, para todos os metais. A adsorção de Pb, Cu e Cd ocorreu de maneira específica, em complexos de esfera interna, com capacidades máximas de sorção equivalentes a 99,89, 94,74 e 80,54%, respectivamente. Os resultados podem ser atribuídos também às cargas elétricas negativas presentes na superfície do resíduo e aos grupamentos funcionais carbonila, carboxílico e aromático que estão presentes e relacionados à presença dos compostos lignocelulósicos (lignina, celulose e hemicelulose) que compõem o malte. Pode-se concluir que os resíduos agroindustriais terra de diatomáceas residual e bagaço de malte podem ser reutilizados como tecnologias sustentáveis na remoção dos metais pesados Pb, Cu e Cd presentes em meios aquosos. Além de se comportarem como ótimos biossorventes, o BM e a TDR apresentam as vantagens de serem materiais de baixo custo e fácil acesso, podendo ser utilizados em sua forma “bruta”, sem a necessidade de serem submetidos a um tratamento prévio, o que facilita o reuso no setor agrícola e em propriedades rurais visando o tratamento de efluentes.


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  • Despite the socioeconomic importance that the agro-industrial sector has for the country, this activity generates an amount of 291 million tons of organic waste per year which, without proper treatment and disposal, are seen as sources of environmental contamination. Thus, following the assumptions of the circular economy, one of the ways to reuse these residual biomasses would be as low-cost biosorbents in the removal of heavy metals. The present study aimed to evaluate the reuse potential of malt bagasse (BM) and residual diatomaceous earth (TDR) brewing waste in the adsorption process of Pb, Cu and Cd. The chemical and morphological characteristics of the residues were determined through pH analyzes of residues in water, Point of Zero Charge (pHPCZ), evaluation of functional groups and surface area. To evaluate the adsorption of Pb, Cd and Cu in BM and TDR, an adsorption assay was carried out through laboratory adaptation of the Batch Method, with increasing concentrations (0, 30, 60, 120, 200 and 280 mg L-1) of Pb(NO₃)₂ and CuCl2, and (0, 38, 46, 58, 82, 130 and 288 mg L-1) of CdCl2. Next, in order to determine the type of adsorption established between waste and metal, a desorption test was carried out by adding 1 mol L-1 KCl solution to the residue remaining from the previous process. Because they have a pH of 10.28 (TDR) and 7.18 (BM), these were corrected until the solution reached a range between 5.4 and 6.2, considered optimal for better process efficiency. The evaluation of the waste reuse potential was carried out by selecting the isotherm model that best described the adsorption process of Pb, Cu and Cd. The parameters of the adsorption isotherms were determined using the IsoFit program. The comparison of isothermal models was performed using the Coefficient of Determination (R2), corrected Akaike Information Criterion (AICc), Corrected Akaike Criterion Variation (ΔAICc) and Corrected Akaike Criterion Weighting (AICw). For TDR, the results showed that the Linear model obtained the best fit to describe the sorption process of Pb, Cu and Cd. The adsorption occurred in a specific way, in inner sphere complexes, reaching sorption ranges of 96, 37 (Pb), 98.15 (Cu) and 92.60% (Cd). Such results can be attributed to the negative electrical charges present on the surface of the TDR and to the silicate functional groups. For the BM, the isotherm model with the best fit was also the Linear one, for all metals. The adsorption of Pb, Cu and Cd occurred in a specific way, in inner sphere complexes, with maximum sorption capacities equivalent to 99.89, 94.74 and 80.54%, respectively. The results can also be attributed to the negative electrical charges present on the surface of the residue and to the carbonyl, carboxylic and aromatic functional groups that are present and related to the presence of lignocellulosic compounds (lignin, cellulose and hemicellulose) that make up the malt. It can be concluded that the agro-industrial waste diatomaceous earth and malt bagasse can be reused as sustainable technologies in the removal of heavy metals Pb, Cu and Cd present in aqueous media. In addition to behaving as excellent biosorbents, BM and TDR have the advantages of being low-cost and easily accessible materials, and can be used in their “raw” form, without the need to undergo a previous treatment, which facilitates the reuse in the agricultural sector and in rural properties aiming at the treatment of effluents. Despite the socioeconomic importance that the agro-industrial sector has for the country, such activity generates an amount of 291 million tons of organic waste per year that, without treatment and destination adequate, are seen as sources of environmental contamination. Thus, following the assumptions of the circular economy, one of the ways to reuse these residual biomasses would be as low-cost biosorbents in the removal of heavy metals. The present study aimed to evaluate the reuse potential of malt bagasse (BM) and residual diatomaceous earth (TDR) brewing waste in the adsorption process of Pb, Cu and Cd. The chemical and morphological characteristics of the residues were determined through pH analyzes of residues in water, Point of Zero Charge (pHPCZ), evaluation of functional groups and surface area. To evaluate the adsorption of Pb, Cd and Cu in BM and TDR, an adsorption assay was carried out through laboratory adaptation of the Batch Method, with increasing concentrations (0, 30, 60, 120, 200 and 280 mg L-1) of Pb(NO₃)₂ and CuCl2, and (0, 38, 46, 58, 82, 130 and 288 mg L-1) of CdCl2. Next, in order to determine the type of adsorption established between waste and metal, a desorption test was carried out by adding 1 mol L-1 KCl solution to the residue remaining from the previous process. Because they have a pH of 10.28 (TDR) and 7.18 (BM), these were corrected until the solution reached a range between 5,
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  • FELIPE GUIMARÃES COSTA DA SILVA
  • AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE ESTADO TRÓFICO DO LAGO AÇU (LAGO DO INSTITUTO DE AGRONOMIA), LOCALIZADO NO CAMPUS SEROPÉDICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO

  • Orientador : ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • DAVID VILAS BOAS DE CAMPOS
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • Data: 27/09/2023

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  • A eutrofização consiste no enriquecimento de um corpo d’água por nutrientes, ocasionando o crescimento excessivo de algas. Este processo pode ocorrer naturalmente, mas em decorrência das atividades humanas, observa-se um agravamento da eutrofização com consequente impacto para a qualidade das águas de lagos e reservatórios. A eutrofização é causada pelo aporte de nutrientes (principalmente fósforo e nitrogênio) provenientes de efluentes domésticos e agroindustriais sem tratamento adequado. Uma forma de se classificar a magnitude dessa eutrofização é o Índice de Estado Trófico (IET), que pondera os resultados de parâmetros como Clorifila a, Fósforo Total, oxigênio dissolvido, pH, sólidos, dentre outros, e permite classificar o corpo d’água em uma escala que vai de ultraoligotrófico a hipereutrófico. Nesse contexto, este estudo tem como objetivo determinar o Índice de Estado Trófico do Lago IA na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). Para tanto, foram realizadas duas campanhas de amostragem (26/08/2022 e 14/12/2022), nas quais foram coletadas, com auxílio de um barco de alumínio, amostras em 40 pontos do lago para a realização das análises. Os resultados foram plotados em mapas com escalas de cores para a compreensão da distribuição dos valores encontrados. Os valores de IET encontrados para as 2 campanhas foram de 77,3 e 76,3, para agosto e dezembro, respectivamente, sendo o lago classificado como hipereutrófico em ambas as datas, que é a pior condição de eutrofização da escala.


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  • Eutrophication involves the enrichment of a body of water with nutrients, leading to excessive algae growth. While this process can occur naturally, human activities have exacerbated eutrophication, resulting in significant impacts on the water quality of lakes and reservoirs. Eutrophication is primarily caused by the input of nutrients, mainly phosphorus and nitrogen, from untreated domestic and agroindustrial effluents. One way to assess the magnitude of eutrophication is through the Trophic State Index (TSI), which considers parameters such as Chlorophyll a, Total Phosphorus, dissolved oxygen, pH, solids, among others, and allows for the classification of a water body on a scale ranging from ultra-oligotrophic to hyper-eutrophic. In this context, this study aims to determine the Trophic State Index of Lake IA at the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ). For this purpose, two sampling campaigns were conducted on August 26, 2022, and December 14, 2022, during which samples were collected from 40 points in the lake using an aluminum boat for subsequent analysis. The results were plotted on maps with color scales to visualize the distribution of the values obtained. The TSI values found for both campaigns were 77.3 and 76.3 for August and December, respectively, classifying the lake as hyper-eutrophic on both dates, which represents the worst condition of eutrophication on the scale.

2022
Dissertações
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  • MARCELA GRANATO BARBOSA DOS SANTOS
  • VALORES NATURAIS DE B, Se, Mo, As, V, Sb e Ag EM SOLOS REPRESENTATIVOS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

  • Orientador : NELSON MOURA BRASIL DO AMARAL SOBRINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA DA COSTA BARROS DE SOUZA
  • FABIANA SOARES DOS SANTOS
  • NELSON MOURA BRASIL DO AMARAL SOBRINHO
  • Data: 10/03/2022

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  • O solo, um dos elementos do agroecossistema de maior importância e, geralmente, sob maior risco, precisa de muita atenção e conservação, devido a sua capacidade de acumular poluentes, servindo como filtro natural para a proteção da qualidade das águas superficiais e sub superficiais e também reduzir os riscos de transferência de poluentes para a cadeia alimentar. Dessa forma, a proposição de Valores de Referência de Qualidade (VRQ) representa um passo muito importante para o estabelecimento de critérios de uso e manejo do solo, voltados a proteção ambiental. Visto que, estes valores definem a qualidade natural do solo e são obtidos através da concentração de uma substância medida no solo, em condições de baixa interferência antrópica Este trabalho tem como objetivo a obtenção de VRQ para os seguintes elementos-traços: Boro – B; Selênio – Se; Molibdênio – Mo; Arsênio – As; Vanádio – V; Antimônio – Sb, e Prata – Ag para solos representativos do Estado do Rio de Janeiro. Para tal, foram utilizadas 540 amostras do banco de solos do laboratório de Química e Poluição do solo da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, coletadas em locais sem ou com baixa interferência antrópica, em duas profundidades (0 – 20 cm e de 20 – 40 cm), no Estado do Rio de Janeiro, com a finalidade de estimar as concentrações pseudototais dos elementos B, Se, Mo, As, V, Sb E Ag. Para determinar os teores pseudototais foi utilizado o método EPA-3051A, conforme padronizado pela CONAMA. A partir dos resultados foram estabelecidos Valores de Referência de Qualidade, utilizando-se métodos estatísticos uni e multivariados. A separação das amostras em dois grupos se mostrou a mais adequada para os solos do estado. Onde G1 apresenta VRQ superiores para os 7 elementos comparados ao G2, relacionados principalmente aos valores mais elevado de Fe, Al e argila em sua composição. Os teores de Fe, Al e argila foram as variáveis que tiveram maior influência sobre a variação dos elementos estudados e, consequentemente, selecionadas para compor as funções de classificação dos grupos. Optou-se pelo uso do percentil de 75 em cada grupo, buscando-se uma avaliação mais restritiva. Quando comparados com outros valores, confirma-se a necessidade de elaboração de valores de referência regionais, devido a grandes diferenças no material de origem e os processos de formação do solo de cada região.


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  • Soil, one of the most important elements of the agroecosystem and, generally, at greater risk, needs a lot of attention and conservation, due to its capacity to accumulate pollutants, serving as a natural filter to protect the quality of surface and subsurface waters and also reduce the risks of transferring pollutants into the food chain. Thus, the proposition of Quality Reference Values (QRV) represents a very important step towards the establishment of criteria for land use and management, aimed at environmental protection. Since these values define the natural quality of the soil and are obtained through the concentration of a substance measured in the soil, under conditions of low anthropic interference. This work aims to obtain QRV for the following trace elements: Boron – B; Selenium – If; Molybdenum – Mo; Arsenic – As; Vanadium – V; Antimony – Sb, and Silver – Ag for soils representative of the State of Rio de Janeiro. For this purpose, 540 samples from the soil bank of the Soil Chemistry and Pollution Laboratory of the Federal Rural University of Rio de Janeiro were used, collected in places without or with low anthropic interference, at two depths (0 – 20 cm and 20 – 40 cm), in the State of Rio de Janeiro, in order to estimate the pseudototal concentrations of elements B, Se, Mo, As, V, Sb and Ag. To determine the pseudototal contents, the EPA-3051A method was used, as standardized by CONAMA. From the results, Quality Reference Values were established, using univariate and multivariate statistical methods. The separation of the samples into two groups proved to be the most suitable for the soils of the state. Where G1 presents higher QRV for the 7 elements compared to G2, mainly related to the higher values of Fe, Al and clay in its composition. The Fe, Al and clay contents were the variables that had the greatest influence on the variation of the elements studied and, consequently, selected to compose the classification functions of the groups. We chose to use the 75th percentile in each group, seeking a more restrictive assessment. When compared with other values, the need to elaborate regional reference values is confirmed, due to great differences in the source material and the processes of soil formation in each region.

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  • JHIORRANNI FREITAS SOUZA
  • RELAÇÃO ENTRE ÍNDICES ESPECTRAIS OBTIDOS POR IMAGENS DIGITAIS E ATRIBUTOS DE QUALIDADE DO TIFTON 85 (Cynodon spp.)



  • Orientador : ANDERSON GOMIDE COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AMELIA LAÍSY DO NASCIMENTO
  • ANDERSON GOMIDE COSTA
  • ANDRE MORAIS MOURA
  • Data: 25/08/2022

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  • O comércio mundial de forragens apresenta expansão pela demanda de volumosos para suprir a alimentação dos animais. A aplicação de tecnologia a partir da visão computacional pode ser uma alternativa aos métodos tradicionais de análises de parâmetros bromatológicos, tornando o processo menos oneroso e permitindo obter amostras não destrutivas com resultados de forma instantânea. O presente trabalho tem como objetivo avaliar atributos de qualidade do capim Tifton 85 (Cynodon spp.) por meio de imagens digitais RGB e RGNIR, relacionando os índices colorimétricos com as análises bromatológicas da cultura. O experimento foi conduzido em área de produção agrícola localizada na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, no município de Seropédica, RJ. Os índices colorimétricos obtidos por meio de imagens digitais (na região espectral do visível e do infravermelho próximo) da cultivar Tifton 85 (Cynodon spp.) em diferentes idades de corte (14, 28, 42 e 56 dias) e níveis de adubação (0, 100, 200 e 300 kg/ha). A análise multivariada ACP foi aplicada para extração dos índices espectrais mais relevantes e correlacionados com as variáveis originais, por meio do critério das PCs com poder explicativo de pelo menos 70% da variabilidade total dos dados  Os valores da PC1 gerados a partir dos coeficientes associados aos índices colorimétricos de maior correlação foram relacionados por meio de uma regressão quadrádica simples com os atributos nutricionais, para avaliar a produtividade de matéria seca, matéria mineral, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro, carboidrato não fibroso e energia bruta. A relação dos índices espectrais e os atributos de qualidade do capim Tifton 85, permitiram capacidade explicativa da variância na PC1 em quase todos os casos avaliados . Os índices espectrais RGB apresentaram maior relação com a proteína bruta (R2 entre 0,61 e 0,94),  produtividade (R2 entre 0,61 e 0,94). Os índices espectrais RGNIR apresentaram maior relação com a produtividade com R2  entre 0,78 e 0,99, e com a proteína bruta com R2 entre 0,75 e 0,88. Os índices RGNIR, no geral, possibilitaram maior relação com os parâmetros bromatológicos do que os índices RGB.


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  • The world trade in fodder is expanding due to the demand for roughage to feed animals. The application of technology from computer vision can be an alternative to traditional methods of analysis of bromatological parameters, making the process less expensive and allowing to obtain non-destructive samples with results instantly. The present work aims to evaluate quality attributes of Tifton 85 grass (Cynodon spp.) through RGB and RGNIR digital images, relating the colorimetric indices with the bromatological analyzes of the culture. The experiment was carried out in an agricultural production area located at the Federal Rural University of Rio de Janeiro, in the municipality of Seropédica, RJ. The colorimetric indices obtained through digital images (in the visible and near infrared spectral region) of the cultivar Tifton 85 (Cynodon spp.) at different cutting ages (14, 28, 42 and 56 days) and fertilization levels (0 , 100, 200 and 300 kg/ha). ACP multivariate analysis was applied to extract the most relevant spectral indices and correlated with the original variables, through the criterion of PCs with explanatory power of at least 70% of the total variability of the data. PC1 values generated from the coefficients associated with the Colorimetric indices with the highest correlation were related by means of a simple quadratic regression with the nutritional attributes, to evaluate the productivity of dry matter, mineral matter, crude protein, ether extract, neutral detergent fiber, non-fibrous carbohydrate and gross energy. The relationship between the spectral indices and the quality attributes of Tifton 85 grass allowed the explanatory power of the variance in PC1 in almost all cases evaluated . The RGB spectral indices were more related to crude protein (R2 between 0.61 and 0.94), productivity (R2 between 0.61 and 0.94). The RGNIR spectral indices showed a greater relationship with productivity with R2 between 0.78 and 0.99, and with crude protein with R2 between 0.75 and 0.88. The RGNIR indices, in general, allowed a greater relationship with the bromatological parameters than the RGB indices.

     

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  • ALINE RAMOS PORTELLA
  • Coluna de leito fixo utilizando Lithothamnium calcareum como pós-tratamento de esgoto sanitário para remoção de nutrientes

  • Orientador : ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • DANIELE MAIA BILA
  • FILIPE ARANTES FURTADO
  • Data: 29/08/2022

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  • As tecnologias convencionais de tratamento de esgoto, de modo geral, não removem satisfatoriamente nitrogênio e fósforo, nutrientes responsáveis pela eutrofização de lagos, lagoas e reservatórios. Granulados bioclásticos como o Lithothamnium calcareum vêm sendo amplamente utilizados no meio rural e, por apresentar alta porosidade e elevada área superficial, têm despertado o interesse no seu emprego como adsorvente no tratamento de efluentes. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a remoção de nitrogênio e fósforo de efluentes líquidos, utilizando filtros deste tipo de granulado bioclástico em escala de bancada. Amostras de efluente oriundo da ETE Piraí I, localizada a montante do Reservatório de Vigário, e do lago do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro foram avaliadas para quantificar a presença de nitrato, nitrito e fósforo. Após realizar a moagem e análise granulométrica do material adsorvente, testes em batelada foram conduzidos utilizando o material na faixa granulométrica de 0.3 a 0.6 mm de tamanho de partícula numa concentração de 40 g.L-1, analisando a remoção de nitrato, nitrito e fósforo. As concentrações iniciais utilizadas foram 1, 5 e 10 mg.L-1 para nitrato e nitrito e 1, 8, 15, 25 e 50 mg.L-1 de fósforo. Também foi analisada a remoção dos mesmos parâmetros para o efluente coletado na ETE.  Não foi observada remoção significativa de nitrato e nitrito para nenhum dos ensaios. A remoção de fósforo foi bastante efetiva, principalmente nas concentrações de 1 (84%), 8 (97.75%) e 15 (94.46%) mg.L-1. Nos ensaios com efluente da ETE, a remoção de fósforo máxima foi de 88.97 %. Os resultados destes ensaios se ajustaram melhor ao modelo de Temkin e apresentaram cinética compatível ao modelo de pseudo-segunda ordem. Na segunda etapa, experimentos contínuos em colunas recheadas com Lithothamnium foram realizados, operando com vazão de 46.3 mL.min-1 e altura de leito de 2 cm, recebendo como alimentação amostras do efluente tratado da ETE e do lago estudados. As eficiências máximas alcançadas para remoção de fósforo nos ensaios com efluentes reais foram de 56.85% e 32.99% para o efluente do lago e o tratado da ETE, respectivamente. Para efeito comparativo com os resultados obtidos para os efluentes reais, as colunas também foram operadas variando os parâmetros vazão (27.3, 46.3 e 74.6 mL.min-1), altura do leito (1,2 e 3 cm) e concentração inicial de fósforo (1, 8, 15 mg.L-1). As eficiências de remoção mais significativas obtidas nestes ensaios foram de 58.66% e 54.8%, para concentrações iniciais de 15 e 1 mg.L-1, respectivamente, em ambos os casos operando com vazão de 27.3 mL.min-1 e altura do leito de 3 cm. O tempo máximo de operação observado até o completo esgotamento da capacidade adsortiva da coluna foi de 120 minutos, nas condições de menor vazão, altura de leito e concentração estudadas. Deste modo, constatou-se que o Lithothamnium calcareum é eficiente em remover o fósforo proveniente tanto de efluentes tratados como de lagos com certo nível de eutrofização a partir de metodologia de operação contínua em colunas de leito fixo.


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  • Conventional sewage treatment technologies, in general, do not satisfactorily remove nitrogen and phosphorus, nutrients responsible for the eutrophication of lakes, ponds and reservoirs. Bioclastic granules such as Lithothamnium calcareum have been widely used in rural areas and, due to their high porosity and high surface area, they have aroused interest in their use as an adsorbent in the treatment of effluents. The present work aimed to evaluate the removal of nitrogen and phosphorus from liquid effluents, using filters of this type of bioclastic granulate on a bench scale. Effluent samples from the ETE Piraí I, located upstream of the Vigário Reservoir, and from the lake of the Agronomy Institute, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, were evaluated to quantify the presence of nitrate, nitrite and phosphorus. After performing the grinding and granulometric analysis of the adsorbent material, batch tests were carried out using the material in the granulometric range from 0.3 to 0.6 mm of particle size at a concentration of 40 g.L-1, analyzing the removal of nitrate, nitrite and phosphorus. The initial concentrations used were 1, 5 and 10 mg.L-1 for nitrate and nitrite and 1, 8, 15, 25 and 50 mg.L-1 for phosphorus. The removal of the same parameters for the effluent collected in the ETE was also analyzed. No significant removal of nitrate and nitrite was observed for any of the assays. Phosphorus removal was very effective, mainly at concentrations of 1 (84%), 8 (97.75%) and 15 (94.46%) mg.L-1. In the tests with ETE effluent, the maximum phosphorus removal was 88.97%. The results of these tests were better adjusted to the Temkin model and presented kinetics compatible with the pseudo-second order model. In the second stage, continuous experiments in columns filled with Lithothamnium were carried out, operating with a flow rate of 46.3 mL.min-1 and a bed height of 2 cm, receiving samples of the treated effluent from the ETE and the lake studied as feed. The maximum efficiencies achieved for phosphorus removal in the tests with real effluents were 56.85% and 32.99% for the lake effluent and the ETE treated, respectively. For comparison with the results obtained for the real effluents, the columns were also operated varying the flow parameters (27.3, 46.3 and 74.6 mL.min-1), bed height (1.2 and 3 cm) and initial phosphorus concentration (1, 8, 15 mg.L-1). The most significant removal efficiencies obtained in these tests were 58.66% and 54.8%, for initial concentrations of 15 and 1 mg.L-1, respectively, in both cases operating with a flow rate of 27.3 mL.min-1 and bed height of 3 cm. The maximum operating time observed until the complete depletion of the column's adsorptive capacity was 120 minutes, under the conditions of lower flow, bed height and concentration studied. Thus, it was found that Lithothamnium calcareum is efficient in removing phosphorus from both treated effluents and lakes with a certain level of eutrophication, using a methodology of continuous operation in fixed bed columns.

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  • JOYCE DE AGUIAR CARVALHO
  • CARACTERIZAÇÃO DAS RESPOSTAS ESPECTRAIS NA REGIÃO DO VISÍVEL DE PLANTAS DANINHAS NO CULTIVO DO SORGO (SORGHUM BICOLOR)

  • Orientador : MURILO MACHADO DE BARROS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MURILO MACHADO DE BARROS
  • ANDERSON GOMIDE COSTA
  • FLÁVIO CASTRO DA SILVA
  • Data: 30/08/2022

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  • O sorgo é uma planta rústica que se destaca pela elevada produção de biomassa e tolerância ao déficit hídrico tornando-a uma boa alternativa de diversificação agrícola. Um fator latente que acarreta problemas na produção do sorgo é a presença de plantas daninhas, que competem por nutrientes e água com a Cultura. O estudo da análise espectral das plantas por espectroradiômetro pode ser uma ferramenta ideal para tomadas de decisão, obtendo resultados mais rápidos e de forma não-destrutiva para o manejo das culturas. O presente trabalho tem como objetivo definir a faixa espectral adequada para diferenciar as plantas daninhas do sorgo na região espectral do RGB por meio do espectroradiometro. O experimento foi realizado na UFRRJ, localizada em Seropédica RJ, em uma área de 1 ha de produção de sorgo. Foram analisados 40 pontos de controle em cinco diferentes datas de coleta das assinaturas espectrais das plantas. A análise espectral foi realizada para as plantas daninhas e para a cultura do sorgo por um espectroradiometro ASD FIELDSPEC® 4. As leituras espectrais foram analisadas com uma técnica da estatística multivariada, a análise de componentes principais (PCA), de modo a obter classificações consistentes quanto à discriminação das faixas espectrais para as espécies de plantas da área. Como resultado do estudo, foi observado que as plantas apresentaram comportamento diferentes para os cinco dias de coleta, principalmente na região do verde e do vermelho. A análise de componentes principais permitiu a redução da dimensão dos dados e a discriminação das faixas espectrais que diferenciaram os grupos de espécies de plantas daninhas e o Sorgo. A região do verde apresentou maior diferenciação entre as plantas para todas as coletas. As faixas espectrais ideais para a distinção das espécies na região do vermelho foram os comprimentos de onda 689-693nm para a primeira coleta, 650-662nm para a segunda coleta e 657-660nm para a última coleta e na região do verde de 570-580nm. Essa diferença espectral entre as plantas ocorre devido ao conteúdo do pigmento de cada espécie, como clorofila e carotenoides. Os resultados obtidos contribuíram para a discriminação das espécies de plantas daninhas e Sorgo na região espectral do RGB, apresentando potencial de utilização para discriminar espécies, o que torna uma alternativa mais acessível.


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  • Sorghum is a rustic plant that stands out for its high biomass production and tolerance to water deficit, making it a good alternative for agricultural diversification. A latent factor that causes problems in sorghum production is the presence of weeds, which compete for nutrients and water with the crop. The study of spectral analysis of plants by spectroradiometer can be an ideal tool for decision making, obtaining faster results and in a non-destructive way for crop management. The present work aims to define the appropriate spectral range to differentiate sorghum weeds in the RGB spectral region by means of the spectroradiometer. The experiment was carried out at UFRRJ, located in Seropédica RJ, in an area of 1 ha of sorghum production. Forty control points were analyzed on five different dates for collecting the spectral signatures of the plants. Spectral analysis was performed for weeds and sorghum by an ASD FIELDSPEC® 4 spectroradiometer. The spectral readings were analyzed using a multivariate statistical technique, principal component analysis (PCA), in order to obtain consistent classifications. regarding the discrimination of the spectral bands for the plant species in the area. As a result of the study, it was observed that the plants showed different behavior for the five days of collection, mainly in the green and red regions. The principal component analysis allowed the reduction of the data size and the discrimination of the spectral bands that differentiated the groups of weed species and Sorghum. The green region showed greater differentiation between plants for all collections. The ideal spectral ranges for species distinction in the red region were the wavelengths 689-693nm for the first collection, 650-662nm for the second collection and 657-660nm for the last collection and in the green region of 570-580nm . This spectral difference between plants is due to the pigment content of each species, such as chlorophyll and carotenoids. The results obtained contributed to the discrimination of weed and sorghum species in the RGB spectral region, showing potential for use to discriminate species, which makes it a more accessible alternative.

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  • GUILHERME ARAUJO ROCHA
  • EFEITO DA DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS DE PERFURAÇÃO E O POTENCIAL DE LIXIVIAÇÃO DE CONTAMINANTES NOS SOLOS

  • Orientador : EVERALDO ZONTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EVERALDO ZONTA
  • ERICA SOUTO ABREU LIMA
  • MARCIO OSVALDO LIMA MAGALHÃES
  • Data: 30/08/2022

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  • A indústria petrolífera a partir da perfuração de poços de petróleo gera resíduos que, quando dispostos de forma inadequada, ocasionam problemas ambientais. Dentre os principais resíduos, destaca-se o cascalho de perfuração, material composto principalmente por rocha triturada e fluido de perfuração. Nas últimas décadas, estudos vêm sendo realizados a fim de solucionar problemas ligados a deposição do cascalho no solo. Tal resíduo apresenta em sua composição uma série de metais pesados, salinidade e compostos derivados de petróleo. Deste modo, torna-se necessário rotas tecnológicas para viabilização do uso do cascalho, promovendo um fim ambientalmente correto à este. O objetivo do presente estudo foi avaliar a dinâmica dos elementos biodisponíveis de macro e micronutrientes e metais pesados no solo com vistas a verificar se houve lixiviação destes para o lençol freático, e também aferir o arraste dos elementos no solo, de acordo com a profundidade. Os ensaios de lixiviação foram conduzidos no Laboratório das Relações Solo - Planta (LSP), localizado no Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco doses de cascalho de perfuração de poços de petróleo proveniente do Pré-sal e Pós-sal (0, 25, 50, 100 e 200 Mg.ha-1), arranjados sobre Argissolo e Planossolo em colunas de lixiviação. Realizou-se análise do lixiviado e dos teores biodisponíveis dos solos.  A lâmina de água aplicada foi de 200 mm, equivalente a precipitação máxima média das áreas onde há a possibilidade de receptar os resíduos provenientes da extração marítima. Assim, a água percolada pela aplicação das lâminas, foi quantificada, observando teores críticos de sódio para ambos os solos nas maiores doses, havendo a possibilidade da formação de solos salinos. O quantitativo de bário e metais pesados no lixiviado não foi afetada com o aumento das doses de resíduo. Em relação a contaminação do solo, observou-se maior concentração de sódio para os tratamentos do Pós-sal em ambos os solos, e consequentemente, maior arraste no Planossolo. Quanto aos metais pesados, encontraram-se dentro dos valores de referência. Na análise dos elementos avaliados no lixiviado e no solo, a dose de 25 Mg.ha-1 de ambos resíduos, apresentou-se com melhores resultados, sem apresentar interferência ao ambiente.


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  • The oil industry from oil well drilling generates waste that, when improperly disposed, causes environmental problems. Among the main residues, the drilling gravel stands out, material composed mainly of crushed rock and drilling fluid. In recent decades, studies have been carried out in order to solve problems related to the deposition of gravel in the soil. This residue presents in its composition a series of heavy metals, salinity and petroleum-derived compounds. Thus, it is necessary technological routes to enable the use of gravel, promoting an environmentally correct end to it. The aim of this study was to evaluate the dynamics of the bioavailable elements of macro and micronutrients and heavy metals in the soil in order to verify if there was leaching of these to the groundwater, and also to measure the drag of the elements in the soil, according to the depth. Leaching tests were conducted at the Laboratory of Soil Relations - Plant (LSP), located in the Soil Department of the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ). The experimental design was completely randomized with five doses of gravel drilling from oil wells from pre-salt and post-salt (0, 25, 50, 100 and 200 Mg.ha-1), arranged on Argisol and Planossol in leaching columns. Leachanalysis and bioavailable soil contents were performed.  The applied water depth was 200 mm, equivalent to the average maximum precipitation of the areas where there is the possibility of receiving the residues from the maritime extraction. Thus, the water percolated by the application of the slides was quantified, observing critical sodium contents for both soils at the highest doses, with the possibility of saline soil formation. The quantity of outbook and heavy metals in the leached was not affected with the increase of residue doses. In relation to soil contamination, a higher sodium concentration was observed for post-salt treatments in both soils, and consequently, higher drag in planossolo. As for heavy metals, they were found within the reference values. In the analysis of the elements evaluated in leaching and soil, the dose of 25 Mg.ha-1 of both residues presented better results, without presenting interference to the environment.

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  • ALICE AZEVEDO LOMEU
  • APLICAÇÃO DE OZÔNIO PARA MAXIMIZAR A PRODUÇÃO DE LIPÍDIOS EM UM MIX DE MICROALGAS

  • Orientador : HENRIQUE VIEIRA DE MENDONCA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • PAULA PEIXOTO ASSEMANY
  • CONAN AYADE SALVADOR
  • HENRIQUE VIEIRA DE MENDONCA
  • Data: 14/12/2022

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  • O aumento da demanda por energia acarreta em um aumento do consumo de combustíveis fósseis. Contudo, as jazidas de petróleo do planeta em breve atingirão patamares insustentáveis, abrindo a porta para obtenção de biocombustíveis, como os produzidos a partir de microalgas. Neste estudo, água residuária da bovinocultura (CWW) foi utilizada para o cultivo de um mix de microalgas em fotobiorreatores de coluna (FBRs). Foram realizadas sete rodadas de experimentos com a adição de CO2 (ControlCO2), aplicação de ozônio por 10, 20 e 30 minutos (O3T10, O3T20 e O3T30) e uma combinação dos dois tratamentos anteriores (O3T10CO2 e O3T20CO2). A massa seca produzida variou de 1.40 a 18.63 g L-1 e biofixação de CO2 de 30.47 a 4,828.68 mg L-1 d-1. Alto percentual de lipídios foi registrado, atingindo 48% em O3T30 e O3T20, indicando que as há stress das microalgas exposta a água residuária ozonizada, culminando na acumulação de lipídios. Carboidratos variaram de 21.67 a 30%. O ácido graxo C16:0 foi o detectado em maiores concentrações em todos os experimentos. O3T30, O3T10CO2 e O3T20CO2 registraram valores menores que 12% para C18:3, enquadrando-se nos requisitos da EN 14214. Remoções de até 100% foram registradas para N-NH3, 99.62% para P, 91.74% para COD e 98.6% para fenóis. Os resultados apontam uma possibilidade para a biorremediação de CWW e a produção de biocombustíveis em quantidade e qualidade expressivamente relevantes frente ao cenário atual de cultivo de microalgas em águas residuárias.


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  • The increased demand for energy results in an increase in fossil fuel consumption. However, the planet’s oil deposits will soon reach unsustainable levels, presenting an opportunity for biofuels. In this study, cattle wastewater (CWW) was used to cultivate a microalgae consortium in photobioreactors. Seven rounds of experiments were carried out with the addition of CO2 (ControlCO2), ozone application for 10, 20 and 30 minutes (O3T10, O3T20 and O3T30) and a combination of CO2 and ozone (O3T10CO2 and O3T20CO2). Maximum dry biomass (18.63 g L-1) and CO2 biofixation (8,047.79 mg L-1 d-1) were obtain in O3T20CO2. 48% of lipid was registered in O3T30 and O3T20, indicating that microalgae were stressed when exposed to ozonized wastewater. C16:0 was detected in higher concentrations in all experiments. O3T30, O3T10CO2 and O3T20CO2 had values for C18:3 in accordance with the requirements of EN 14214. Removals of up to 100% for NH3-N, 99.6% for P and 91.7% for COD were recorded. The data indicates a possibility for CWW bioremediation and biofuel production in significantly quantity and quality in comparison to the current scenario of microalgae cultivation.

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  • FLAVIO JOSE GARCIA MARQUES
  • DESENVOLVIMENTO DE FILTROS COM LEITO DE LITHOTHAMINIUM CALCAREUM, EM ESCALAS PILOTO PARA TRATAMENTO TERCIÁRIO DE ESGOTOS SANITÁRIOS VISANDO REMOÇÃO DE FÓSFORO

  • Orientador : LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • FELIPE DA COSTA BRASIL
  • MARCOS FILGUEIRAS JORGE
  • Data: 22/12/2022

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  • A presença de nutrientes (nitrogênio e fósforo) em efluentes pós tratamento constitui um problema ainda de difícil solução em termos de tecnologias disponíveis para sua remoção em estações de tratamento, embora estes mesmos nutrientes apresentem relevante importância como insumo agrícola. O principal objetivo desta pesquisa foi estudar o desempenho de filtros de Lithothamnium calcareum, em escalas piloto para remoção de fósforo como etapa terciária pós estações de tratamento de efluentes. Foi realizado o desenvolvimento teórico e ensaios para montagem do leito filtrante com Lithothamnium calcareum, e posterior dimensionamento hidráulico do equipamento em escala piloto, com sua respectiva construção de protótipo.  Este protótipo foi instalado e todo seu funcionamento e amostragem foi realizada em uma estação de tratamento de esgotos no shopping BAYSIDE, localizado na Avenida das Américas, 3120 - Barra da Tijuca, Rio de Janeiro. Foram construídos 03 protótipos de filtro, F1(30cm de leito), F2(40 cm de leito) e F3 (com 50cm de leito) com granulometria de 1,00mm a 4,7mm de leito, estes filtros foram submetidos por um período de 4 dias a uma vazão média de 1,90l*min-1 determinadas por ensaios laboratoriais e a relação mássica do leito fixo do filtro com altura média. Concentrações de entrada e saída de fósforo foram medidas através de espectrofotômetro, foram determinadas também densidade aparente do leito, porosidade e velocidade intersticial. A eficiência do sistema foi avaliada em termos de fósforo total. Os resultados obtidos indicaram que o filtro F3 apresentou os melhores valores de eficiência em relação aos outros dois, indicando uma remoção de Ptotal de até 62,50% e concentração mínima de saída de 1,47mg*L-1. Estes resultados demonstram viabilidade na construção de modelos comerciais de filtros com leitos Lithothamnium calcareum de baixo custo para a remoção de fósforo presentes em efluentes sanitários, agrícolas e industrias, podendo ainda ser avaliado a possibilidade do potencial uso agrícola do meio filtrante saturado.


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  • The presence of nutrients (nitrogen and phosphorus) in post-treatment effluents is a problem that is still difficult to solve in terms of available technologies for their removal in treatment stations, although these same nutrients are of relevant importance as an agricultural input. The main objective of this research was to study the performance of Lithothamnium calcareum filters, in pilot scales for phosphorus removal as a tertiary step after effluent treatment stations. Theoretical development and tests were carried out for the assembly of the filtering bed with Lithothamnium calcareum, and subsequent hydraulic sizing of the equipment on a pilot scale, with its respective prototype construction. This prototype was installed and all its operation and sampling was carried out in a sewage treatment station in the BAYSIDE shopping mall, located at Avenida das Américas, 3120 - Barra da Tijuca, Rio de Janeiro. 03 filter prototypes were built, F1 (30cm of bed), F2 (40 cm of bed) and F3 (with 50cm of bed) with granulometry from 1.00mm to 4.7mm of bed, these filters were submitted for a period of 4 days at an average flow of 1.90l*min-1 determined by laboratory tests and the mass ratio of the fixed bed of the filter with average height. Phosphorus input and output concentrations were measured using a spectrophotometer, bed bulk density, porosity and interstitial velocity were also determined. The system efficiency was evaluated in terms of total phosphorus. The results obtained indicated that the F3 filter had the best efficiency values in relation to the other two, indicating a Ptotal removal of up to 62.50% and a minimum output concentration of 1.47mg*l-1. These results demonstrate the viability of building commercial models of filters with low-cost Lithothamnium calcareum beds for the removal of phosphorus present in sanitary, agricultural and industrial effluents, and the possibility of potential agricultural use of the saturated filter medium can also be evaluated.

2021
Dissertações
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  • EUDOCIO RAFAEL OTAVIO DA SILVA
  • DEFINIÇÃO DE ZONAS DE MANEJO PARA PASTAGEM E PRODUÇÃO DE BANANA COM BASE EM ATRIBUTOS DO SOLO E USO DE GEOESTATÍSTICA

  • Orientador : MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • NIVALDO SCHULTZ
  • FLÁVIO CASTRO DA SILVA
  • Data: 19/02/2021

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  • O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial de parâmetros químicos, físicos e das frações da matéria orgânica em solos cultivados com Tifton 85 e banana BRS Princesa e caracterizá-los em zonas de manejo. Os experimentos foram realizados em áreas localizadas na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica-RJ, em cultivo de Tifton 85 na Fazenda Feno Rio e no Setor de Horticultura em cultivo orgânico da banana BRS Princesa. Para a área da Tifton 85, realizou-se a coleta de 50 pontos em malha irregular e retirou-se amostras de terra deformadas nas profundidades de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m. Obteve-se os dados sobre a soma de bases trocáveis (SB), capacidade de troca de cátions total (Valor T), saturação por bases (V%), matéria orgânica (MO), argila total, areia total, silte, carbono na fração de ácido fúvico (C-FAF), fração de ácido húmico (C-FAH), fração de humina (C-HUM), carbono particulado (COp), carbono associado aos minerais (COam), matéria orgânica leve (MOL, teor de C e N), estimação da massa fresca (MF) da Tifton 85 e a necessidade de calagem (NC) à taxa fixa e variável para a profundidade de 0-0,20 m. Para a área da banana realizou-se coletas de 60 pontos georreferenciados e foram coletadas amostras de terra deformadas em 0-0,05 m, 0,05-0,10 m, 0,10-0,20 m e 0,20-0,40 m. Realizou-se as análises dos atributos do solo pH, Ca, Mg, Al, Na, K, P, H+Al, SB, Valor T, V%, frações de areia total, argila total e silte, carbono orgânico total (COT), COp e COam (em 0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m), resistência do solo a penetração (RSP) e umidade gravimétrica do solo. A RSP foi obtida a partir do índice de cone (IC) utilizando-se um penetrômetro de impacto e mensurou-se o IC até a profundidade de 0,40 m. Os dados foram submetidos à análise exploratória e estatística descritiva, seguidos do estudo geoestatístico em que cada variável foi submetida a modelagem de semivariograma teórico e krigagem ordinária, obtendo-se os mapas de variabilidade espacial. Realizou-se análise multivariada para o delineamento das zonas de manejo (ZM) a partir da análise de componentes principais (PCA) seguidas do método k-médias. Na área cultivada com a Tifton 85 a distribuição espacial das frações da matéria orgânica do solo sugere maiores teores nas regiões de alta probabilidade de ocorrência de maiores produtividades da cultura. No cultivo orgânico da banana BRS Princesa, as relações espaciais dos nutrientes disponíveis no solo indicam haver desbalanço nutricional. Os valores da RSP avaliados no bananal sugerem maior compactação em subsuperfície. Verificando-se prejuízos as bananeiras e devendo ser realizados manejos que melhorem as condições edáficas do bananal, como a subsolagem localizada em profundidade variada. Foi possível gerar duas ZM para as diferentes áreas experimentais para fins de recomendação de adubação. Verificou-se que o manejo localizado com a aplicação de adubação orgânica pode ser indicado, devendo ser aplicado maiores doses em uma ZM quando comparada à outra, visto a maior necessidade de incremento de matéria orgânica no solo em locais específicos das áreas experimentais.


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  • The aim of this study was to evaluate the spatial variability of chemical and physical parameters and fractions of organic matter in soils cultivated with Tifton 85 and banana BRS Princesa and characterize them in management zones. The experiments were carried out in areas located at the Federal Rural University of Rio de Janeiro, Seropédica-RJ, in cultivation of Tifton 85 at Fazenda Feno Rio and in the Horticulture Sector in organic cultivation of banana BRS Princesa. For the Tifton 85 area, 50 points were collected in irregular mesh and deformed soil samples were taken at depths of 0-0.20 m and 0.20-0.40 m. Data on the sum of exchangeable bases (SB), total cation exchange capacity (T value), base saturation (V%), organic matter (MO), total clay, total sand, silt, carbon in the fuvic acid fraction (C-FAF), humic acid fraction (C-FAH), humine fraction (C-HUM), particulate carbon (COp), mineral-associated carbon (COam), light organic matter (MOL, content of C and N), estimation of fresh mass (MF) of Tifton 85 and the need for liming (NC) at a fixed and variable rate for a depth of 0-0.20 m. For the banana area, 60 georeferenced points were collected and samples of deformed soil at 0-0.05, 0.05-0.10 m, 0.10-0.20 m and 0.20-0 were collected , 40 m. Soil attributes were analyzed pH, Ca, Mg, Al, Na, K, P, H+Al, SB, T value, V%, fractions of total sand, total clay and silt, total organic carbon (COT ), COp and COam (at 0-0.05 m, 0.05-0.10 and 0.10-0.20 m), soil resistance to penetration (RSP) and gravimetric soil moisture. The RSP was obtained from the cone index (CI) using an impact penetrometer and the CI was measured to a depth of 0.40 m. The data were submitted to exploratory analysis and descriptive statistics, followed by the geostatistical study in which each variable was subjected to modeling of theoretical semivariogram and ordinary kriging, obtaining spatial variability maps. Multivariate analysis was performed to design the management zones (ZM) based on the principal component analysis (PCA) followed by the k-means method. In the area cultivated with Tifton 85, the spatial distribution of fractions of organic matter in the soil suggests higher levels in regions with a high probability of occurrence of higher crop yields. In the organic cultivation of the BRS Princesa banana, the spatial relationships of nutrients available in the soil indicate a nutritional imbalance. The RSP values evaluated in the bananal suggest greater compaction in the subsurface. If the banana trees are damaged and management must be carried out to improve the edaphic conditions of the banana plantation, such as subsoiling located at a different depth. It was possible to generate two ZM for the different experimental areas for the purpose of fertilization recommendation. It was found that the localized management with the application of organic fertilizer can be indicated, and higher doses should be applied in one MZ when compared to the other, given the greater need for increasing organic matter in the soil in specific places in the experimental areas.

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  • WAYKA PRESTON LEITE BATISTA DA COSTA
  • Variação Climática Local e Global no Crescimento Radial da Cedrela sp. (Meliaceae), na Microrregião de Óbidos (PA)

  • Orientador : ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • JONNYS PAZ CASTRO
  • Data: 11/03/2021

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  • O desmatamento de florestas tropicais é um dos principais fatores da perda de biodiversidade e de importantes serviços ecossistêmicos. As áreas de floresta exercem diversas funções ambientais como a manutenção do ciclo hidrológico, reservatórios e fontes de elementos minerais aos ciclos biogeoquímicos, conservação do solo, habitat para espécies de plantas, animais e microrganismos, conservação de material genético, além de fornecer alimentos às populações locais. A Cedrela sp., da família botânica Meliaceae, conhecida popularmente como cedro, faz parte da lista de espécies prioritárias para conservação e apresenta um grande potencial como espécie marcadora das variações climáticas. Essa pesquisa teve como o objetivo geral analisar a influência de variáveis climáticas locais, de uma série histórica de 47 anos, e as variações do El Niño-Oscilação Sul, utilizando uma série histórica de 67 anos, nas camadas de crescimento da espécie Cedrela sp. da microrregião de Óbidos-PA, de modo a recomendar a essa espécie como marcadora da mudança do clima. Os objetivos específicos foram (i) verificar a formação das camadas de crescimento dos indivíduos da Cedrela sp., (ii) determinar  a anualidade, com posterior definição da idade pela contagem das camadas de crescimento do xilema secundário dos indivíduos da Cedrela sp., (iii) avaliar a influência dos elementos meteorológicos locais precipitação pluviométrica, temperatura média, nebulosidade e evapotranspiração potencial sobre o crescimento radial dos indivíduos da Cedrela sp. e (iv) avaliar o comportamento do crescimento radial dos indivíduos da Cedrela sp. em razão do fenômeno El Niño-Oscilação Sul (ENOS). Para realizar as análises foram coletados dez discos em um plano de manejo florestal sustentável na Gleba Xiriri do município de Óbidos, Pará, no ano de 2018. Em seguida, as amostras foram preparadas para as analisadas utilizando os softwares Image-Pro 4.5´, planilha da Microsoft Excel, COFECHA e ARSTAN, respectivamente, para as medições das larguras dos anéis, organização dos dados, análises das mensurações, padronização e transformação dos dados de largura dos anéis em índices. Posteriormente, esses índices foram correlacionados com as variáveis climatológicas locas de precipitação pluviométrica, temperatura média do ar, nebulosidade e evapotranspiração, e, com o evento climático ENOS. Os resultados observados foram (i) os anéis de crescimento são anuais, do tipo semi-porosos, delimitados por faixa marginal de parênquima; (ii) idade estimada entre 61 a 205 anos (1812 a 2017) a (iii) correlação foi positiva e significativa para precipitação pluviométrica no mês de novembro do ano prévio, negativa e significativa para a nebulosidade em julho do ano corrente, negativa e significativa para a temperatura média nos meses de novembro do ano prévio e fevereiro do ano corrente e negativa e significativa nos meses de novembro e dezembro do ano posterior e os (iv) eventos de El Niño apresentaram correlação negativa nos meses mais chuvosos para a microrregião. A Cedrela sp. da microrregião de Óbidos, Pará é uma espécie marcadora das mudanças do clima.

     


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    Deforestation of tropical forests is a major factor in the loss of biodiversity and important ecosystem services. The forest areas have several environmental functions such as maintaining the hydrological cycle, reservoirs and sources of mineral elements for biogeochemical cycles, soil conservation, habitat for species of plants, animals and microorganisms, conservation of genetic material, in addition to providing food to populations locations. Cedrela sp., From the Meliaceae botanical family, popularly known as cedar, is part of the list of priority species for conservation and has great potential as a marker of climatic variations. This research had as it’s general objective to analyze the influence of local climatic variables, from a historical series of 47 years, and the variations of El Niño-Oscilação Sul, using a historical series of 67 years, in the growth layers of the species Cedrela sp. of the micro-region of Óbidos-PA, in order to recommend this species as a marker of climate change. The specific objectives were (i) to verify the formation of the growth layers of the individuals of Cedrela sp., (Ii) to determine the annuality, with later definition of age by counting the growth layers of the secondary xylem of the individuals of Cedrela sp., ( iii) to evaluate the influence of local meteorological elements, rainfall, average temperature, cloudiness and potential evapotranspiration on the radial growth of Cedrela sp. and (iv) to evaluate the behavior of the radial growth of Cedrela sp. due to the El Niño-Oscilação Sul (ENOS) phenomenon. To carry out the analyzes, ten discs were collected in a sustainable forest management plan in Gleba Xiriri in the municipality of Óbidos, Pará, in the year 2018. Then, the samples were prepared for those analyzed using the software Image-Pro 4.5´, spreadsheet from Microsoft Excel, COFECHA and ARSTAN, respectively, for the measurement of ring widths, data organization, measurement analysis, standardization and transformation of ring width data into indexes. Subsequently, these indexes were correlated with the local climatological variables of rainfall, average air temperature, cloudiness and evapotranspiration, and with the climatic event ENOS. The observed results were (i) the growth rings are annual, semi-porous, delimited by marginal parenchyma band; (ii) estimated age between 61 to 205 years (1812 to 2017) to (iii) correlation was positive and significant for rainfall in November of the previous year, negative and significant for cloudiness in July of the current year, negative and significant for the average temperature in the months of November of the previous year and February of the current year and negative and significant in the months of November and December of the following year and the (iv) El Niño events presented a negative correlation in the rainiest months for the micro-region. Cedrela sp. of the micro-region of Óbidos, Pará is a species that is a marker of climate change.

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  • ANA CAROLINA OLIVEIRA CHAPETA
  • Caracterização anatômica do eixo vegetativo aéreo e alternativas de manejo para o controle da espécie Euphorbia hirta

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • AROLDO FERREIRA LOPES MACHADO
  • JUNIOR BORELLA
  • Data: 09/04/2021

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  • As áreas com infestação da espécie Euphorbia hirta estão crescendo, especialmente na região centro-oeste do Brasil, em virtude da dificuldade de controle com as técnicas normalmente utilizadas para o manejo de plantas daninhas. Devido ao controle químico ser o principal método de manejo, é importante os estudos sobre alternativas ao glifosato, em pré ou pós-emergência, que sejam eficazes para o manejo da espécie. O objetivo desse trabalho será avaliar a eficácia no controle da espécie E. hirta, em pré e pós-emergência da espécie com a aplicações isoladas e em mistura de herbicidas. E também apresentar conhecimentos relacionado a caracterização anatômica caulinar e foliar da espécie E. hirta. Serão conduzidos três experimentos na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – Seropédica/RJ. O primeiro experimento (EI) irá avaliar a eficácia de herbicidas pré-emergentes no controle da espécie Euphorbia hirta, enquanto o segundo (EII) irá avaliar a eficácia de herbicidas pós-emergentes isolados e em mistura para o controle da mesma espécie. E o terceiro experimento (EIII) irá estudar as características anatômicas do caule e da folha da espécie Euphorbia hirta. Os experimentos EI e EII serão feitos em duplicata. O EI será conduzido em delineamento experimental de casualização por bloco, com quatro repetições em esquema unifatorial. Serão avaliados 9 tratamentos em pré-emergência + testemunha sem aplicação. Será realizada aos 14, 21, 28, 35 e 42 dias após a emergência (DAE) avaliação de controle. Aos 42 DAE serão realizadas avaliações de efeito residual, comprimento de parte área (CPA) e massa seca da parte aérea (MSPA).  O EII será em dois estádios fenológicos (8 a 12cm e 20 a 25cm), sendo cada um conduzido em delineamento experimental de casualização por bloco, com quatro repetições em esquema unifatorial. Serão avaliados 29 tratamentos em pós-emergência + testemunha sem aplicação. Serão realizadas aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias após a aplicação (DAA) avaliações de controle e fluorescência transiente da clorofila a. Aos 42 DAA serão realizadas avaliações de comprimento de parte área (CPA) e massa seca da parte aérea (MSPA). Para o EIII as amostras de E. hirta serão processadas seguindo técnicas usuais em microscopia de luz. Os dados quantitativos serão submetidos à análise da variância (p ≤ 0,05); e em sendo significativos, as médias serão comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. 


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  • The areas with Euphorbia hirta infestation are growing, especially in the central-western region of Brazil, due to the difficulty of control with the techniques normally used for the management of weeds. Because chemical control is the main management method, studies on alternatives to glyphosate, in pre- or post-emergence, that are effective for the management of the species are important. The objective of this work will be to evaluate the efficacy in the control of the species E. hirta, in pre and post-emergence of the species with isolated applications and in a mixture of herbicides. And also, present knowledge related to anatomical characterization of the stem and leaf of the species E. hirta. Three experiments will be conducted at the Federal Rural University of Rio de Janeiro - Seropédica / RJ. The first experiment (EI) will evaluate the efficacy of pre-emergent herbicides in controlling the species Euphorbia hirta, while the second (EII) will evaluate the efficacy of post-emergent herbicides isolated and in mixture for the control of the same species. And the third experiment (EIII) will study the anatomical characteristics of the stem and leaf of the species Euphorbia hirta. The EI and EII experiments will be done in duplicate. The EI will be conducted in a randomized block design, with four repetitions in a single-factor scheme. Nine pre-emergence treatments + control without application will be evaluated. Control will be performed at 14, 21, 28, 35 and 42 days after the emergency (DAE) evaluation. At 42 DAE, residual effect, area part length (APL) and aerial part dry mass (APDM) evaluations will be carried out. The EII will be in two phenological stages (8 to 12 cm and 20 to 25 cm), each one conducted in a randomized block design, with four repetitions in a single-factor scheme. 29 post-emergency treatments + control without application will be evaluated. Control and transient fluorescence assessments of chlorophyll a will be performed at 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days after application (DAA). At 42 DAA, part length (APL) and aerial part dry mass (APDM) assessments will be carried out. For EIII, E. hirta samples will be processed following usual techniques under light microscopy. Quantitative data will be subjected to analysis of variance (p ≤ 0.05); and being significant, the averages will be compared by the Tukey test at 5% probability.

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  • GABRIELA DE SOUZA DA SILVA
  • MISTURAS DE PRODUTOS FITOSSANITÁRIOS RECOMENDADOS PARA A CULTURA DA SOJA E DO MILHO: INTERAÇÃO E FITOTOXICIDADE

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • AROLDO FERREIRA LOPES MACHADO
  • JUNIOR BORELLA
  • Data: 13/04/2021

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  • A utilização de misturas em tanque tem sido empregada como prática de controle no manejo das culturas. Dentre as misturas destacam-se diferentes produtos fitossanitários, como herbicidas, fungicidas, inseticidas, além daqueles destinados a nutrição mineral. Porém, quando se realiza a mistura de diferentes moléculas em tanque, podem ocorrer interações físico-químicas na calda de aplicação, reduzindo a eficiência dos produtos e/ou causando fitotoxidez nas culturas, podendo acarretar em redução de produtividade. O objetivo do trabalho é avaliar a interação entre os diferentes produtos fitossanitários (herbicidas, fungicidas, inseticidas e nutrição) recomendados para as culturas da soja e do milho, bem como seus efeitos sobre as culturas. Serão realizados dois experimentos: I- avaliação das misturas em laboratório e II- seletividade para as culturas. Ambos ensaios serão conduzidos na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica/RJ. O delineamento experimental utilizado será inteiramente casualizado, com quatro repetições. As unidades experimentais para o primeiro experimento serão compostas por 90 possíveis combinações de misturas recomendadas para a cultura da soja, e 72 combinações de misturas recomendadas para a cultura do milho, além dos produtos isolados. As avaliações de interação físico-química das misturas serão realizadas de acordo com a norma brasileira NBR 13875 (Agrotóxicos e afins – avaliação de compatibilidade físico–química). Para o primeiro experimento os produtos fitossanitários utilizados para a cultura da soja serão: herbicidas – Verdict®, Pacto®, Flex®, Zapp®QI 620, fungicidas – Fox®, Orkestra®, Unizeb Gold®, inseticidas – Benevia®, Engeo Pleno®, Exalt® e nutrição – ProAcqua®Inicial, Profol®Produtividade. Para a cultura do milho serão utilizados: herbicidas – Sansom®, Soberan®, Callisto®, Zapp®QI 620, fungicidas – Priori®Xtra, Nativo®, Folicur®, Aproach® Prima, inseticidas – Connect®, Lorsban® 480 BR, Larvin®800 WG e nutrição – Profol® Exclusive, Blindex®. As misturas que não apresentarem incompatibilidade serão selecionadas para o experimento II. No EII as unidades experimentais serão compostas por vasos de 5 litros com solo peneirado previamente enviado para classificação, contendo uma planta por vaso, sendo a aplicação realizada no final do estádio vegetativo (V) das culturas da soja e do milho. Aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação (DAA) das misturas serão feitas avaliações de fitotoxicidade, estatura e fluorescência transiente da clorofila a. A fitotoxicidade será avaliada usando uma escala de sintoma visual, onde 0% significa a ausência de sintoma e 100% a morte das plantas. Ao final do ciclo será calculada a produtividade das culturas. Os dados obtidos no experimento serão submetidos a ANOVA (p ≤ 0,05), e quando significativo submetidos aos testes de média a 5% (p ≤ 0,05). Os resultados deste estudo poderão definir quais produtos fitossanitários recomendados para as culturas da soja e do milho poderão ser misturados na mesma calda de aplicação, sem ocorrer qualquer interação entre eles, garantindo eficácia do produto e segurança para a cultura.


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  • The use of tank mixtures has been used as a control practice in crop management. Among the mixtures stand out different phytosanitary products, such as herbicides, fungicides, insecticides, in addition to those intended for mineral nutrition. However, when mixing different molecules in the tank, physicochemical interactions may occur in the spray solution, reducing the efficiency of the products and / or causing phytotoxicity in the crops, which may lead to reduced productivity. The objective of this work is to evaluate the interaction between the different phytosanitary products (herbicides, fungicides, insecticides and nutrition) recommended for soybean and corn crops, as well as their effects on crops. Two experiments will be performed: I- evaluation of laboratory mixtures and II- crop selectivity. Both tests will be conducted at the Federal Rural University of Rio de Janeiro, Seropédica / RJ. The experimental design will be completely randomized with four replications. The experimental units for the first experiment will be composed of 90 possible recommended mixtures combinations for soybean, and 72 recommended mixtures mixtures for corn culture, as well as isolated products. The physicochemical interaction evaluations of the mixtures will be carried out according to the Brazilian standard NBR 13875 (Pesticides and related products - physicochemical compatibility evaluation). For the first experiment the phytosanitary products used for soybean cultivation will be: herbicides - Verdict®, Pacto®, Flex®, Zapp®QI 620, fungicides - Fox®, Orkestra®, Unizeb Gold®, insecticides - Benevia®, Engeo Pleno®, Exalt® and Nutrition - ProAcqua®Initial, Profol®Productivity. For the corn crop will be used: herbicides - Sansom®, Soberan®, Callisto®, Zapp®QI 620, fungicides - Priori®Xtra, Native®, Folicur®, Aproach® Prima, insecticides - Connect®, Lorsban® 480 BR, Larvin®800 WG and Nutrition - Profol® Exclusive, Blindex®. Mixtures that do not show incompatibility will be selected for experiment II. In the EII the experimental units will be composed of 5 liter pots with sieved soil previously sent for classification, containing one plant per pot, being applied at the end of the vegetative stage (V) of soybean and corn crops. At 7, 14, 21 and 28 days after application (DAA) of the mixtures will be made evaluations of chlorophyll a phytotoxicity, height and transient fluorescence. Phytotoxicity will be assessed using a visual symptom scale, where 0% means no symptom and 100% plant death. At the end of the cycle the crop yield will be calculated. The data obtained in the experiment will be submitted to ANOVA (p ≤ 0.05), and when significant submitted to the tests of average to 5% (p ≤ 0.05). The results of this study can define which recommended phytosanitary products for soybean and corn crops can be mixed in the same application without any interaction between them, ensuring product efficacy and safety for the crop.

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  • RÚBIA DE MOURA CARNEIRO
  • Controle químico de plantas do gênero Commelina

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • AROLDO FERREIRA LOPES MACHADO
  • CRISTINA MOLL HUTHER
  • Data: 20/05/2021

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  • As espécies Commelina benghalensis e Commelina diffusa, são de difícil controle, devido a facilidade de propagação e tolerância ao herbicida glifosato. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o controle das espécies C. benghalensis e C. diffusa, através da aplicação de herbicidas pós e pré-emergentes, aplicados isoladamente e em mistura. Foram realizados quatro experimentos (EI, EII, EIII e EIV), sendo três deles, conduzidos em replicata (RI, RII e RIV). Os experimentos EI e EII (replicatas RI e RII), teve como objetivo avaliar o controle de ambas espécies em pós-emergência, com número de folhas distintos, sendo de 4 a 6 (EI e RI) e de 6 a 10 folhas (EII e RII), respectivamente. Os experimentos EI e EII, foram conduzidos em pós-emergência, contendo 22 tratamentos, sendo aplicados isoladamente ou em mistura, dos herbicidas glifosato, saflufenacil, carfentrazone, 2,4-D, triclopir, dicamba, flumioxazina, clorimuron e cloransulam. Os ensaios de replicata (RI e RII), foram conduzidos com 27 tratamentos para ambas espécies, com os mesmos tratamentos utilizados para EI e EII, entretanto foi adicionado o tratamento diclosulam+halauxifen aplicado isoladamente e em mistura. Foram realizadas análises de fluorescência transiente da clorofila a, análise visual de controle, comprimento e massa seca de parte aérea. Foi realizado teste de compatibilidade físico-química com os 27 tratamentos do experimento de replicata dos pós-emergentes. O experimento EIII, foi realizado para a quantificação de peróxido de hidrogênio (H2O2) nas duas espécies estudadas, sendo conduzido com 10 tratamentos, com aplicação isolada e em mistura dos herbicidas glifosato, 2,4-D, triclopir, flumioxazina, saflufenacil, carfentrazone e testemunha. O experimento com herbicidas pré-emergentes (EIV) foi conduzido em replicata (RIV). Ambos experimentos foram semeados com C. benghalensis, contendo 10 tratamentos, sendo estes: diclosulam, s-metolacloro, imazetapir+flumioxazina, flumioxazina, imazetapir, sulfentrazone+diuron, clomazone e testemunha. O experimento EV foi realizado para avaliar o efeito residual do experimento RIV, onde uma nova semeadura foi realizada nos vasos aos 42 DAE. Foram avaliadas a eficácia de controle e contagem do número de plantas emergidas. Os dados dos experimentos foram submetidos a ANOVA (p ≤ 0,05), sendo significativo, foram comparados pelo teste Skott-Knott (EI, EII, RI e RII) e Tukey (EIII, EIV, RIV e EV). As espécies de C. benghalensis e C. diffusa, apresentaram comportamento semelhante nos experimentos de pós-emergentes. O dicamba aplicado isoladamente, não apresentou controle para as duas espécies avaliadas. Sendo observado controle das plantas quando em mistura com herbicida glifosato e inibidores da PROTOX para as plantas de C. benghalensis. A mistura de glifosato com clorimuron ou cloransulam, foram eficientes somente para C. diffusa. No experimento de efeito residual (EV), a flumioxazina, imazetapir e imazetapir+flumioxazina (0,5L ha-1), não apresentaram controle para C. benghalensis. Conclui-se que o controle de ambas espécies em pós-emergência, deve ser realizado de 4 a 6 folhas. A utilização de herbicidas pré-emergentes promove controle de C. benghalensis, sendo necessário atentar-se ao residual dos herbicidas.


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  • The species Commelina benghalensis and Commelina diffusa, are difficult to control, due to the ease of propagation and tolerance to the herbicide glyphosate. The present work aimed to evaluate the control of C. benghalensis and C. diffusa species, through the application of post and pre-emergent herbicides, specifications alone and in mixture. Four experiments were carried out (EI, EII, EIII and EIV), three of them, conducted in replicate (RI, RII and RIV). The experiments EI and EII (replicates RI and RII), aimed to evaluate the control of both species in post-emergence, with different number of leaves, being from 4 to 6 (EI and RI) and from 6 to 10 leaves (EII and RII), respectively. Experiments EI and EII were conducted in emergency, with 22 treatments, in applications or in mixture, of the herbicides glyphosate, saflufenacil, carfentrazone, 2,4-D, triclopyr, dicamba, flumioxazin, chlorimuron and chloransulam. The replicate assays (RI and RII), were conducted with 27 treatments for both species, with the same criteria used for EI and EII, meanwhile it was added to the treatment diclosulam + halauxifen distributed alone and in mixture. Transient fluorescence analyzes of chlorophyll a, visual analysis of control, shoot length and dry mass were performed. A physical-chemical compatibility test was carried out with the 27 treatments of the post-emergent replicate experiment. The EIII experiment was carried out for the quantification of hydrogen peroxide in the two species studied, being conducted with 10 treatments, with isolated application and in a mixture of the herbicides glyphosate, 2,4-D, triclopyr, flumioxazin, saflufenacil, carfentrazone and control. The experiment with pre-emergent herbicides (EIV) was carried out in replicate (RIV). Both experiments were seeded with C. benghalensis, containing 10 treatments, these being: diclosulam, s-metolachlor, imazetapyr + flumioxazin, flumioxazin, imazetapyr, sulfentrazone + diuron, clomazone and control. The EV experiment was carried out to evaluate the residual effect of the RIV experiment, where a new sowing was carried out in the pots at 42 DAE. The effectiveness of controlling and counting the number of emerged plants was evaluated. The data of the experiments were submitted to ANOVA (p ≤ 0.05), being significant, they were compared by the Skott-Knott test (EI, EII, RI and RII) and Tukey (EIII, EIV, RIV and EV). The species of C. benghalensis and C. diffusa, showed similar behavior in the post-emergent experiments. The dicamba applied alone, did not present control for the two species evaluated. Control of plants was observed when mixed with glyphosate herbicide and PROTOX inhibitors for C. benghalensis plants. The mixture of glyphosate with chlorimuron or chloransulam, was efficient only for C. diffusa. In the residual (EV) experiment, flumioxazin, imazetapyr and imazetapyr + flumioxazin (0.5L ha-1), showed no control for C. benghalensis. It is concluded that the control of both species in post-emergence, should be performed from 4 to 6 leaves. The use of pre-emergent herbicides promotes control of C. benghalensis, making it necessary to pay attention to the residual herbicides.

6
  • THAÍS BARBOSA SERPA ALVES
  • Emissão de óxido nitroso por lagoas de acúmulo de lixiviado de aterro sanitário

  • Orientador : ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • FELIPE DA COSTA BRASIL
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • Data: 30/09/2021

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  • Os resíduos sólidos urbanos representam um grande desafio na área de gestão, visto que sua disposição inadequada pode gerar diversos malefícios. O aterro sanitário é uma das formas de disposição desses resíduos, sendo também a técnica mais empregada em diversos países. Um dos subprodutos dos aterros sanitários é o lixiviado. Sua composição é bastante complexa, com alta concentração de compostos orgânicos e de formas nitrogenadas. Altas concentrações de nitrogênio podem promover a emissão de óxido nitroso (N2O), um gás de efeito estufa e com alto potencial de aquecimento. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo avaliar a emissão de N2O em lagoas de acúmulo de lixiviado e comparar essas emissões com diferentes fontes. Foram coletadas amostras de lixiviado em lagoas de um aterro sanitário localizado no Estado do Rio de Janeiro. Em cada amostra foram avaliados os seguintes parâmetros: DQO, nitrito, nitrato, NTK, nitrogênio amoniacal e nitrogênio orgânico. Para a análise de emissão de emissão de N2O, foi utilizada a técnica da câmara estática e calculada a taxa de emissão por área de cada lagoa. Esses valores foram extrapolados para as lagoas de lixiviados de aterros sanitários localizados no Estado do Rio de Janeiro.


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  • Municipal solid waste represents a major challenge in the area of management, as its inadequate disposal can generate several harms. The sanitary landfill is one of the ways of disposing of these residues, being also the most used technique in several countries. One of the by-products of landfills is leachate. Its composition is quite complex, with a high concentration of organic compounds and nitrogenous forms. High concentrations of nitrogen can promote the emission of nitrous oxide (N2O), a greenhouse gas with a high warming potential. Thus, this work aimed to evaluate N2O emission in leachate accumulation ponds and compare these emissions with different sources. Leachate samples were collected in lagoons of a landfill located in the State of Rio de Janeiro. In each sample, the following parameters were evaluated: COD, nitrite, nitrate, NTK, ammonia nitrogen and organic nitrogen. For the analysis of the emission of N2O emission, the static chamber technique was used and the emission rate per area of each lake was calculated. These values were extrapolated to landfill leachate ponds located in the State of Rio de Janeiro.

2020
Dissertações
1
  • FABIANO BATTEMARCO DA SILVA MARTINS
  • Distribuição Espacial do Ruído Emitido por Máquinas Agrícolas

  • Orientador : GABRIEL ARAUJO E SILVA FERRAZ
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EMANUEL JOSE GOMES DE ARAUJO
  • GABRIEL ARAUJO E SILVA FERRAZ
  • JOAO PAULO BARRETO CUNHA
  • MARCELO DE JESUS RODRIGUES DA NÓBREGA
  • MURILO MACHADO DE BARROS
  • Data: 07/02/2020

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  • O ruído é um dos agentes físicos que oferecem riscos ocupacionais no qual os trabalhadores quando expostos demasiadamente a estes podem estar sujeitos à uma série de lesões. As máquinas agrícolas são uma importante fonte emissora de ruídos no meio agrícola. Dessa maneira, objetiva-se no presente trabalho, utilizar a geoestatística e, também, o controle estatístico de processos (CEP) para mapear a distribuição espacial do ruído emitido por tratores agrícolas com e sem acionamento de implementos agrícolas de forma a avaliar as zonas de salubridade para todos os trabalhadores envolvidos na operação mecanizada, a luz da Norma Regulamentadora 15 (NR 15). O experimento foi desenvolvido na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (CTUR), Seropédica-RJ e na Universidade Federal de Lavras (UFLA). Foram utilizados tratores agrícolas de diferentes potências (15, 65, 75, 82, 95, 100, 110 cv). Os tratores foram testados com e sem acionamento de implementos agrícolas. Os implementos à serem acionados pelos tratores foram, à roçadora, a enxada rotativa e a esparramadora de adubos. O decibelímetro digital foi utilizado para a coleta dos níveis de ruído em pontos distribuídos numa malha amostral regular de 1,0 x 1,0 m na UFRRJ e 2,0 x 2,0 m na UFLA ao redor destas máquinas. A dependência espacial do ruído foi analisada por meio de ajuste de semivariograma do tipo Wave e interpolação por krigagem ordinária. E, também, através de cartas individuais no controle estatístico de processos (CEP). Assim sendo, foi possível caracterizar a estrutura e a magnitude da dependência espacial dos níveis de ruído emitido pelo trator, bem como realizar o mapeamento de sua distribuição espacial de forma a identificar zonas salubres aos trabalhadores.


  • Mostrar Abstract
  • Noise is one of the occupational hazards agents in which exposed to them may be subject to a number of injuries. The machines are an important source of noise in agriculture. Thus, the objective of this work is to use geostatistics to map the spatial distribution of noise emitted by agricultural tractors with and without the use of agricultural implements in order to evaluate the health zones for all workers involved in the mechanized operation. The experiment will be developed at the Technical College of the Federal Rural University of Rio de Janeiro (CTUR), Seropédica-RJ and at the Federal University of Lavras (UFLA). Agricultural tractors of different potencies (14, 15, 65, 75, 82, 95, 100, 110 hp) will be used. The tractors will be tested with and without agricultural implements. The implements to be driven by the tractors will be, the mower, the rotating hoe and the spreader of fertilizers. The digital decibelmeter will be used to collect the noise levels at points distributed in a regular sampling mesh of 1.0 x 1.0 m and also 2.0 x 2.0 m around these machines. The spatial dependence of the noise will be analyzed by wave-type semivariogram adjustment and kriging interpolation. Thus, it will be possible to characterize the structure and magnitude of the spatial dependence of the noise levels emitted by the tractor, as well as to map its spatial distribution in order to identify healthier areas to the workers.

2
  • EVANDRO FRANCISCO FERREIRA DA SILVA SOUZA
  • Cultivo do tomate cereja utilizando biomassa vegetal não compostada de grama batatais e água residuária de bovinocultura de leite

  • Orientador : LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MARGARIDA GORETE FERREIRA DO CARMO
  • CARLOS RODRIGUES PEREIRA
  • MARCOS FILGUEIRAS JORGE
  • Data: 19/02/2020

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  • A biomassa vegetal geralmente é misturada com esterco e compostada para ser usada como adubo orgânico. Também é comum que o composto obtido seja usado em conjunto com adubos minerais. Neste trabalho foi estudada uma nova alternativa, denominada de Verdeponia, caracterizada pelo cultivo protegido com vasos preenchidos com biomassa vegetal não compostada como único adubo. A cultivar de tomate cereja Perinha Água Branca (PAB) foi cultivada em vasos de 8 L preenchidos inicialmente com 600 g de grama batatais (Paspalum notatum) recém colhida e seca ao ar. Além da grama, foi colocado no centro do vaso 750 g de solo para receber as mudas. Uma camada de 1250 g de solo foi colocada na superfície do vaso para manter a umidade da grama. Aos 63 dias após o transplantio (DAT) foram aplicados mais 300 g de grama seca e uma camada superficial de areia por vaso. Os tratamentos do experimento foram o controle e dois tipos de água residuária de curral bovino, bruta e tratada, com o objetivo de aumentar a carga microbiana e a mineralização da biomassa vegetal. A irrigação foi automática com sensor de tensão da água no substrato, para evitar seca e lixiviação nos vasos. Nos ensaios foram avaliados produção de frutos por planta em cada semana, do início da fase de colheitas ao final do experimento, contagem, pesagem, medição dos frutos colhidos quanto aos diâmetros médios (equatorial e longitudinal) e eficiência do uso da água (E.U.A). Os resultados foram analisados por meio de análise de variância e as médias comparadas utilizando-se o teste de Tukey a 5 % de significância. Os resultados demostram que a Verdeponia é viável, uma vez que o controle e o tratamento utilizando água residuária bruta tiveram produção média de frutos de 925,05 g por planta, similar à reportada na literatura para a mesma cultivar em cultivo orgânico. O tratamento realizado com água residuária tratada teve produção média de frutos de 811,32 g por planta, indicando que a biomassa não necessita de inoculante para fornecer nutrientes para o tomateiro. Os maiores valores de E.U.A (8,75 e 8,52 kg m-3)foram encontrados no controle e no tratamento feito água residuária bruta respectivamente. Essa técnica pode então representar economia de tempo, trabalho e água no cultivo orgânico e sustentável de plantas.


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  •  

    Vegetable biomass is usually mixed with manure and composted to be used as organic fertilizer. It is also common for the compound obtained to be used in conjunction with mineral fertilizers. In this work, a new alternative was studied, called Verdeponia, characterized by protected cultivation with pots filled with non-composted vegetable biomass as the only fertilizer. The cherry tomato cultivar Perinha Água Branca (PAB) was grown in 8 L pots initially filled with 600 g of batatais-grass (Paspalum notatum) freshly harvested and air dried. In addition to the grass, 750 g of soil was placed in the center of the pot to receive the seedlings. A 1250 g layer of soil was placed on the surface of the pot to keep the grass moist. At 63 days after transplanting (DAT), an additional 300 g of dry grass and a superficial layer of sand per pot were applied. The treatments of the experiment were the control and two types of wastewater from bovine corral, raw and treated, with the objective of increasing the microbial load and the mineralization of vegetable biomass. Irrigation was automatic with a water tension sensor on the substrate, to prevent drought and leaching in the pots. In the trials, fruit production per plant was evaluated each week, from the beginning of the harvest phase to the end of the experiment, counting, weighing, measuring the harvested fruits in terms of average diameters (equatorial and longitudinal) and water use efficiency (WUE). The results were analyzed by means of analysis of variance and the averages compared using the Tukey test at 5% significance. The results show that Verdeponia is viable, since the control and treatment using raw wastewater had an average fruit production of 925,05 g per plant, similar to that reported in the literature for the same cultivar in organic cultivation. The treatment carried out with treated wastewater had an average fruit production of 811,32 g per plant, indicating that the biomass does not need an inoculant to supply nutrients to the tomato. The highest WUE values (8,75 and 8,52 kg m-3) were found in the control and treatment of raw wastewater, respectively. This technique can then represent time, labor and water savings in organic and sustainable plant cultivation.

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  • GLEDSON SOARES DE CARVALHO
  • INTERFERÊNCIA DO INIBIDOR DE ENZIMAS DO COMPLEXO CITOCROMO P450 NA EFICÁCIA DE MISTURAS DE HERBICIDAS NO CONTROLE DE Digitaria insularis

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • AROLDO FERREIRA LOPES MACHADO
  • CRISTINA MOLL HUTHER
  • Data: 28/02/2020

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  • As interações antagônicas entre herbicidas podem comprometer o controle das plantas daninhas, como ocorre na associação de 2,4-D e graminicidas. Pouco se sabe a respeito desta ação antagônica e há a suspeita de que o 2,4-D contribui para o aumento da atividade do citocromo P450, o qual é um complexo enzimático que atua na metabolização dos herbicidas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi investigar a ação do Citocromo P450 no antagonismo entre 2,4-D e graminicidas usados para controle de Digitaria insularis. Foram realizados dois experimentos com replicatas em casa de vegetação, localizada no campus da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, usando plantas de D. insularis em pleno florescimento. O delineamento foi em blocos casualizados e os tratamentos arranjados em esquema fatorial 9x2+3, sendo o fator A, a testemunha, os herbicidas 2,4-D (1005 g ea.ha-1); cletodim (192 g ia.ha-1), (Experimento I/II-1) ou haloxifope (62,4 g i.a. ha-1), (experimento I/II-2), aplicados de forma isolada, em mistura ou em intervalos de 0, 3, 6 e 12 dias e o fator B a presença ou não de malation (1000 g ha-1) aplicado 2 horas antes dos demais tratamentos. Os tratamentos adicionais representam a mistura de malation na calda de pulverização. Foi realizado também um teste de compatibilidade físico-química para verificação do comportamento dos produtos quando misturados na calda de pulverização. Foram realizadas as análises de fluorescência aos 7, 14 e 35 dias após aplicação (DAA), porcentagem de controle aos 7, 14, 21, 28 e 35 DAA, massa seca de parte aérea (MSPA) após coleta das plantas aos 35 dias. Os dados foram submetidos a análise de variância ANOVA (p ≤ 0,05) e sendo F significativo, as médias comparadas pelo teste T ao nível de 5% de probabilidade. Os resultados apontam que houve uma redução de controle quando adicionado 2,4-D com os graminicidas, porém, a mistura entre 2,4-D com cletodim apresentou maior controle do capim amargoso quando comparado com a aplicação de cletodim de forma isolada. Verificou-se também que apesar da diferença estatística entre alguns tratamentos com e sem inibidor em parâmetros como fluorescência da clorofila a, porcentagem de controle e massa seca da parte aérea, a aplicação de malation, de forma geral, não apresentou resultado esperado conforme visto em estudos semelhantes Nos tratamentos em que o inibidor foi adicionado a calda de pulverização, apresentou controle menor ou igual quando comparados aos tratamentos misturados sem a adição do malation, não sendo eficiente na inibição do citocromo P450 em plantas de D. insularis. Pelo teste de compatibilidade de calda, as misturas com malation não possuem restrição quanto ao seu uso, sendo classificadas como homogêneas sob agitação. Com isto, conclui-se que a aplicação de malation duas horas antes dos demais tratamentos ou em mistura com 2,4-D, haloxifope ou cletodim, não melhora o controle do capim-amargoso. Já o herbicida cletodim quando misturado com 2,4-D proporciona maior eficácia no controle quando comparado ao haloxifope.


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  • Antagonistic interactions between herbicides can affect the control of the weeds, as occurs in the association of 2,4-D and graminicides. Little is known about this antagonistic action and there are suspicion that 2,4-D contributes to increasing of the Cytochrome P450 activity, which is an enzymatic complex acting on herbicides metabolization.  In this way, the objective of this study is investigating the Cytochrome P450 acts in the antagonism between 2,4-D and graminicides applied to control D. insularis. Two experiments were performed with replicates in green house located in the Rural University of Rio de Janeiro, using D. insularis in flowering stage. The experimental outlining was randomized blocks design in a factorial scheme 9x2+3, being the A factor, the control and the herbicides 2,4-D (1005 g ea.ha-1); clethodim (192 g ia.ha-1), (Experiment I/II-1) or haloxyfop (62,4 g i.a. ha-1), (experiment I/II-2), applied alone, in tank mixture or applied sequentially at 0, 3, 6 and 12 days intervals. The B factor with or without malathion (1000 g ha-1), which was applied two hours prior to the other treatments and the additional treatments that represent the addition of the malathion in the spray mix.  A physico-chemical compatibility test was performed to verify the behaviour of the pesticides when mixture in the tank. Fluorescence analysis were collected in 7, 14 and 35 days after applications, Visual assessments of control were performed in 7, 14, 21, 28 and 35 days and shoot dry mass after collection of the experiments at 35 days. Fluorescence analysis were collected in 7, 14 and 35 days after applications, Visual assessments of control were performed in 7, 14, 21, 28 and 35 days and shoot dry mass . The data collected were submitted to the variance test ANOVA (p ≤ 0,05), being F significant, the data were submitted to the T-test 5% probability. The results demonstrate that there was a control reduction when the 2,4-D was added with graminicides in the spray mix, however, the mixture between 2,4-D and clethodim showed a higher control in comparisson with clethodim applyed alone. It were also observed that, despite of the statistical difference between the treatments with or without inhibitor on parameters such as fluorescence, control rates and shoot dry mass, the malathion application, in general, did not show expected results, as seen in similar studies, don’t inhibiting the cytochrome P450. Besides that, the treatments that the inhibitor was added in the spray mix, provide a similar or lesser control in comparison with the treatments without the presence malathion. By the compatibility test, the mixtures with malathion do not have use restrictions and were classified as homogeneous under agitation. On the basis of these results, it is concluded that the malathion application 2 hours prior or in the mixed-tank with 2,4-D and graminicides does't have effectiveness in the control of the D. insularis. In addition to that, the herbicide clethodim, when mixtured with 2,4-D provided higher efficacy to controle the sourgrass, when it's compared with haloxyfop

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  • CARINA SOARES PIRES
  • TRATAMENTO DA ÁGUA RESIDUÁRIA DA BOVINOCULTURA DE LEITE UTILIZANDO COAGULANTE NATURAL E FILTRO ORGÂNICO

  • Orientador : ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • TALITA DE SANTANA MATOS
  • PAOLA ALFONSA VIEIRA LO MONACO
  • Data: 12/03/2020

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  • A produção de leite vem aumentando no Brasil e a tem uma posição de destaque na economia nacional. Na região sul fluminense o crescente aumento da densidade de animais está associado a um passivo ambiental de grandes proporções, principalmente em virtude dos efluentes da produção dos bovinos possuírem uma matriz com altas concentrações de matéria orgânica e nutrientes. São inúmeras as alternativas de processos através dos quais se pode realizar o tratamento dos dejetos de bovinos: físicos, físico-químicos e biológicos; esses processos podem ser empregados de forma conjunta e sequencial. Neste trabalho se propõe o estudo de um processo integrado para tratamento da água residuária da bovinocultura (ARB) através de uma etapa de separação sólido-líquido, baseado no uso de um extrato natural de taninos para a coagulação e floculação de dejeto de bovinos, com posterior filtração utilizando filtros orgânicos confeccionados com garrafas PET e constituídos de serragem de madeira e carvão vegetal. Para o tratamento da fase sólida se propõe a condução e monitoramento da compostagem dos materiais orgânicos utilizados como meio filtrante e os obtidos na separação de fases do processo de coagulação/floculação. O delineamento experimental será o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos serão arranjados em esquema fatorial, onde o fator T avaliará o efeito da concentração do extrato de tanino em três níveis e o fator M avaliará o efeito das proporções de serragem de madeira e carvão vegetal de eucalipto (Eucalyptus spp), produzido em temperatura máxima de 400ºC, em três níveis. A avaliação da eficiência do sistema de tratamento será feita através do monitoramento dos parâmetros físico-químicos da ARB antes e depois de cada etapa de tratamento. A análise do composto produzido será feita quanto aos parâmetros específicos exigidos pelas normas vigentes do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) para sua utilização na agricultura.


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  • Milk production has been increasing in Brazil and has a prominent position in the national economy. In the south of the state of Rio de Janeiro, the increasing density of animals is associated with an environmental liability of large proportions, mainly due to the effluents from cattle production, with a matrix with high concentrations of organic matter and nutrients. There are innumerable alternatives of processes through which the treatment of bovine waste can be carried out: physical, physical-chemical and biological; these processes can be used together and sequentially. This work proposes the study of an integrated process for the treatment of bovine wastewater (ARB) through a solid-liquid separation step, based on the use of a natural extract of tannins for the coagulation and flocculation of bovine subsequent filtration using organic filters made with PET bottles and consisting of wood sawdust and charcoal. For the treatment of the solid phase it is proposed the conduction and monitoring of the composting of the organic materials used as filter medium and those obtained in the phase separation of the coagulation / flocculation process. The experimental design will be a randomized block design, with four replications. The treatments will be arranged in a factorial scheme, where the factor T will evaluate the effect of the concentration of the tannin extract in three levels and the factor M will evaluate the effect of the wood and charcoal sawdust proportions of eucalyptus (Eucalyptus spp), produced in temperature maximum of 400ºC, in three levels. The evaluation of the efficiency of the treatment system will be done by monitoring the physicochemical parameters of the ARB before and after each treatment step. The analysis of the compost produced will be made in relation to the specific parameters required by the current regulations of the Ministry of Livestock and Food Supply (MAPA) for its use in agriculture.

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  • SÂMERA PEREIRA LOPES
  • Uso de Resíduo de Terra de Diatomáceas e Amido de Milho Visando a Redução da Volatilização de NH3 na Compostagem de Bagaço de Malte


  • Orientador : CAIO DE TEVES INÁCIO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAIO DE TEVES INÁCIO
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MARCO ANTONIO DE ALMEIDA LEAL
  • Data: 30/04/2020

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  • Foi investigado o efeito do uso do resíduo de terra de diatomáceas (RTD) proveniente do processo de filtração de cerveja na sorção de N na compostagem de bagaço de malte (BM) em biorreatores de Bancada. O RTD O foi calcinado com hidróxido de magnésio para a formação de RD-MgO.  Para a condução deste experimento foram utilizados doze biorreatores de bancada aeróbicos e automatizados. O Delineamento experimental utilizado foi o delineamento fatorial DFC (Delineamento de Faces Centradas) com 4 pontos centrais, (r-(2k+2-k)+cp = 1+(22+2-2) +4 = 12 onde foram avaliadas a interação do adsorvente (RD-MgO) (1%, 2,5%, 4%) ao carbono lábil (amido)  adicionado ao substrato BM ser compostado (0,120,240 - g), relações C/N 11:1, 13:1 e 15:1. As variáveis resposta investigadas foram a volatilização de amônio (NH3), balanço de massa e área da curva de temperatura. O processo de compostagem ocorreu dentro do esperado (21 dias) com  3 amostragens (1 inicial, 1 intermediária e 1 final).  Os tratamentos que utilizaram maior concentração de adsorvente (RD-MgO) apresentaram melhor desempenho para retenção de N, as misturas apresentaram capacidade de aquecimento se mantendo na fase termófilica em média 6 dias, todas as misturas atingiram temperaturas acima de 65°C, entretanto, que a influência do pH foi determinante no para o início e condução da compostagem, o início mais lento ocorreu nas misturas em que o pH era 6.30. Portanto, de bagaço de Malte BM, apresentou características físico-químicas interessantes para a compostagem. A utilização do resíduo de terra de diatomácea calcinado com hidróxido de magnésio (RD-MgO)  apresentou capacidade para imobilização durante o processo de compostagem.


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  • It is justified by the scarcity of studies with these types of wastes in composting for the production of organic fertilizers. The results of this study may include technical recommendations on the use of this waste by organic fertilizer manufacturers or by breweries that may treat the waste itself. Brazilian beer production generates 3,500 million waste per year, which can be destined to produce fertilizers will bring benefits to the soil, breweries, fertilizers and the environment. Hypothesis: Diatomaceous earth reduces nitrogen losses by ammonia volatilization compared to other adsorbent materials (zeolite and biochar). General Objective To reduce nitrogen losses by ammonia volatilization in composting of brewery waste. Specific Objectives • To compare the use of in-nature and post-compost residues by chemical characterization and germination tests; • Comparison and effect of diatomaceous earth with mineral zeolite and biochar. • Evaluate the organic fertilizer produced according to MAPA standards

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  • AOLIBAMA DA SILVA DE MORAES
  • PRECIPITAÇÃO DE ESTRUVITA EM ÁGUAS RESIDUÁRIAS DA BOVINOCULTURA LEITEIRA E LIXIVIADO DE
    COMPOSTAGEM DE ESTERCO DE CAVALO

  • Orientador : CAIO DE TEVES INÁCIO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAIO DE TEVES INÁCIO
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • DAVID VILAS BOAS DE CAMPOS
  • Data: 28/05/2020

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  • A recuperação de nutrientes como o fósforo e o nitrogênio de águas residuárias de processos agropecuários para uso agrícola pode ser feita pela formação de estruvita (MgNH4PO4.6H2O) que é um mineral cristalino estável a pH alcalino e promissor como fertilizante de liberação lenta em solos de pH ácido (pH <7). Este trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade técnica da precipitação de estruvita com dois efluentes distintos: lixiviado de compostagem de esterco de cavalo e sobras de hortaliça e água residuária da bovinocultura leiteira. O experimento foi realizado em bancada com uso de reagentes MgCl2+ como fonte de magnésio a solução e fontes de fosfato com uso de reagente KH2PO4 e H3PO4disponibilizando o fósforo. Foram avaliados três fatores: pH 8,9 e 10, estequiometria Mg:NH4:PO4, e tempo de agitação (30 minutos e 60 minutos), buscando as melhores condições de precipitação. A água residuária de bovino e o lixiviado de compostagem apresentaram teores de amônio 112,75 e 217,08  mg L-1 e potássio  140,39 e 2256,05 mg L-1 respectivamente. O pH, tempo de agitação e estequiometria (1,5:1:1) foram considerados adequados tanto para precipitados de estruvita-N (MgNH4PO4.6H2O) para a água residuária de bovinocultura leiteira e de precipitados de estruvita-(N) e –(K) para o lixiviado de compostagem. A formação de estruvita-(N) na água residuária bovina foi incipiente, demonstrando necessidade de maiores ajustes na metodologia. Ressalta-se a intensa formação de estruvita-(K) (KMgPO4.6H2O) no lixiviado de compostagem, originalmente com alta concentração de potássio (>2000 ppm) como uma promissora técnica de recuperação deste nutriente, recomendando-se mais estudos no tema. As análises morfológicas dos precipitados foram feitas por energia dispersiva de raios-X e foram interpretados os precipitados com auxílio do programa Match! v2.4.5 .


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  • The objective of this work is to evaluate the efficiency of the precipitated struvite from agroindustrial wastewater and composting as an alternative source of nutrients for the formulation of organomineral fertilizers. Scientific Hypothesis: Precipitated struvite from agroindustrial wastewater is an alternative source of nutrients for the formulation of organomineral fertilizers. General Objective: To evaluate the efficiency of the precipitated struvite of agroindustrial wastewater as an alternative source of nutrients for the formulation of organomineral fertilizers. Specific Objectives • To evaluate the efficiency of the precipitation of nutrients (ammonium and phosphorus) as struvite from agricultural wastewater • Optimization of precipitation parameters; • Formulate an organomineral granulate from struvite and composite precipitates; • Evaluate the release of nutrients (phosphorus, nitrogen and magnesium) from the formed struvite and granulates at different soil pH.

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  • MARIANE DOS SANTOS PESSANHA
  • BIOMETRIA E ÍNDICES DE VEGETAÇÃO POR SENSORIAMENTO REMOTO EM ÁREA DE PASTAGEM NO MUNICÍPIO DE CACHOEIRAS DE MACACU, RJ

  • Orientador : GUSTAVO BASTOS LYRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO BASTOS LYRA
  • MARCEL CARVALHO ABREU
  • RICARDO GUIMARAES ANDRADE
  • Data: 06/11/2020

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  • A produção agrícola e pecuária é influenciada por diferentes fatores climáticos e pela demanda internacional. Atualmente a pecuária tem importante papel na atividade econômica do país, e em decorrência dessa influência surge a necessidade de repensar as etapas de manejo a partir da aplicação de novas técnicas e ferramentas tecnológicas no gerenciamento dessas áreas. O presente trabalho apresenta uma avaliação das condições biométricas e o processamento de imagens orbitais para obtenção dos ínices de vegetação de uma área de pastagem localizada no município de Cachoeiras de Macacu, Rio de Janeiro. Para a caracterização biométrica foram considerados tanto o método destrutivo quanto o não-destrutivo e as imagens orbitais dos satélites Landsat-8 (L8) e Sentinel-2 (S2). Nas campanhas foram estimados o índice de área foliar (IAF) com uso do ceptômetro e verificação da altura para a área externa e interna, no método destrutivo adotado em três campanhas a vegetação externa foi cortada ao nível do solo e levada para laboratório. As imagens orbitais foram selecionadas considerando a menor interferência de nuvens, pré-processadas e manipuladas algebricamente com ferramentas de geoprocessamento. As variáveis meteorológicas para caracterização das condições ambientais do local foram registradas por uma estação micrometeorológica instalada na área e a variável precipitação registrada por uma estação meteorológica localizada na proximidade. O IAF apresentou média de 2,10, com valor mínimo de 0,68, e valor máximo de 5,00, enquanto na área interna a média foi de 2,72, com valor mínimo de 1,31 e máximo de 5,31. A altura da vegetação na área externa apresentou média de 29,2 cm, com valor máximo de 75 cm e mínimo de 8 cm, para a área interna foi encontrada média de 48.41 cm, com valor máximo de 90 cm e mínimo de 12 cm. Para imagens do L8 o NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) variou de 0,61 até 0,83, SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index) de 0,32 até 0,68 e IAF com valores entre 0,52 e 4,56, para S2 a variação do NDVI foi de 0,58 até 0,79, SAVI com 0,29 até 0,61 e IAF de 0,42 e 2,17. O estudo demonstrou que os resultados apresentam comportamento sazonal, indicando que períodos com maior disponibilidade de água e energia solar no ambiente favorecem o desenvolvimento da vegetação. O monitoramento se torna uma importante ferramenta para auxiliar no conhecimento da dinâmica sazonal, fornecendo informações para projetos de gerenciamentos de áreas de pastagem.


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  • Agricultural and livestock production is influenced by different climatic factors and international demand. Currently, livestock has an important role in the country's economic activity, and as a result of this influence, there is a need to rethink the management steps based on the application of new techniques and technological tools in the management of these areas. The present work presents an evaluation of the biometric conditions and the processing of orbital images to obtain the vegetation indexes of a pasture area located in the municipality of Cachoeiras de Macacu, Rio de Janeiro. For the biometric characterization, both the destructive and the non-destructive method and the orbital images of the Landsat-8 (L8) and Sentinel-2 (S2) satellites were considered. In the campaigns, the leaf area index (IAF) was estimated with the use of the ceptometer and height verification for the external and internal area, in the destructive method adopted in three campaigns the external vegetation was cut at ground level and taken to the laboratory. The orbital images were selected considering the least interference from clouds, pre-processed and manipulated algebraically with geoprocessing tools. The meteorological variables to characterize the environmental conditions of the place were registered by a micrometeorological station installed in the area and the precipitation variable registered by a meteorological station located in the vicinity. The IAF presented an average of 2.10, with a minimum value of 0.68, and a maximum value of 5.00, while in the internal area the average was 2.72, with a minimum value of 1.31 and a maximum of 5.31 . The height of the vegetation in the external area showed an average of 29.2 cm, with a maximum value of 75 cm and a minimum of 8 cm, for the internal area an average of 48.41 cm was found, with a maximum value of 90 cm and a minimum of 12 cm. For L8 images the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) ranged from 0.61 to 0.83, SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index) from 0.32 to 0.68 and IAF with values between 0.52 and 4.56 , for S2 the variation of NDVI was 0.58 to 0.79, SAVI with 0.29 to 0.61 and IAF of 0.42 and 2.17. The study showed that the results show seasonal behavior, indicating that periods with greater availability of water and solar energy in the environment favor the development of vegetation. Monitoring becomes an important tool to assist in the knowledge of seasonal dynamics, providing information for pasture management projects.

2019
Dissertações
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  • TAINARA FERRUGEM FRANCO
  • Metais Pesados em Solos de Áreas de Produção Intensiva de Hortaliças em Petrópolis - RJ.

  • Orientador : NELSON MOURA BRASIL DO AMARAL SOBRINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • NELSON MOURA BRASIL DO AMARAL SOBRINHO
  • NELSON MAZUR
  • REJANE CORRÊA MARQUES
  • Data: 26/02/2019

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  • O cultivo de hortaliças se destaca pelo uso intensivo de insumos agrícolas, devido à exigência nutricional em curto período de tempo e alta susceptibilidade a pragas e doenças. Este estudo teve como objetivo identificar os principais fatores responsáveis pelas alterações nos teores de Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb e Zn nos solos sob cultivo intensivo de hortaliças em Petrópolis-RJ, bem como, avaliar a disponibilidade e a distribuição desses metais nas diferentes frações geoquímicas do solo, visando à caracterização da dinâmica desses elementos e possível potencial de contaminação dos solos. O trabalho foi realizado em propriedades familiares, que abrange a microbacia do rio do Jacó, Petrópolis-RJ, com produção intensiva de hortaliças. Amostras de solo, foram coletadas na profundidade de 0-20 cm, em 146 pontos localizados em 12 propriedades familiares. Para determinação dos teores dos metais pesados foi utilizada a metodologia da EPA 3050B (USEPA, 1996), a qualidade das análises de solo avaliada com amostra certificada NIST SRM 2709a, e o procedimento de fracionamento geoquímico dos metais com base no método BCR. Os extratos foram analisados respectivamente em aparelho de Espectrometria de Absorção Atômica (EAA). Com os dados foram calculados os teores pseudototais e biodisponíveis, e os índices de poluição (IP) para os metais pesados (Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb e Zn). Esses resultados foram confrontados com as características químicas dos solos, através da Análise de Componentes Principais (ACP), análise de agrupamento e a análise discriminante, usando o programa estatístico SAS versão 9.2 (SAS, 2010). Para a elaboração do mapa digital de elevação (MDE) e declividade, foi utilizado o programa ArcMap 10.1 do pacote do sistema de informação ArcGis, e para SAGA Wetness Indice ou índice de umidade SAGA(TWI), o programa SAGA 2.5. Em geral, as áreas produtoras de hortaliças do município de Petrópolis apresentaram baixa contaminação pelos metais Cu, Zn, Pb, Mn e Ni, exceto para o elemento Cd que apresentou severa contaminação. Nas áreas que apresentam os menores valores de declividade e os maiores valores TWI, houve aumento nos teores da maioria dos metais, refletindo assim, a influência do relevo. A biodisponibilidade de todos os elementos (Cu, Zn, Pb, Mn e Ni) está relacionado com a prática de manejo de solo adotada nas áreas, como a aplicação intensiva de adubação fosfatada, potássica e orgânica. De maneira geral, o manejo inadequado do solo, a aplicação intensiva de adubação fosfatada, potássica e orgânica e o revelo, foram as variáveis que mais influenciaram no enriquecimento e biodisponibilidade de metais pesados no solo.


  • Mostrar Abstract
  • The cultivation of vegetables stands out for the intensive use of agricultural inputs, due to the nutritional requirement in a short period of time and high susceptibility to pests and diseases. The objective of this study was to identify the main factors responsible for Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb and Zn changes in soils under intensive cultivation in Petrópolis-RJ, as well as to evaluate the availability and distribution of these metals in the different geochemical fractions of the soil, aiming to characterize the dynamics of these elements and potential soil contamination potential. The work was carried out in family farms, which includes the microbasin of the Jacó river, Petrópolis-RJ, with intensive production of vegetables. Soil samples were collected at a depth of 0-20 cm in 146 sites located in 12 family farms. EPA 3050B methodology (USEPA, 1996), the quality of the soil analyzes evaluated with NIST certified sample SRM 2709a, and the geochemical fractionation procedure of the metals based on the BCR method were used to determine the levels of heavy metals. The extracts were analyzed respectively in an Atomic Absorption Spectrometry (EAA) apparatus. The data were calculated the pseudototal and bioavailable contents, and the pollution index (IP) for heavy metals (Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb and Zn). These results were compared with the chemical characteristics of soils, using Principal Component Analysis (PCA), clustering analysis and discriminant analysis, using the statistical software SAS version 9.2 (SAS, 2010). For the elaboration of the digital elevation map (MDE) and slope, the ArcGap 10.1 program of the ArcGIS information system package was used, and for SAGA Wetness Index or SAGA (TWI), the SAGA 2.5 program. In general, the vegetable production areas of the municipality of Petrópolis presented low contamination by metals Cu, Zn, Pb, Mn and Ni, except for the element Cd that presented severe contamination. In the areas with the lowest slope values and the highest TWI values, there was an increase in the contents of most metals, reflecting the influence of the relief. The bioavailability of all the elements (Cu, Zn, Pb, Mn and Ni) is related to the practice of soil management adopted in the areas, such as the intensive application of phosphate, potassium and organic fertilization. In general, inadequate soil management, intensive application of phosphate fertilization, potassium and organic fertilization and development were the variables that most influenced the enrichment and bioavailability of heavy metals in the soil.

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  • CÁTIA AZEVEDO DOS SANTOS
  • Risco à desertificação no estado do Rio de Janeiro com utilização de geotecnologias

  • Orientador : GUSTAVO BASTOS LYRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO BASTOS LYRA
  • HEITOR SOARES DE FARIAS
  • JOSE FRANCISCO DE OLIVEIRA JUNIOR
  • Data: 28/02/2019

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  • A desertificação é um processo atrelado a degradação da Terra, devido as atividades antrópicas, e, ou a fatores naturais, como a variabilidade climática. A desertificação afeta cerca de dois terços dos países do mundo, e tem implicações nos setores econômico, social e ambiental, além de diminuir a qualidade de vida humana. O estado do Rio de Janeiro apresenta variabilidade climática espacial e temporal e diversificadas atividades econômicas. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi identificar áreas de risco à desertificação no estado do Rio de Janeiro, com base nos indicadores físicos (clima, solo, uso e ocupação da Terra, vegetação, características do relevo, unidades de conservação e geomorfologia) e na determinação de um índice de Áreas Ambientais Sensíveis (ESAI). Para determinar o ESAI, foram calculados os índices intermediários: Índice Físico de Qualidade do Solo (PLQI - geomorfologia, tipo de solo e declividade), Índice de Manejo do Solo (MQI – unidades de conservação e uso e ocupação da Terra), Índice de Qualidade do Clima (CQI – chuva, índice de aridez e orientação do relevo). A partir desses índices intermediários, foi possível obter o ESAI, para as mesorregiões de governo e para os municípios. As faixas de risco adotadas foram: baixa, moderada e alta susceptibilidade calculadas para cada índice intermediário e para o ESAI. A maior parte do estado foi classificado como não susceptível à desertificação. A região Norte apresentou a maior porcentagem da classe de baixo risco (57,85 %), seguidas da região Noroeste (31,96 %), Metropolitana (25,43 %), Baixadas (10,96 %) e Serrana (3,28 %). Para classe moderada, apresentaram maiores porcentagem a região Noroeste (26,66 %), Norte (57,85 %), Serrana (2,60 %), Metropolitana (1,98 %) e Baixadas Litorâneas (0,60 %). Em relação aos municípios que apresentaram algum grau de susceptibilidade, destaca-se São João de Meriti com a maior porcentagem de áreas de baixa susceptibilidade (99,36 %) e municípios de Cardoso Moreira com maior classe de susceptibilidade moderada (48,02 %). O método foi eficiente em determinar áreas susceptíveis à desertificação, e serve como alerta para necessidade de medidas mitigadoras ou de adaptação aos processos de degradação ambiental.


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  • Desertification is a process linked to the degradation of the Earth due to anthropic activities, and natural factors such as climate variability. Desertification affects about two-thirds of the world's countries, and has implications for the economic, social and environmental sectors, as well as diminishing the quality of human life. The state of Rio de Janeiro presents spatial, temporal and climatic variability and economic activities. In this sense, the objective of the present study was to identify areas at risk of desertification in the state of Rio de Janeiro, based on the physical indicators (climate, soil, land use and occupation, vegetation, relief features, conservation units and geomorphology) and the determination of an Index of Sensitive Environmental Areas (ESAI). In order to determine the ESAI, the intermediate indices were calculated: Soil Quality Index (PLQI - geomorphology, soil type and slope), Soil Management Index (MQI - conservation units and land use and occupation), Index of Climate Quality (CQI - rainfall, dryness index and relief orientation). From these intermediate indices, it was possible to obtain the ESAI, for the mesoregions of government and for the municipalities. The ranges of susceptibility adopted were: low, moderate and high susceptibility calculated for each intermediate index and ESAI. Most of the state has been classified as not susceptible to desertification. The North region had the highest percentage of the low susceptibility class (57.85%), followed by the Northwest (31.96%), Metropolitan (25.43%), Lowered (10.96%) and Serrana %). For the moderate class, the Northwest region (26.66%), North (57.85%), Serrana (2.60%), Metropolitan region (1.98%) and Coastal shallows (0.60%) had the highest percentage. São João de Meriti, with the highest percentage of areas with low susceptibility (99.36%) and municipalities of Cardoso Moreira with a higher class of moderate susceptibility (48.02%). The method was efficient in determining areas susceptible to desertification and serves as an alert for the need for mitigation measures or adaptation to environmental degradation processes.

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  • SUELEN DA COSTA FARIA MARTINS
  • Evapotranspiração real pelo método do balanço de energia - Razão de Bowen em área de pastagem na região metropolitana do Rio de Janeiro

  • Orientador : GUSTAVO BASTOS LYRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GUSTAVO BASTOS LYRA
  • MARCEL CARVALHO ABREU
  • LUIS MARCELO DE MATTOS ZERI
  • Data: 20/03/2019

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  • A evapotranspiração (ET) é, basicamente, o processo da evaporação de água do solo mais a transpiração da planta ou superfície vegetada. A estimativa da evapotranspiração é de extrema importância, por exemplo, para se realizar o adequado manejo de irrigação. Existem alguns tipos de evapotranspiração, e para o presente estudo, a evapotranspiração real (ETR) de uma superfície coberta por pastagem foi selecionada para se trabalhar, pois é na estimativa de ETR que se levam em consideração as condições reais do sistema solo-planta-atmosfera, como se a planta se encontra em estresse hídrico ou não. O trabalho foi desenvolvido em uma área experimental na Reserva Ecológica de Guapiaçu, em Cachoeiras de Macacu, Rio de Janeiro. Para a estimativa de ETR foi utilizado o método do balanço de energia – razão de Bowen (BERB) e ETR foi comparada à evapotranspiração de referência (ETo), estimada por Penman-Monteith, método padrão segundo o boletim FAO-56. O BERB vem sendo utilizado em inúmeras pesquisas e é aplicado em diversos tipos de superfícies, como em corpos hídricos, para estudos de recarga de aquífero, e evapotranspiração de florestas, pastagens e culturas agrícolas. ETo estimada por Penman-Monteith FAO-56 também pode ser aplicada para diversos tipos de vegetação e apresenta simples aplicação. Para a utilização de tais métodos, foi instalado um mastro micrometeorológico na área, onde foram realizadas medidas do perfil de temperatura e umidade do ar em três níveis acima da superfície, do perfil da velocidade do vento em quatro níveis acima da superfície e do balanço de radiação (Rn). Além disso, medidas do fluxo de calor no solo (G) também foram realizadas. Os instrumentos utilizados para tais medidas foram conectados a um sistema automático de aquisição de dados, que realizou as coletas e o armazenamento dos dados. Os principais objetivos do estudo foram estimar e avaliar ETR pelo balanço de energia – Razão de Bowen e ETo por Penman-Monteith e comparar seus resultados. O método da Razão de Bowen produz erros devido às simplificações feitas para a aplicação do mesmo, e para o nível 2-3 verificou-se alta frequência do erro gerado por baixos gradientes de temperatura e umidade o, que resultou assim, desconsiderar este nível em outras análises. Foram realizadas análises das partições dos fluxos de energia (calor latente ou sensível) em relação a energia disponível (Rn + G), que alcançaram coeficientes de determinação significativos (r2 de até 0,9947 para o fluxo de calor latente e 0,9832 para o de calor sensível). Concluiu-se que a partição do fluxo de calor latente apresentou aumento na primavera e no verão, assim como ETR e ETo, época do ano em que há maior disponibilidade de água e energia solar no ambiente. Ademais, os dois métodos utilizados apresentaram desempenho satisfatório, confirmando também que as medidas necessárias ao método de razão de Bowen foram realizadas dentro da camada limite interna.


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  • Evapotranspiration (ET) is, basically, the process of soil water evaporation added to the vegetation transpiration. Evapotranspiration estimation is extremely important to have a suitable irrigation management, for instance. There are some types of evapotranspiration, and for the current study, the actual evapotranspiration for a surface which is covered by pasture was chosen to work with, due to the fact that in the actual evapotranspiration it is taken into consideration the real conditions of the soil-plant-atmosphere system, if the plant is under water stress or not, for example. This study was developed in an experimental area, located in “Reserva Ecológica de Guapiaçu”, in Cachoeiras de Macacu, Rio de Janeiro. To estimate the actual evapotranspiration, the Energy Balance – Bowen Ratio method was used and it was compared to the reference evapotranspiration (ETo), estimated using the method by Penman-Monteith, the standardized method by FAO-56. Bowen Ratio has been used in various researches and it may be applied in many different types of surfaces, such as lakes, lagoons, to recharge aquifers and in forest pasture and crop evapotranspiration. ETo estimated by Penman-Monteith FAO-56 may also be applied to different types of vegetation and it has simple application. To make use of these methods, a micrometeorological mast was installed in the area, where measures of temperature and relative humidity profiles were made in three different high levels on the surface, wind speed profile in four different levels on the surface and of the net radiation. Moreover, measures of soil heat flux were also made. The instruments used for these measures were connected to an automated system of data acquisition, which collects and records the data. The main objectives of this study were to estimate and to evaluate the actual evapotranspiration by the Bowen Ratio method and the reference evapotranspiration by Penman-Monteith and to compare their results. The Bowen Ratio method generates errors due to the simplifications made to apply it, and in the level 2-3 it was verified high frequency of the error generated by the lack of temperature and relative humidity gradient, not being considered in other analyses. Energy fluxes partitions analyses were made and significant determination coefficients were found (requal to 0.9947 to the latent heat flux and 0.9832 to the sensible heat). It was concluded that the latent heat flux increased in spring and in the summer, as well as the actual evapotranspiration and the reference evapotranspiration, period of the year when the water and solar energy availabilities are higher in the environment. Besides, both methods showed satisfactory performances, confirming that the needed measures to apply the Bowen Ratio method were made inside the inner boundary layer.

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  • LEILA CRISTINA DA COSTA BASTOS MARTINS
  • AVALIAÇÃO DA APLICABILIDADE DA TECNOLOGIA SODIS PARA CONTROLE DA QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DA ÁGUA CONSUMIDA POR MORADORES DA ÁREA DA COLÔNIA JULIANO DE MOREIRA/RJ.

  • Orientador : ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • FELIPE DA COSTA BRASIL
  • Data: 31/05/2019

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  • A desinfecção solar, do inglês Solar Disinfection (SODIS), é uma tecnologia simples para inativação de microrganismos patogênicos, que apresenta elevado potencial para uso em situações onde se mostre inviável a aplicação de técnicas convencionais de tratamento de água. Diversas pesquisas têm demonstrado a eficiência da tecnologia SODIS que, pela ação concomitante da temperatura e a radiação solar UV, propicia a inativação de vírus, bactérias, protozoários e fungos. As variáveis mais importantes para a eficiência do SODIS são a radiação solar, a temperatura do ar, as condições climáticas no período de exposição, a turbidez da água, o volume armazenado, o material do recipiente de armazenamento e o tempo de exposição. Este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade da tecnologia SODIS para controle da qualidade microbiológica da água utilizada por moradores da área da Colônia Juliano Moreira/RJ. Para tanto foi realizado um diagnóstico das condições do local de estudo quanto ao abastecimento de água e ao esgotamento sanitário, procedeu-se a identificação e georreferenciamento dos pontos de captação de água (poços, nascentes, córregos) utilizadas pelos moradores da área de estudo, verificados os aspectos quantitativos e qualitativos da água consumida pela comunidade e avaliada a aplicabilidade de tecnologias simplificadas, como a filtração direta e a tecnologia SODIS como possíveis soluções para a garantia da qualidade microbiológica da água de abastecimento da área estudada.


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  • Solar Disinfection (SODIS) is a simple technology for inactivation of pathogenic microorganisms, which has a high potential for use in situations where it is not possible to apply conventional water treatment techniques. Several researches have demonstrated the efficiency of SODIS technology, which, by the concomitant action of temperature and UV solar radiation, provides the inactivation of viruses, bacteria, protozoa and fungi. The most important variables for the efficiency of SODIS are solar radiation, air temperature, climatic conditions in the exposure period, water turbidity, stored volume, storage container material and exposure time. The objective of this work was to evaluate the applicability of SODIS technology to control the microbiological quality of water used by residents of the Colônia Juliano Moreira / RJ area. In order to do so, a diagnosis was made of the conditions of the study site for water supply and sanitary sewage, the identification and georeferencing of the water catchment points (wells, springs, streams) used by the residents of the study area, verified the quantitative and qualitative aspects of the water consumed by the community and evaluated the applicability of simplified technologies such as direct filtration and SODIS technology as possible solutions to guarantee the microbiological quality of the water supply in the studied area.

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  • JOÃO BRACK DUARTE
  • Avaliação de Eficiência de Sistemas de Alagado Construído cultivados com Typha angustifolia ( Rota 1) e CrysoPogon zizanioides ( Rota 2) no Tratamento de Águas Residuárias de Bovinocultura de Leite

  • Orientador : LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • FELIPE DA COSTA BRASIL
  • MARCOS FILGUEIRAS JORGE
  • Data: 31/05/2019

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  • O objetivo principal deste trabalho é avaliar a eficiência da utilização de um Sistema Piloto de Tratamento de Efluente com de Alagado Construído no tratamento da água residuária de bovinocultura de leite. São descritos a seguir os objetivos específicos: avaliar a eficiência do Sistema Piloto de Tratamento de efluente para tratar a água residuária de um sistema orgânico de bovinocultura de leite em um sistema orgânico de produção; avaliar a capacidade de remoção de Nitrogênio, fósforo   dos SACs cultivado com Taboa (Typha angustifolia); avaliar a capacidade de remoção de Nitrogênio, fósforo   dos SACs cultivado com capim Vetiver (Chrysopogon zizanioides); avaliar a variação do pH, CE, dos SACs cultivado com Taboa (Typha angustifolia); avaliar a variação do pH, CE, dos SACs cultivado com capim Vetiver (Chrysopogon zizanioides); determinar a evapotranspiração do Taboa (Typha angustifolia), cultivados em SAC com água residuária de bovinocultura de leite; e determinar a evapotranspiração do capim Vetiver (Chrysopogon zizanioides), cultivados em SAC com água residuária de bovinocultura de leite.


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  • The main objective of this work is to evaluate the efficiency of the use of a Pilot System for Treatment of Effluent with Alagado Constructed in the treatment of cattle wastewater. The specific objectives are described below: to evaluate the efficiency of the effluent treatment pilot system to treat wastewater from an organic system of cattle
    cattle wastewater in an organic production system; to evaluate the Nitrogen, phosphorus removal capacity of SACs cultivated with Taboa (Typha angustifolia); to evaluate the nitrogen and phosphorus removal capacity of SACs grown with Vetiver grass (Chrysopogon zizanioides); to evaluate the variation of pH, EC, of SACs grown with Taboa (Typha angustifolia); to evaluate the variation of pH, EC, of SACs grown with Vetiver grass (Chrysopogon zizanioides); to determine the evapotranspiration of Taboa (Typha angustifolia), cultivated in SAC with cattle wastewater; and to determine the evapotranspiration of the Vetiver grass (Chrysopogon zizanioides), cultivated in SAC with cattle wastewater.
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  • CARLOS JOSE DA SILVA
  • VARIABILIDADE ESPACIAL DE INDICADORES DE QUALIDADE DO SOLO EM UMA ÁREA SOB CULTIVO ORGÂNICO

  • Orientador : ANDERSON GOMIDE COSTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDERSON GOMIDE COSTA
  • EVERALDO ZONTA
  • TÚLIO DE ALMEIDA MACHADO
  • Data: 23/07/2019

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  • O cultivo a partir do sistema orgânico vem se expandindo no cenário de produção agrícola mundial. O manejo orgânico apresenta uma nova perspectiva para viabilizar a produção utilizando práticas que permitam ao agricultor alta produtividade conciliada com a sustentabilidade ambiental, social, econômica e produção de alimentos de alta qualidade. A prática da agricultura orgânica possibilita melhorias nos atributos físicos e químicos do solo, além de favorecer sua conservação. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do solo sob cultivo orgânico de hortaliça e sistema agroflorestal por meio da análise da variabilidade espacial de atributos físicos e químicos e da confecção de mapas de manejo. Amostras de solo deformadas e indeformadas para avaliação dos atributos físicos e químicos foram coletadas nas profundidades de 0-10 m e 0,10-0,20 m. As amostras foram coletadas em pontos georreferenciados visando a geração de mapas de variabilidade dos parâmetros de qualidade. Foram avaliados os atributos físicos do solo: granulometria, densidade do solo (Ds), densidade de partículas (Dp), porosidade total (Pt) e químicos: pH, Ca, Mg, Al, H+Al, P, Na e K. Ao final do projeto foi obtido uma caracterização da qualidade física, química do solo, mapas de variabilidade espacial que permitiu a recomendação de práticas localizadas na área da horta orgânica do CTUR/UFRRJ, para o aumento da produção da área, preservação do controle ambiental e a manutenção da integridade do sistema orgânico de plantio.


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  • The cultivation from the organic system has been expanding in the world agricultural production scenario. Organic management presents a new perspective to make viable production using practices that allow the farmer high productivity reconciled with environmental, social, economic sustainability and high quality food production. The practice of organic agriculture allows improvements in the physical and chemical attributes of the soil, besides favoring its conservation. Within this context, the objective of this work was to evaluate the soil quality under organic cultivation of vegetables and agroforestry system by analyzing the spatial variability of physical and chemical attributes and the preparation of management maps. Deformed and undisturbed soil samples for the evaluation of physical and chemical attributes were collected at depths of 0-10.0 and 10.0 to 20.0 m. The samples were collected at geo-referenced points to generate variability maps of quality parameters. The physical attributes of the soil were: soil size (Ds), particle density (Dp), total porosity (Pt) and chemical parameters: pH, Ca, Mg, Al, H + Al, P, Na and K. At the end of the project a characterization of the physical and chemical quality of the soil was obtained, geostatistical maps allowing the recommendation of practices located in the area of the organic garden of CTUR / UFRRJ, to increase the production of the area, preservation of environmental control and maintaining the integrity of the organic planting system.

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  • DAYENE PEREIRA DE MATOS
  • Valoração do Dano Ambiental Causado por Postos de Combustíveis: Um Estudo de Caso com o Método DEPRN

  • Orientador : EVERALDO ZONTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EVERALDO ZONTA
  • ERICA SOUTO ABREU LIMA
  • HUGO JOSÉ DE OLIVEIRA ZOFFOLI
  • FELIPE DA COSTA BRASIL
  • Data: 19/08/2019

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  • A poluição e contaminação do solo e água subterrânea, provocadas principalmente por postos de combustível, vazamento de petróleo, disposição de resíduos de forma inadequada, lixões, disposição inadequada de efluentes, entre outros fatores, tem crescido desenfreadamente no Brasil e no mundo. O cenário almejado para o gerenciamento de áreas contaminadas ainda não foi implementado no país, embora os primeiros casos de áreas contaminadas tenham surgido na década de 1980. Dentro deste cenário, estudos sobre a valoração do dano ambiental causado vem sido feitos. Em relação aos órgãos ambientais, poucos são aqueles que tratam a questão como uma prioridade ou que tenham se estruturado minimamente para fazer frente às demandas surgidas e para cumprir as obrigações fixadas em nível federal pela Resolução Conama 420, de 2009. Sendo assim, o presente estudo tem por objetivo estudar e avaliar métodos de valoração do dano ambiental e, partindo dessas análises e estudos, propor um modelo de valoração de dano ambiental, pois mesmo que técnicas de remediação sejam aplicadas nessas áreas, estas não tornaram às suas características originais, ou seja, antes da ação do homem. A metodologia de valoração adotada e discutida foi a do Departamento Estadual de Proteção de Recursos Naturais (DEPRN), que apresenta aplicação da bastante simples e consiste basicamente no uso de uma tabela e de um quadro. O método foi considerado adequado para a valoração de áreas contaminadas por postos de combustível, inclusive pela facilidade de aplicação


  • Mostrar Abstract
  • The pollution and contamination of soil and groundwater, mainly caused by gas stations, oil spills, improper disposal of waste, dumps, improper disposal of effluents, among other factors, have been growing uncontrollably in Brazil and worldwide. The desired scenario for the management of contaminated areas has not yet been implemented in the country, although the first cases of contaminated areas emerged in the 1980s. Within this scenario, studies on the valuation of environmental damage caused have been made. Regarding the environmental agencies, few are those that treat the issue as a priority or that have been minimally structured to meet the demands that arose and to fulfill the obligations set out at the federal level by Resolution Conama 420, 2009. Thus, the goal of this study is to study and evaluate environmental damage valuation methods and, based on these analyzes and studies, to propose an environmental damage valuation model, because even if remediation techniques are applied in these areas, they have not returned to their original characteristics, or that is, before man's action. The valuation methodology adopted and discussed was that of the State Department of Natural Resources Protection (DEPRN), which presents a very simple application and basically consists of the use of a table and a table. The method was considered adequate for the valuation of areas contaminated by gas stations, including the ease of application.

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  • THIAGO SILVA DA CONCEIÇÃO
  • Mapeamento das alterações da paisagem nos imóveis rurais após o rompimento da barragem de Fundão em Mariana - MG.

  • Orientador : SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • FABIO SOUTO DE ALMEIDA
  • RICARDO GUIMARAES ANDRADE
  • JONATHAS BATISTA GONÇALVES SILVA
  • Data: 16/09/2019

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  • O rompimento do depósito de rejeito de mineração da barragem de Fundão, no dia 05 de novembro de 2015, no distrito de Bento Rodrigues, município de Mariana - Minas Gerais foi analisado espacialmente quanto aos seus impactos gerados e estabeleceu via metodologia adotada, uma divisão para a área de estudo em 2 (duas) regiões distintas. A Região 1, área diretamente afetada pelo rejeito da lama na supressão das áreas onde esta avançou no terreno iniciando no ponto do rompimento da barragem (Mariana/MG) até o vertedouro da UHE Risoleta Neves (Rio Doce/MG). Esta região possui uma área de 52.162,46 hectares e um total de 308 imóveis rurais atingidos pelo acidente. A Região 2, área onde o principal agravante ambiental foi a contaminação de seu manancial hídrico, iniciando do vertedouro da UHE Risoleta Neves (Rio Doce/MG) até a foz do principal rio impactado, o rio Doce, em Linhares/ES. A área obtida foi de 237.135,12 hectares e um total de 762 imóveis rurais localizados às margens do rio Doce. Por meio da elaboração dos mapas de uso e cobertura da terra contabilizou-se para a Região 1 um total de 1.999,92 hectares de área afetada pelo rejeito dos quais 76,5% implicaram em perdas diretas aos imóveis rurais que estão na base de dados do Cadastrado Ambiental Rural - CAR. Identificou-se para os municípios de Mariana e Barra Longa, municípios que mais sofreram com o avanço da lama de rejeito sobre seus terrenos, os imóveis que tiveram supressão de área devido ao acidente sendo estes valores das perdas, em hectares: Área de Proteção Permanente, 821,06 ha; Área Consolidada, 429,41 ha; Reserva Legal, 141,56 ha; Vegetação Nativa: 275,70 ha. Por meio da utilização do software FragStats 4.2 foi possível calcular os índices SHDI (Índice de Diversidade de Shannon's), SHEI (Índice de Uniformidade de Shannon's) e demais métricas quanto aos fragmentos de vegetação observados por imagens de satélites para os municípios de Mariana e Barra Longa, obtendo valores de  1,01 e 0,46 respectivamente, o que indica a predominância de fragmentos com formas simples e os índices de Densidade de Borda com valor de 33,57, demonstrando um padrão de forma simplificada com pouco efeito de borda ao seu redor. Identifica-se, portanto, um potencial de restauração florestal para a área em estudo após análises espacial e da paisagem.


  • Mostrar Abstract
  • The present scientific research in the form of master's dissertation intends to contribute from its result, for a broader research project. And it intends to do this through a bibliographical research on the evolution of the environmental accident of Mariana-MG, of application of techniques of recovery of degraded areas and based on the use of geotechnology, such as images of the remote sensor Landsat-8 and digital models of terrain will serve as a basis for the development of land use and land cover mapping, through an already established methodology, in order to answer the questions inherent to the environmental dynamics that occurred in the accident scenario. Considering as the indirect influence study area, the municipality of Mariana-MG and as a direct influence the point of location of the tailings deposit and a strip of area downstream from that point and along the Gualaxo do Norte river. Three temporal moments will be observed, one before, one after the accident and another in the year 2018. With the main objective of locating and quantifying the impact areas, in the areas of permanent protection (APP) and in the agricultural and urban areas which were affected. In addition to specifically informing, if it occurs, the ratio of loss of agricultural area and the amount of associated financial loss. As well as indicate possible techniques of environmental recovery to be considered for those areas that have suffered degradation due to the accident. Thus, it is hoped to contribute with fundamental technical parameters for the consequent project that will evaluate the entire watershed of the Doce river.

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  • MELINA DANIEL DE ANDRADE
  • Avaliação do produto MOD11A2 para o monitoramento da temperatura do dossel florestal em área de Mata Atlântica, Brasil

  • Orientador : RAFAEL COLL DELGADO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • RAFAEL COLL DELGADO
  • RAFAEL DE ÁVILA RODRIGUES
  • SADY JUNIOR MARTINS COSTA DE MENEZES
  • Data: 17/12/2019

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  • Os dosséis florestais são responsáveis por uma parcela significativa das trocas gasosas e de vapor d´água atmosférico, possuindo importante influência no equilíbrio do clima global. A análise da temperatura do dossel indica o comportamento fisiológico da vegetação em relação a variações climáticas. Dados orbitais de temperatura da superfície terrestre (TST), como os produtos do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), podem ser utilizados na medição da temperatura do dossel em escala regional e global. Entretanto, incertezas relacionadas a precisão dos dados orbitais fazem da validação desses produtos um passo essencial no estabelecimento de sua aplicabilidade. Diante do exposto, este trabalho tem como objetivo validar os dados de temperatura da superfície terrestre do produto MOD11A2 V006 a partir de dados de temperatura da superfície do dossel obtidos por sensor de radiação infravermelha instalado em área de floresta atlântica no Parque Nacional do Itatiaia (PNI). Para a validação do produto MOD11A2 foi realizada a análise comparativa entre os dados de TST obtidos através do sensor MODIS e os dados da temperatura do dossel obtido pelo sensor de radiação infravermelha SI-111 acoplado à Torre Micrometeorológica de 30 metros do PNI. A avaliação foi baseada no coeficiente de correlação de Pearson (r), viés médio (VM), raiz quadrática do erro médio (REM), e índice de concordância de Willmott (d). Também foram analisadas as variáveis meteorológicas e a Temperatura da Superfície Terrestre coletadas de janeiro a dezembro de 2018 no PNI. Os resultados mostram que o produto MOD11A2 superestima a temperatura do dossel no período diurno (VM variando de 1,56°C a 3,57°C) e subestima no período noturno (VM variando de. -0,18°C a -4,22°C). No período diurno os trimestres correspondentes à estação seca apresentaram correlação muito alta (r = 0,74 e 0,86) e os maiores valores do índice de concordância de Willmott (d = 0,70 e 0,64). No período noturno o produto MOD11A2 não apresentou um bom desempenho para a estimativa da TST, principalmente no período chuvoso, apresentando correlação negativa e baixo índice de concordância nos meses de janeiro a março (-0,51 e 0,11) e de outubro a dezembro (-0,07 e 0,18). Dessa forma é possível afirmar que o produto MOD11A2 possui limitações para estimar a temperatura da superfície terrestre e que possíveis alterações no algoritmo deste produto possam ser realizadas para regiões de alta umidade atmosférica.


  • Mostrar Abstract
  • The forest canopies are responsible for a significant portion of gas and water vapor exchange between plant and atmosphere, having an important influence on global climate balance. The canopy temperature analysis  indicates the vegetation physiological behavior in relation to climatic variations. Remote sensing of Land Surface Temperature (LST), like the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor products,  may be used to measure the canopy temperature on regional and global scale. However, uncertainties related to the accuracy of orbital data make the validation of these products an essential step in establishing their applicability.Therefore, this work aims to validate the MOD11A2 V006 product from canopy surface temperature data obtained by infrared radiation sensor installed in an Atlantic Forest area in Itatiaia National Park (PNI). For the validation of the MOD11A2 product, a comparative analysis between the LST data, obtained by the MODIS sensor, and the canopy temperature data, obtained by the SI-111 infrared radiation sensor coupled to the PNI Micrometeorological Tower, was performed. The evaluation was based on Pearson's correlation coefficient (r), bias (VM), root mean square error(RMSE), and Willmott's index of agreement (d). Meteorological variables and Land Surface Temperature collected from january to december 2018 in the PNI were also analyzed. The results show that the MOD11A2 product overestimates the canopy temperature in the daytime (VM ranging from 1.56°C to 3.57°C) and underestimates in the night time (VM ranging from -0.18°C to -4,22°C). During daytime, the months corresponding to the dry season presented a very high correlation (r = 0.74 and 0.86) and the highest values of the Willmott index of agreement (d = 0.70 and 0.64). At night time, the MOD11A2 product did not present a good perform for the TST estimation, especially in the rainy season, presenting a negative correlation and low agreement index from January to March (-0.51 and 0.11) and from October to December (-0.07 and 0.18). Therefore, it is possible to state that the MOD11A2 product has limitations to estimate the land surface temperature and that possible changes in the algorithm of this product can be performed for regions of high atmospheric humidity.

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  • IGOR GUIMARÃES LEAL MESSIAS VIEIRA DE SOUZA
  • MONITORAMENTO VOLUMÉTRICO DE UM ATERRO SANITÁRIO UTILIZANDO TECNOLOGIA RPAS (REMOTELY PILOTED AIRCRAFT SYSTEM)

  • Orientador : ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • HENRIQUE VIEIRA DE MENDONCA
  • FELIPE DA COSTA BRASIL
  • Data: 19/12/2019

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  • A utilização de técnicas fotogramétricas, aliadas a ferramentas e metodologias de geoprocessamento, permitem uma análise temporal de determinada área da superfície terrestre, com destaque para a agilidade na obtenção dos dados, da confiabilidade e do baixo custo dessas técnicas. O uso da tecnologia de Aeronaves Remotamente Pilotadas, em inglês, Remotely Piloted Aircraft (RPA), permite uma alta resolução espacial e temporal. Imagens aéreas com tais qualidades, contribuem para obtenção de informações em campo, gerando dados que podem ser utilizados para apoio a tomada de decisão. O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de uma metodologia para o monitoramento volumétrico de aterros sanitários utilizando, como ferramenta de coleta de dados, tecnologia RPA. Para tanto, com o auxílio do software Google Earth, foi realizada a avalição da área a ser levantada, a fim de identificar possíveis complicadores ao levantamento por RPA. Neste mesmo software, foram obtidas as coordenadas de ponto central da área de estudo para solicitação de voo junto ao Departamento de Controle e Espaço Aéreo. Foi utilizado equipamento GNSS (Global Navigation Satellite System) com tecnologia RTK (Real Time Kinematic). Pontos de controle e de validação fotoidentificáveis foram distribuídos da maneira uniforme pela área de estudo. Os dados GNSS coletados foram processados em software específico do equipamento e utilizarão como referência um ponto coletado e processado através do método de Posicionamento por Ponto Preciso (PPP). A aquisição das imagens se deu por meio de voo supervisionado conforme orientações da legislação em vigor. O software mobile, PIX4D Capture foi utilizado para o desenvolvimento das missões de coleta, assim como para o acompanhamento do plano de voo e configuração da RPA. As imagens coletadas foram processadas no software PIX4D Mapper para cálculo das posições e orientações das imagens automaticamente, por meio de triangulação aérea (AAT) e ajustamento de feixes em bloco (BBA, do inglês Bundle Block Adjustment). O software apresentou um conjunto de pontos georreferenciados, também conhecido como point cloud ou nuvem de pontos em seguida o software gerou um modelo digital de elevação (MDE). A análise de dados foi feita com base no MDE gerado. Este modelo armazena as informações altimetricas de cada pixel em uma escala de cinza criando um arquivo raster na extensão .TIF, o qual foi trabalhado no software Quantum Gis (QGIS) onde foi processado a fim de se obter a quantificação volumétrica. Com este estudo foi possível obter  informações relevantes da área de estudo, como volume e altura do maciço, ângulos dos taludes, peso específico, evolução da geometria do aterro e das jazidas de material de cobertura ao longo do tempo e recalque do maciço.


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  • The use of photogrammetric techniques, combined with geoprocessing tools and methodologies, allows a temporal analysis of a given land surface area, highlighting the agility in obtaining data, the reliability and the low cost of these techniques. The use of Remotely Piloted Aircraft (RPA) technology enables high spatial and temporal resolution. Aerial images with such qualities contribute to obtaining information in the field, generating data that can be used to support decision making. The objective of this project is the development of a methodology for the volumetric monitoring of landfills using, as a data collection tool, RPA technology. To this end, with the help of the Google Earth software, the area to be surveyed was evaluated in order to identify possible complications to the RPA survey. In this same software, the coordinates of the central point of the study area for flight request were obtained from the Department of Control and Airspace. GNSS (Global Navigation Satellite System) equipment with RTK (Real Time Kinematic) technology was used. Photoidentifiable control and validation points were distributed evenly across the study area. The collected GNSS data were processed in specific equipment software and will use as a reference a point collected and processed using the Precise Point Positioning (PPP) method. The acquisition of the images took place through supervised flight according to the guidelines of the current legislation. The mobile software, PIX4D Capture was used for the development of collection missions, as well as for monitoring the flight plan and configuration of the RPA. The collected images were processed in the PIX4D Mapper software to calculate the positions and orientations of the images automatically, through aerial triangulation (AAT) and Bundle Block Adjustment (BBA). The software presented a set of georeferenced points, also known as point cloud or point cloud, then the software generated a digital elevation model (MDE). Data analysis was based on the generated DEM. This model stores the altimetric information of each pixel in a gray scale creating a raster file in the extension .TIF, which was worked in the software Quantum Gis (QGIS) where it was processed in order to obtain the volumetric quantification. With this study it was possible to obtain relevant information from the study area, such as volume and height of the massif, slope angles, specific weight, evolution of the landfill geometry and cover material deposits over time and settlement of the massif.

2018
Dissertações
1
  • SAMIA RAYARA DE SOUSA RIBEIRO
  • Efeito residual de herbicidas aplicados em pré-emergência na cultura da soja sobre o milho e o algodão cultivados em sucessão

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • CLAUDIA DE OLVEIRA
  • CRISTINA MOLL HUTHER
  • JUNIOR BORELLA
  • Data: 24/01/2018

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  • A importância da soja (Glycine max(L.) Merrill) para o país é inegável, sendo a cultura de maior área cultivada no Brasil e grande fonte de divisas por meio da exportação de grãos e derivados.A sucessão de culturas é muito utilizada no Brasil aproveitando as condições tropicais do país, que permite sucessivas safras com altos rendimentos de produtividade. Duas culturas se destacam no cenário nacional como opções de cultivo em sucessão à soja: o milho e o algodão. A busca por economia e produtividadecontrapõe-se à interferência das plantas daninhas, em que o manejo tende a aumentar os custos de produção, reduzindo as margens de lucro e diminuindo a qualidade do produto. Neste contexto, os herbicidas surgiram como uma ferramenta para o controle de plantas daninhas e dentre os tipos de herbicidas utilizados, os pré-emergentes reúnem características importante, entre elas o longo período residual. Entretanto, quando a bioatividade do herbicida excede o ciclo da cultura alvo, persistindo no solo pela safra da cultura seguinte, ocorre o fenômeno denominado de carryover. Dada a importância da sucessão/rotação de culturas para a economia do país e a necessidade de uso racional de herbicidas, faz-se necessária a realização de estudos com o objetivo de compreender o comportamento de herbicidas no solo e nas plantas para evitar o potencial risco de fitotoxicidade ocasionado pelocarryover. Com o objetivo de avaliar o efeito residualdestes herbicidas nas principais culturas de sucessão à soja, três experimentos simultâneosforam conduzidos em áreas da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – Seropédica/RJ, durante o período de setembro de 2016 a março de 2017, em esquema de sucessão de culturas, com delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições por tratamento. Os tratamentos foram as doses (D) dos herbicidas chlorimuron-ethyl, diclosulam, flumioxazin, imazapir+imazapique e metribuzim (0, ¹/2D, D, ¹/2+D e 2D), para cada ensaio: milho, algodão e melancia. As variáveis analisadas foram fluorescência da clorofila a; altura de plantas, comprimento de raiz, volume de raiz, massa seca da parte aérea, massa seca da raiz e atividade de enzimas antioxidantes. Os dados gerados no experimento foram submetidos à análise da variância (p≤0,05) e submetidos ao teste de Tukey, a 5% de probabilidade. A escolha dos modelos foi baseada na significância estatística (teste F), no ajuste do coeficiente de determinação (R2) e no significado biológico do modelo. O milho foi levementeafetado pelo residual dos herbicidas chlorimuron, diclosulam, flumioxazin, imazapir+imazapique e metribuzim aplicados em pré-emergência na cultura da soja, demonstrando que o milho tem relativa tolerância a estes herbicidas aplicados em pré-emergência no intervalo de 100 dias.O algodão foi mais sensível aos herbicidas chlorimuron-ethyl e à mistura formulada de imazapir+imazapique.Para os demais herbicidas não foram observadas alterações no crescimento e desenvolvimento do algodão. A melancia foi mais sensível à chlorimuron e à imazapir+imazapique, o que demonstra um maior residual destes herbicidas no solo.Para as culturas do milho e algodão, a mistura formulada dos herbicidas imazapir+imazapique causou efeitos fitotóxicos mais severos nos estádios vegetativos iniciais das plantas, indicando este ser um período crítico no cultivo e que exige maior atenção para manejo deste tipo de herbicida em pré-emergência.A enzima GST é mais sensível à presença dos herbicidas chlorimuron-ethyl, diclosulam, flumioxazin, imazapir+imazapique e metribuzim.


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  • The importance of soybean (Glycine max (L.) Merrill) to the country is undeniable, being the largest cultivated area in Brazil and a major source of foreign exchange through the export of grains and derivatives. The succession of crops is widely used in Brazil, taking advantage of the tropical conditions of the country, which allows successive crops with high yields of productivity. Two crops stand out in the national scenario as options of cultivation in succession to the soybean: the corn and the cotton. The search for economy and productivity is opposed to weed interference, where management tends to increase production costs, reducing profit margins and decreasing product quality. In this context, herbicides appeared as a tool to control weeds and among the types of herbicides used, the pre-emergent ones have important characteristics, among them the long residual period. However, when the bioactivity of the herbicide exceeds the cycle of the target crop, persisting in the soil by the harvest of the next crop, the so-called carryover phenomenon occurs. Given the importance of succession/rotation of crops to the country's economy and the need for rational use of herbicides, studies are necessary to understand the behavior of herbicides in soil and plants to avoid potential risk of phytotoxicity caused by the carryover. In order to evaluate the residual effect of these herbicides on the main soybean succession crops, three simultaneous experiments were conducted in the Federal Rural University of Rio de Janeiro - Seropédica/RJ, during the period from September 2016 to March 2017, in a crop succession scheme, with a randomized complete block design, with four replications per treatment. The treatments were the doses (D) of the herbicides chlorimuron-ethyl, diclosulam, flumioxazin, imazapyr + imazapique and metribuzim (0, ½D, D, ½+D and 2D) for each trial: maize, cotton and watermelon. The analyzed variables were chlorophyll a fluorescence; plant height, root length, root volume, dry shoot mass, root dry mass and antioxidant enzyme activity. The data generated in the experiment were submitted to analysis of variance (p≤0.05) and submitted to the Tukey test, at 5% probability. The choice of models was based on statistical significance (F test), on the coefficient of determination (R2) and on the biological significance of the model. Maize was slightly affected by the residual chlorimuron, diclosulam, flumioxazin, imazapyr + imazapic and metribuzim applied in pre-emergence in the soybean crop, demonstrating that maize has a relative tolerance to these pre-emergence herbicides within 100 days. Cotton was more sensitive to chlorimuron-ethyl herbicides and the formulated mixture of imazapyr + imazapic. For the other herbicides, no changes were observed in cotton growth and development. The watermelon was more sensitive to chlorimuron and imazapyr + imazapic, which shows a greater residual of these herbicides in the soil. For maize and cotton crops, the formulated mixture of the herbicides imazapir + imazapic caused more severe phytotoxic effects in the early vegetative stages of the plants, indicating that this is a critical period in the crop and requires greater attention to the management of this herbicide in the pre- emergency. The GST enzyme is more sensitive to the presence of the herbicides chlorimuron-ethyl, diclosulam, flumioxazin, imazapyr + imazapic and metribuzim.

2
  • BARBARA COSTA PEREIRA
  • TRATAMENTO COMBINADO DE LIXIVIADO DE ATERRO SANITÁRIO E ESGOTO SANITÁRIO COM LODOS ATIVADOS E MONITORAMENTO DE EMISSÃO DE ÓXIDO NITROSO

  • Orientador : ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE LIOI NASCENTES
  • RENATO PEREIRA RIBEIRO
  • Jaime Lopes da Mota Oliveira
  • Camille Ferreira Mannarino
  • Data: 19/02/2018

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  • O tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário com esgoto sanitário por processos biológicos usados nas estações de tratamento tem se mostrado uma alternativa econômica e eficaz. No entanto, o lixiviado pode apresentar substâncias tóxicas capazes de comprometer a eficiência do processo, sendo necessário avaliar previamente a relação lixiviado/esgoto a ser adotada. O processo de lodos ativados é amplamente empregado em grandes cidades e por meio de algumas modificações operacionais pode promover a remoção biológica de nitrogênio. Essa é uma característica relevante no cotratamento, uma vez que a adição de lixiviado representa um aporte de material nitrogenado. Um dos problemas na remoção de nitrogênio é a emissão de óxido nitroso (N2O), um gás do efeito estufa. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo avaliar o cotratamento de lixiviado de aterro sanitário e esgoto sanitário utilizando um reator em bateladas sequenciais (RBS), além de monitorar as emissões de óxido nitroso. Foi utilizado um reator com volume útil de aproximadamente 35 L que operou com ciclos de 6 horas. O experimento foi conduzido em duas etapas: ETAPA 1 usando somente esgoto sanitário e ETAPA 2 com a adição do lixiviado de aterro sanitário (0,5% v/v). Foi avaliada a eficiência de remoção de matéria orgânica e de nitrogênio antes e após a adição do lixiviado assim como a emissão de N2O durante todo o processo. A adição de lixiviado causou decréscimo da biomassa além de afetar alguns parâmetros operacionais observados (IVL, OD e TCO). O RBS conseguiu remover alguns parâmetros característicos do lixiviado como cor verdadeira (43%) e aparente (88%), bem como ABS 254 (42%), valores elevados quando comparados a outros tipos de processos como carvão ativado. No entanto, a adição de lixiviados levou a redução das eficiências de remoção de DQO, COD e NTK. Na ETAPA 1, as eficiências de remoção de DQO e COD foram de 90% e de 83%, respectivamente, enquanto na ETAPA 2, essas remoções médias foram de 67% e 72%, respectivamente. Em relação à NTK, na ETAPA 1 foi obtida uma remoção de 98% e na ETAPA 2 de 88%. Apesar da redução na eficiência do processo, a adição de lixiviado (0,5% v/v) não comprometeu a qualidade do efluente tratado. No que diz respeito às emissões de óxido nitroso, os fluxos de emissão desse gás foram ligeiramente menores quando o processo operou com adição de lixiviado. Este comportamento foi contrário ao reportado na literatura, provavelmente devido às baixas concentrações de matéria orgânica afluente observadas apenas ao longo da ETAPA 2, aos valores mais elevados de oxigênio dissolvido e ao efeito ligeiramente tóxico do lixiviado à biomassa do lodo. Nas duas etapas as maiores emissões foram medidas no início da fase aeróbia do RBS, estando associadas à produção de óxido nitroso durante o período de sedimentação possivelmente pela atividade de desnitrificação. As massas de N-N2O emitidas pelo RBS foram de 82 mg/ciclo sem lixiviado e de 61 mg/ciclo com lixiviado, logo a presença do lixiviado não representou relevância na emissão deste gás.


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  • The combined treatment of landfill leachate with sanitary sewage by biological processes used in treatment plants has proved to be an economical and efficient alternative. However, the leachate can present toxic substances capable of compromising the efficiency of the process, and it is necessary to evaluate previously the leachate/sewage relation to be adopted. The activated sludge process is widely used in large cities and through some operational modifications can promote the biological removal of nitrogen. This is a relevant characteristic in cotreatment, since the addition of leachate represents a contribution of nitrogenous material. One of the problems in removing nitrogen is the emission of nitrous oxide (N2O), a greenhouse gas. Thus, the objective of this work was to evaluate the cotreatment of landfill leachate and sanitary sewage using a sequential batch reactor (SBR), in addition to monitoring the emissions of nitrous oxide. A reactor with a useful volume of approximately 35 L was used that operated with cycles of 6 hours. The experiment was conducted in two stages: STAGE 1 using only sanitary sewage and STAGE 2 with the addition of sanitary landfill leachate (0.5% v/v). The efficiency of removal of organic matter and nitrogen was evaluated before and after addition of the leachate as well as the emission of N2O throughout the process. The addition of leachate caused biomass decrease in addition to affecting some observed operational parameters (SVI, DO and OUR). SBR was able to remove some characteristic parameters of the leachate as true color (43%) and apparent color (88%), as well as ABS 254 (42%), high values when compared to other types of processes as activated carbon. However, the addition of leachates led to the reduction of COD removal efficiencies, DOC and NTK. In STAGE 1, COD and DOC removal efficiencies were 90% and 83%, respectively, while in STEP 2, these mean removals were 67% and 72%, respectively. Regarding NTK, in STEP 1 a 98% removal was achieved and in STAGE 2 of 88%. Despite the reduction in process efficiency, the addition of leachate (0.5% v/v) did not compromise the quality of the treated effluent. As regards the emissions of nitrous oxide, the emission fluxes of this gas were slightly lower when the process operated with the addition of leachate. This behavior was contrary to that reported in the literature, probably due to the low concentrations of affluent organic matter observed only during STAGE 2, the higher values of dissolved oxygen and the slightly toxic effect of the leachate on the sludge biomass. In the two phases, the highest emissions were measured at the beginning of the aerobic phase of the SBR, being associated to the production of nitrous oxide during the sedimentation period possibly by the denitrification activity. The masses of N-N2O emitted by the SBR were 82 mg/cycle without leachate and 61 mg/cycle with leachate, so the presence of the leachate did not represent relevance in the emission of this gas.

3
  • ADRIANA PAULO DE SOUSA OLIVEIRA
  • Tratamento da Água Residuária da Suinocultura Utilizando Filtro Orgânico e Digestão Aeróbia

  • Orientador : ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MARCELO HENRIQUE OTENIO
  • Data: 20/02/2018

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  • Considerando o nível primário, os filtros orgânicos se destacam, apresentando elevado desempenho na retenção de sólidos da ARS, baixo custo e o meio filtrante pode torna-se um excelente adubo ou condicionador do solo após a bioestabilização por processos como a compostagem. Em nível secundário, a digestão aeróbia apresenta-se como uma técnica promissora e de fácil operação, sendo capaz de promover a clarificação da fração líquida e a estabilização da fração sólida. O objetivo geral do estudo foi avaliar o potencial de utilização das técnicas de digestão aeróbia e de filtração utilizando resíduos orgânicos no tratamento da água residuária da suinocultura, proveniente do Setor da Suinocultura, do Instituto de Zootecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. A ARS gerada no Setor de Suinocultura da UFRRJ  apresentou uma alta variabilidade, quanto às características químicas, físicas e biológicas em função da estação do ano.  Como era de se esperar,  no verão o efluente apresentou-se mais diluído, com teores reduzidos de demanda química de oxigênio, sólidos sedimentáveis, sólidos totais, sólidos voláteis e condutividade elétrica quando comparados com as concentrações desses parâmetros para as amostras coletadas no inverno. Finalmente, conclui-se que ambas as técnicas de tratamento mostraram-se eficientes, porém a digestão aeróbia apresentou maior capacidade de suportar as variações observadas nas características da ARS e atendeu aos propósitos do tratamento.


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  • Considering the primary level, organic filters stand out, presenting high performance in the retention of ARS solids, low cost and the filter medium can become an excellent fertilizer or soil conditioner after biostabilization by processes such as composting. At the secondary level, aerobic digestion presents as a promising and easy-to-operate technique, being able to promote the clarification of the liquid fraction and the stabilization of the solid fraction. The general objective of the study was to evaluate the potential of aerobic digestion and filtration techniques using organic residues in the treatment of swine wastewater from the Swine Sector of the Animal Science Institute of the Federal Rural University of Rio de Janeiro. The ARS generated in the Swine Sector of the UFRRJ presented a high variability, regarding the chemical, physical and biological characteristics due to the season of the year. As expected, in the summer the effluent was more diluted, with reduced levels of chemical oxygen demand, sedimentable solids, total solids, volatile solids and electrical conductivity when compared to the concentrations of these parameters for the samples collected in the winter. Finally, it was concluded that both treatment techniques were efficient, but the aerobic digestion presented greater capacity to withstand the variations observed in the characteristics of the ARS and served the purposes of the treatment.

4
  • JÉSSICA FERREIRA LOURENÇO LEAL
  • Interação entre herbicidas para manejo de Digitaria insularis e Conyza spp em áreas de produção de soja

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • AROLDO FERREIRA LOPES MACHADO
  • JUNIOR BORELLA
  • CAIO ANTONIO CARBONARI
  • Data: 20/02/2018

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  • Um dos grandes problemas da agricultura atual são as dificuldades de controle de plantas daninhas resistentes ao glifosato. No Brasil as espécies Digitaria insularis (capim-amargoso) e Conyza spp. (buva) vem ocorrendo juntas e com grande agressividade nas propriedades de soja. Por se tratar de uma monocotiledônea e uma dicotiledônea o mecanismo de ação do herbicida empregado para controle deve ser especifico para cada espécie. A aplicação de graminicidas, inibidores da enzima ACCase, vem sendo opção de manejo do capim-amargoso resistente ao glifosato. Já para buva os herbicidas inibidores da ALS e os mimetizadores de auxina são eficazes. Porém, pouco se sabe sobre o uso desses dois mecanismos de ação em aplicações sequenciais ou em misturas para controle dessas espécies. Mediante ao exposto o presente trabalho teve como objetivo avaliar se há interação (sinergismo ou antagonismo) entre os herbicidas inibidores de ACCase, ALS e Mimetizadores de auxinas que apresentam potencial para controle de D. insularis e Conyza spp. resistentes ao glifosato. Os experimentos foram conduzidos em vasos com solo na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica/RJ.Estes foram desenvolvidos em blocos casualizados com 4 repetições, divididos em 4 casos, sendo o caso I e II para o capim-amargoso em estádio de 3-4 perfilhos e florescimento e o caso III e IV para plantas de buva em estádio de 12-15 folhas. Os herbicidas utilizados foram: (A) haloxifope (62 g ha-1), (B) cloransulam (40 g ha-1) e (C) 2,4-D sal dimetilamina (670 g ha-1) e o intervalo entre aplicação dos sequenciais foram 3, 6 e 12 dias. As aplicações tiveram início quando as plantas chegaram no estádio fenológico proposto. Cada caso foi composto por 10 tratamentos, em replicata: para o caso I e III (testemunha; A; C; A+C; sequencial A+C e C+A com intervalo entre aplicação de 3, 6 e 12 dias) e o caso II e IV (testemunha; A; B; A+B; sequencial A+B e B+A com intervalo entre aplicação de 3, 6 e 12 dias). Aos 7 e 35 dias e 14 e 35 dias após a aplicação (DAA) para buva e capim-amargoso respectivamente, foram realizadas avaliações de fluorescência da clorofila a e análise de sintoma visual e aos 35 DAA procedeu a coleta das plantas com verificaçãoda massa seca de parte área e raiz. Os dados gerados nos experimentos foram submetidos a ANOVA (p<0,005), se significativo os dados biométricos e de sintoma visual foram submetidos ao teste Tukey  e os dados de fluorescência da clorofila a ao teste Ducan ao nível de 5% de probabilidade. Foi possível observar antagonismo entre os herbicidas avaliados no controle do capim-amargoso. O controle de 100% das plantas só foi observado em estádio de 3-4 perfilhos do capim-amargoso, quando o haloxifope foi aplicado antes do cloransulam ou 2,4-D num intervalo mínimo de 6 dias. Em estádio de florescimento do capim-amargoso os maiores danos as plantas também foram observados com o sequencial haloxifope/cloransulam ou 2,4-D. Já os herbicidas avaliados não mostraram antagonismo no controle de plantas de buva, independente do intervalo ou ordem de aplicação dos herbicidas haloxifope e cloransulam ou 2,4-D foi observado 100% de controle. Portanto, em áreas infestadas com buva e capim-amargoso a recomendação é aplicar o graminicida 6 dias antes do latifolicida para um controle efetivo das duas espécies. 


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  • One of the major problems of agriculture is how to control weeds that are resistant to glyphosate. In Brazil the species Digitaria insularis (sourgrass) and Conyza spp. (fleabane) have been occurring together and with great aggression in soybean properties. Because they are monocotyledons and dicotyledons, the mechanism of action of the herbicide should be specific for control each species. An application of graminicides, inhibitors of the ACCase enzyme, has been the option of management of the sourgrass s resistant to glyphosate. Already for fleabane the inhibitory herbicides of ALS and the auxin-mimicking are efficient. However, people do not know much about the use of the two mechanisms of action in sequential applications or in mixtures for species control. The objective of this study was to evaluate the interaction between synergism and antagonism between ACCase inhibitors, ALS and auxin mimics for control applications of D. insularis and Conyza spp. resistant to glyphosate. The experiments were conducted in vessels with soil at the Federal University of Rio de Janeiro, Seropédica / RJ. These were developed in randomized blocks with 4 replicates, divided into 4 cases, case I and II for 3-4 field sourgrass and flowering stage, and case III and IV for construction plants in the 12-15 sheets. The herbicides used were: (A) haloxifop (62 g ha-1), (B) chloransulam (40 g ha-1) and (C) 2,4-D dimethylamine salt (670 g ha-1) sequential applications were 3, 6 and 12 days. As the applications evaluated when they are planned, there is no proposed phenological stage. Each case consisted of 10 treatments, in case I and III (control, A, C, A + C, sequential A + C and C + A with interval between applications of 3, 6 and 12 days) and the case II and IV (control A, B, A + B, sequential A + B and B + A with interval between applications of 3, 6 and 12 days). At 7 and 35 days and 14 and 35 days after application (DAA) for fleabane and sourgrass respectively, chlorophyll fluorescence and visual symptom analysis were performed and at 35 DAA the plants were collected with dry mass selection of part area and root. The data generated in the experiments were submitted to ANOVA (p <0.005), if a biometric data and visual symptom data were required and submitted to the Tuckey test and the chlorophyll fluorescence data to the Ducan test at the 5% probability level. It was possible to observe antagonism between herbicides administered without sourgrass control. The control of 100% of the plants was found in a stadium of 3-4 users of sourgrass, when haloxyfop was applied before chlorosulfan or 2,4-D in a minimum interval of 6 days. At flowering stage of sourgrass major damage was also observed with sequential haloxifop / chloransulam or 2,4-D. On the other hand, the control herbicides without control, without control of construction plants, regardless of the range or order of application of the herbicides haloxifope and cloransulam or 2,4-D, was observed 100% control. Therefore, in areas infested with fleabane and sourgrass the recommendation is to apply the graminicide 6 days before the latifolicide for an effective control of both species.

5
  • AMANDA DOS SANTOS SOUZA
  • EFEITO DA DISPONIBILIDADE HÍDRICA NA LIXIVIAÇÃO E RESIDUAL DA MISTURA DOS HERBICIDAS IMAZAPIR+IMAZAPIC

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • AROLDO FERREIRA LOPES MACHADO
  • PATRICIA ANDREA MONQUERO
  • JUNIOR BORELLA
  • Data: 22/02/2018

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  • A cultura soja possui grande importância na economia mundial, porém a interferência das plantas daninhas pode afetar negativamente sua produtividade.O uso de herbicidas pré-emergentes tem se tornado uma boa ferramenta no controle de plantas daninhas, porém seu comportamento no ambiente é influenciado por uma série de fatores.A mistura comercial dos herbicidasimazapyr+imazapicpertence ao grupo químico das imidazolilonas, e sua dinâmica pode ser influenciada por diversos fatores do ambiente, do solo e pela característica físico-químicas da molécula, principalmente pelos teores de umidade do meio, que afetam diretamente sua degradação e lixiviação.A utilização deste herbicida na soja pode vir a causar problemas nas culturas subsequentes, fenômeno conhecido como carryover. O objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação e atividade residual da mistura comercial dos herbicidas imazapir+imazapicem diferentes disponibilidades de água no solo para a cultura do milho em sucessão a da soja. O experimento foi desenvolvido na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica/RJ. Na montagem do experimento foram utilizadas colunas de lixiviação, feitas de PVC, dispostas verticalmente.Para avaliação da influência da disponibilidade de água no solo, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3x3, sendo o fator A as lâminas de irrigação (volume de água correspondente a 30% acima da capacidade de campo, na capacidade de campo e 30% abaixo da capacidade de campo) e o fator B as doses da mistura comercial dos herbicidas imazapir+imazapic 52,5+17,5 e 105+35 gha-1, além datestemunha (sem herbicida). O delineamento utilizado foi em blocos generalizados com 4 repetições, totalizando 36 unidades experimentais. Após 120 dias da semeadura foi realizada à abertura das colunas, no sentido vertical. Na metade das canaletas de cada tratamento, foi semeada a cultura do milho (Zeamays) e na outra metade a melancia como espécie bioindicadora. As plantas de soja, não sofreram redução na presença da mistura comercial dos herbicidas imazapyr+imazapic no solo, porém a menor disponibilidade de água afetou negativamente as plantas, reduzindo a massa e causando injúrias ao aparato fotossintético.A cultura do milho não sofreu o efeito carryover da mistura comercial dos herbicidas imazapyr+imazapic quando semeados em sucessão a soja.A espécie bioindicadorasofreu severas reduções na massa e injúrias ao aparato fotossintético na presença da mistura comercial do herbicida imapapyr+imazapic no solo. O teor de água no solo influenciou a mobilidade do herbicida, apresentandolixiviação solo com maior teor de umidade.


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  • Soybean cultivation has great importance in the world economy,but weed interference can adversely affect its productivity. The use of pre-emergent herbicides has become a good tool for weed control, but its behavior in the environment is influenced by a variety of factors. The commercial mixture of the imazapyr + imazapic herbicides belongs to the chemical group of imidazolylones, and its dynamics can be influenced by several factors of the environment, the soil and the physicochemical characteristics of the molecule, mainly by the moisture content of the medium, which directly affects its degradation and leaching. The use of this herbicide in soybean may cause problems in subsequent crops, a phenomenon known as carryover. The objective of this work was to evaluate the leaching and residual activity of the commercial mixture of the herbicides imazapyr + imazapic in different water content in the soil for the corn crop in succession to the soybean. The experiment was developed at the Federal Rural University of Rio de Janeiro, Seropédica / RJ. In the assembly of the experiment leaching columns, made of PVC, were arranged vertically. In order to evaluate the influence of water availability, treatments were arranged in a 3x3 factorial scheme, with factor A being the irrigation (water volume corresponding to 30% above the field capacity, at the field capacity and 30% below of field capacity) and factor B the doses of the commercial mixture of the herbicides imazapir + imazapic 52.5 + 17.5 and 105 + 35 g ha-1, besides the control (without herbicide). The design was in generalized blocks with 4 replicates, totaling 36 experimental units. After 120 days of seeding, the columns were opened vertically. In the middle of the channels of each treatment, the corn crop (Zea mays) was sown and in the other half the watermelon was bioindicated plant. Soybean plants were not reduced in the presence of the commercial mixture of the herbicides imazapyr + imazapic in the soil, but the lower availability of water negatively affected the plants, reducing the mass and causing injuries to the photosynthetic apparatus. The corn crop did not undergo the carryover effect of the commercial mixture of the herbicides imazapyr + imazapic when sown in soybean succession. The bioindicator specie suffered severe reductions in mass and injuries to the photosynthetic apparatus in the presence of the commercial mixture of the herbicide imapapyr + imazapic in the soil. The water content in the soil influenced the mobility of the herbicide, presenting soil leaching with a higher moisture content.

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  • EURICO TOMAZ FIGUEIREDO
  • AVALIAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE MEIOS FILTRANTES NO TRATAMENTO DE ÁGUA RESIDUÁRIA DE BOVINOCULTURA ORGÂNICA LEITEIRA

  • Orientador : LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • DAVID VILAS BOAS DE CAMPOS
  • Data: 26/02/2018

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  • Com a crescente demanda por água, e a inviabilidade de seu uso in natura devido à sua contaminação por esgotos sanitários, industriais e agrícolas, somados às exigências legais quanto ao seu descarte e reuso têm contribuído para o desenvolvimento de novas tecnologias focadas no tratamento de efluentes. Uma das alternativas para o tratamento da água residuária de bovinocultura que vem se mostrando promissora é a utilização de filtros com diferentes resíduos como meio filtrante. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de diferentes meios filtrantes no tratamento de água residuária de bovinocultura. Para isso, foram utilizadas colunas de filtragem contendo 60 cm de altura e 150 mm de diâmetro com os respectivos meios filtrantes: sabugo de milho e serragem de madeira na faixa granulométrica de 2,38 a 4,00 mm, bambu (gomos de tamanho médio de 4 cm de altura e 3 cm de diâmetro) e escória de aciaria elétrica na granulometria de 1,18 a 4,75 mm. Para a avaliação da eficiência do sistema, o afluente e o efluente foram caracterizados em relação às seguintes variáveis, demanda química de oxigênio (DQO) e sólidos suspensos totais (SST).Todos os meios filtrantes foram eficientes na remoção de DQO e SST. Porém, foi possível verificar que a eficiência de remoção de DQO foi superior no filtro constituído de escória quando comparado aosdemais, atingindo 50%. Na avaliação da remoção de SST, o filtro de sabugo de milho foi o que apresentou as melhores médias de eficiências de remoção (81%).


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  • With the increasing demand for water, and the inability of its use in natura due to its contamination by sanitary, industrial and agricultural sewers, added to the legal requirements regarding its disposal and reuse have contributed to the development of new technologies focused on the treatment of effluents. One of the alternatives for the treatment of cattle wastewater that is proving to be promising is the use of filters with different residues as a filter media. This work aimed to evaluate the efficiency of different filter media in the treatment of cattle wastewater. For this purpose, filter columns containing 60 cm in height and 150 mm in diameter were used with the respective filter media: maize cob and wood sawdust in the grain size range 2.38 to 4.00 mm, bamboo (medium size of 4 cm of height and 3 cm of diameter) and electrical steel slag in granulometry of 1,18 to 4,75 mm. For the evaluation of the efficiency of the system, the tributary and the effluent were characterized in relation to the following variables: chemical oxygen demand (COD) and total suspended solids (TSS). All the filter media were efficient in the removal of COD and TSS. However, it was possible to verify that the COD removal efficiency was higher in the slag filter when compared to the others, reaching 50%. In the evaluation of the SST removal, the corn filter was the one that presented the best averages of removal efficiencies (81%).
    Keywords: alternative

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  • JANE ANDREON VENTORIM
  • Desenvolvimento e Avaliação de um Protótipo a Baixo Custo para Detecção de Estresse Hídrico na Berinjela

  • Orientador : ELIAS FERNANDES DE SOUSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ELIEMAR CAMPOSTRINI
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • SILVIA APARECIDA MARTIM
  • Data: 27/02/2018

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  • Os indicadores do status hídrico das plantas podem ser utilizados em diversas situações. Todavia, grande parte destes indicadores é determinada com a utilização de equipamentos caros, por meio de técnicas, muitas vezes, demoradas. Dessa forma, a utilização da termometria por infravermelho apresenta-se como uma ótima alternativa, sendo de baixo custo e alta praticidade na determinação do estresse hídrico em plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar se o CWSI estimado, calculado através do déficit de pressão de vapor (DPV), da temperatura da folha e da temperatura do ar, pode ser utilizado como indicador de estresse hídrico para a cultura da berinjela e, avaliar se há necessidade de calcular o CWSI medido a partir da temperatura úmida da folha, comparando com o CWSI estimado e verificar se há relação entre o CWSI estimado, o potencial hídrico e a umidade do solo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica (PESAGRO) localizado no município de Seropédica – RJ. A cultura implantada foi a berinjela (Solanum melongena L.), cultivar Nápoli, cultivada em vasos de 18 L, preenchidos com uma mistura de solo franco argilo arenoso e 20% de substrato comercial, com espaçamento de 0,70 m x 1,0 m, dispostos em 6 linhas e com 7 vasos cada. O sistema de irrigação utilizado foi localizado, por gotejamento. As plantas foram distribuídas aleatoriamente em dois tratamentos. T1 e T2. Onde T1 representa as plantas que foram mantidas próximas a capacidade de campo e T2 representando as plantas que sofreram estresse hídrico. As plantas foram submetidas a sete ciclos de estresse, com duração entre dois e três dias, variando conforme as condições climáticas. Todas as plantas eram mantidas próximas a capacidade de campo, dando início ao ciclo. Logo a irrigação era suspensa em T2, e T1 era mantido sempre próximo a capacidade de campo. Após T2 sofrer o déficit hídrico a irrigação era retomada em todas as plantas por, pelo menos, dois dias antes de iniciar um novo ciclo. Com intuito de estabelecer uma correlação CWSI estimado foram avaliadas as variáveis umidade do solo e potencial hídrico foliar. Também foram avaliadas características de crescimento da planta: altura, diâmetro do caule, crescimento da nervura central da folha e comprimento da folha e peso seco da raiz. Foi possível verificar que há um ajustamento satisfatório entre o intervalo (Tw – Tar) com o DPV, o que significa que não há necessidade de medir a temperatura úmida da folha (Tw) da folha, quando há possibilidade de calcular DPV, tendo a temperatura do ar (Tar) e a umidade relativa (UR). A relação entre o CWSIest com o CWSImed obteve desempenho do modelo de estimação classificado como “Muito bom”. Dessa forma, o CWSIest, utilizando os dados provenientes do protótipo a baixo custo, pode ser utilizado como indicador de estresse hídrico para a cultura da berinjela. Constatou-se uma correlação positiva entre o CWSIest e o potencial hídrico e entre CWSIest e a umidade do solo, concluindo que é viável a utilização do protótipo para detectar o déficit hídrico na berinjela.


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  • The indicators of the water status of the plants can be used in several situations. However, most of these indicators are determined by the use of expensive equipment, often through time-consuming techniques. Thus, the use of infrared thermometry presents itself as a great alternative, being of low cost and high practicality in the determination of water stress in plants. The objective of this work was to evaluate if the estimated CWSI, calculated through the vapor pressure deficit (DPV), the leaf temperature and the air temperature, can be used as an indicator of water stress for the eggplant crop and to evaluate if there is a need to calculate the measured CWSI from the wet leaf temperature, comparing with the estimated CWSI and to verify if there is a relation between the estimated CWSI, the water potential and the soil moisture. The experiment was conducted in a greenhouse at the Centro Estadual de Pesquisa em Agricultura Orgânica (PESAGRO) located in the municipality of Seropédica - RJ. The culture was planted with eggplant (Solanum melongena L.), cultivar Nápoli, cultivated in 18 L pots, filled with a mixture of sandy clay loam soil and 20% commercial substrate, spaced 0.70 mx 1.0 m , arranged in 6 rows and with 7 pots each. The irrigation system used was located by drip irrigation. The plants were randomly assigned to two treatments. T1 and T2. Where T1 represents the plants that were maintained near the field capacity and T2 representing the plants that underwent water stress. The plants were submitted to seven cycles of stress, lasting between two and three days, varying according to the climatic conditions. All plants were kept close to field capacity, starting the cycle. Soon irrigation was suspended in T2, and T1 was always kept close to field capacity. After T2 suffered the water deficit irrigation was resumed in all plants for at least two days before starting a new cycle.

    In order to establish an estimated CWSI correlation, the variables soil moisture and leaf water potential were evaluated. Plant growth traits were also evaluated: height, stem diameter, leaf leaf vein growth and leaf length and root dry weight. It was possible to verify that there is a satisfactory adjustment between the (Tw - Tar) interval with the DPV, which means that there is no need to measure the wet sheet temperature (Tw) of the sheet when it is possible to calculate DPV, (Tar) and relative humidity (RH). The relationship between CWSIest and CWSImed obtained performance from the pet model rated "Very Good". Thus, the CWSIest, using data from the prototype at a low cost, can be used as an indicator of water stress for the eggplant crop. A positive correlation was found between the CWSIest and the water potential and between CWSIest and soil moisture, concluding that it is feasible to use the prototype to detect the water deficit in the eggplant.

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  • CLAUDIO GOMES DA SILVA
  •  

    Caracterização física e ambiental da bacia hidrográfica do rio Pandeiros-MG em eventos de El Niño-Oscilação Sul

  • Orientador : MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA PAULA DIAS TURETTA
  • GILSONLEY LOPES DOS SANTOS
  • MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • Data: 16/04/2018

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  • O objetivo deste estudo foi realizar a caracterização morfométrica e avaliar a heterogeneidade física e ambiental da bacia hidrográfica do rio Pandeiros, através de uma série temporal de 24 anos de observações do Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), modelo digital de elevação e dados pluviométricos coletados nos 16 dias que antecederam a passagem do satélite Landsat 5 sobre a região estudada. Os valores médios da vegetação foram distribuídos espacialmente e relacionados com os dados de chuva e o evento El Niño-Oscilação Sul. Foram realizadas análises estatísticas não paramétricas e matriz de correlação com o objetivo de identificar variações espaciais e temporais na dinâmica da vegetação. O coeficiente de compacidade, fator de forma e circularidade foram 2,61, 0,48 e 0,39 respectivamente, indicando que a bacia possui formato alongado e baixo risco de enchentes. A partir do teste de Pettitt verificou-se que a vegetação no ano de 2000 apresentou o maior sinal, sendo influenciado pelo fenômeno La Niña, já a chuva apresentou maiores sinais em 1992 e 2011, períodos submetidos à influência do El Niño. A maior correlação encontrada entre a vegetação e temperatura oceânica ocorreu durante o episódio de La Niña (r = 0,50), durante o período de neutralidade houve maior correlação entre a chuva e a temperatura oceânica (r = 0,44), já a maior correlação encontrada entre chuva e vegetação foi observada durante o período de El Nino (r = 0,80). Os resultados indicam a existência de uma relação entre os eventos climáticos com alterações no regime hídrico e vegetação da bacia hidrográfica do rio Pandeiros, influenciando diretamente a dinâmica do ecossistema.


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  • The objective of this study was to perform the morphometric characterization and to evaluate the physical and environmental heterogeneity of the Pandeiros river basin through a 24 - year time series of observations of the Normalized Difference Vegetation Index, digital elevation model and rainfall data collected in the 16 days which preceded the passage of Landsat 5 satellite over the studied region. The mean vegetation values were spatially distributed and related to the rainfall data and the El Niño-Southern Oscillation event. Non-parametric statistical analyzes and correlation matrix were used to identify spatial and temporal variations in vegetation dynamics. The coefficient of compactness, shape factor and circularity were 2.61, 0.48 and 0.39, indicating that the basin has an elongated shape and low flood risk. From the Pettitt test, it was verified that the vegetation in the year 2000 presented the biggest signal, being influenced by the La Niña phenomenon, whereas the rain presented the biggest signs in 1992 and 2011, periods under the influence of El Niño. The highest correlation found between vegetation and ocean temperature occurred during the La Niña episode (r = 0.50), during the neutrality period there was a higher correlation between rainfall and ocean temperature (r = 0.44), and the highest correlation found between rainfall and vegetation was observed during the El Nino period (r = 0.80). The results indicate the existence of a relationship between climatic events with changes in the water regime and vegetation of the Pandeiros river basin, directly influencing the ecosystem dynamics.

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  • GABRIELLA FRANCISCO PEREIRA BORGES DE OLIVEIRA
  • SORÇÃO E DESSORÇÃO DO HERBICIDA PENDIMETALINA EM SOLO E EM PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR

  • Orientador : CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CAMILA FERREIRA DE PINHO
  • ANA CLAUDIA LANGARO
  • EDIVALDO DOMINGUES VELINI
  • Data: 12/12/2018

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  • A descontinuidade do processo de queima da palhada trouxe desafios significativos para as práticas de manejo no cultivo de cana-de-açúcar. Apesar dos benefícios ambientais e agronômicos associados à permanência da palhada no solo, esse sistema de produção pode interferir negativamente na eficiência dos herbicidas no controle de plantas daninhas, principalmente, os aplicados em pré-emergência. Isso ocorre, porque a palha de cana-de-açúcar tanto funciona como uma barreira física quanto interage com as moléculas dos herbicidas, alterando sua dinâmica no ambiente. A sorção corresponde ao principal mecanismo de retenção dos herbicidas à palhada e pode ser favorecida em função das características físico-químicas das moléculas dos herbicidas e da composição química da palhada. Esses fatores também influenciam no processo de dessorção, o qual está associado à liberação das moléculas na solução do solo. A pendimetalina é um herbicida pré-emergente amplamente utilizado no cultivo de cana-de-açúcar no Brasil para controle de gramíneas e algumas plantas daninhas de folhas largas e, por suas características hidrofóbicas, possui elevada capacidade de permanecer retido aos coloides do solo e à palha de cana-de-açúcar. O emprego de adjuvantes em herbicidas pré-emergentes pode alterar sua dinâmica no ambiente, bem como auxiliar na sua eficiência. Dentro dessa perspectiva, o objetivo deste trabalho foi avaliar a sorção e a dessorção, em solo e em palha de cana-de-açúcar, do herbicida pendimetalina isoladamente e em mistura com adjuvante. O ensaio de sorção foi realizado utilizando pendimetalina na formulação EC isoladamente e em mistura com óleo vegetal a 0,1 % (Aureo®), em solução aquosa de CaCl2 a 0,01 mol L-1, com concentrações entre 2,5 e 40 µg mL-1. As soluções foram acondicionadas em tubos de teflon com solo, na proporção de 1:2 (m/v), e com palha de cana-de-açúcar, na proporção 1:50 (m/v), permanecendo em agitação por período de 12 e 24 horas, respectivamente. Após o processo de centrifugação, foram removidas alíquotas do sobrenadante para quantificação da pendimetalina por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O ensaio de dessorção foi realizado, descartando-se o sobrenadante dos tubos de teflon e adicionando solução aquosa de CaCl2 a 0,01 mol L-1 sem herbicida. Os tubos permaneceram em agitação pelo período de 24 horas, sendo realizada centrifugação para remoção de alíquota do sobrenadante para leitura por CLAE. Os dados foram submetidos à análise de variância (p ≤ 0,05) e, posteriormente, empregados no software ISOFIT, para obtenção dos parâmetros das isotermas dos modelos de Freundlich e linear. O modelo linear foi o mais adequado para representação das isotermas de sorção e dessorção. O coeficiente de sorção para o solo foi igual a 18, 48 mL g-1 para a pendimetalina na formulação EC isoladamente, enquanto os coeficientes para a palha de cana-de-açúcar foram equivalentes a 355,52 e 27,24 mL g-1 para a formulação EC isoladamente e para o sistema EC + Aureo®. Na dessorção, os valores de Kd obtidos foram superiores aos de sorção, indicando que houve retorno do herbicida para a solução. Portanto, a sorção da pendimetalina na formulação EC isoladamente é significativamente maior quando em mistura com adjuvante, indicando que a adição de adjuvantes na preparação da calda do herbicida pode diminuir sua retenção na palhada e, consequentemente, aumentar a eficiência no controle de plantas daninhas.


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  • Elimination of pre-harvest burning has brought important challenges for management practices in sugarcane production. Despite of environmental and agronomic benefits associated to the permanence of straw in the soil, this production system may negatively affect herbicides efficiency in weeds control, especially those applied in pre-emergence. It occurs because sugarcane straw may work as a physical barrier and interact with molecules of the herbicides, changing their dynamics in the environment. The sorption corresponds to the main retention mechanism of the herbicides to the straw and can be favored according to the physical-chemical characteristics of the molecules of the herbicides and the chemical composition of the straw. These factors also influence the desorption process, which is associated with the release of the molecules in the soil solution. Pendimethalin is a pre-emergent herbicide widely used in the cultivation of sugarcane in Brazil to control grasses and some weeds with broad leaves. Due to its hydrophobic characteristics, it has high sorption capacity in soil colloids and straw. The use of adjuvants in pre-emergent herbicides may change their dynamics in the environment as well as improve their efficiency. The objective of this work was to evaluate sorption and desorption, in soil and sugarcane straw, of pendimethalin alone and in mixture with adjuvant. Sorption experiment was performed using pendimethalin in the EC formulation alone and in mixture with vegetable oil (Aureo®), in aqueous solution of CaCl2, with concentrations between 2.5 and 40 μg mL-1. The solutions were conditioned in teflon tubes with soil, in the proportion of 1: 2 (w /v), and with sugarcane straw, in the proportion of 1:50 (w/v), remaining in agitation for a period of 12 and 24 hours, respectively. After the centrifugation process, aliquots of the supernatant were removed for quantification of pendimethalin by high performance liquid chromatography (HPLC). Desorption experiment was performed by discarding the supernatant from teflon tubes and adding aqueous solution of CaCl2 without herbicide. The tubes were in constant agitation for 24 hours and centrifugation was performed to remove aliquot of the supernatant for quantification by HPLC. The data were submitted to analysis of variance (p ≤ 0.05) and ISOFIT software were used to obtain the isotherms parameters of the Freundlich and linear models. The linear model was the most suitable for representing the sorption and desorption isotherms. The sorption coefficient for soil was 18, 48 mL g-1 for pendimethalin in the EC formulation alone, while the coefficients for sugarcane straw were 355.52 and 27.24 mL g-1 for the EC formulation alone and for the EC + Aureo® system. In desorption experiment, the Kd values obtained were higher than the sorption values, indicating the herbicide returned to the solution. Therefore, the sorption of pendimethalin in the EC formulation alone is significantly higher when in mixture with adjuvant, indicating the addition of adjuvants in the preparation of the herbicide solution may decrease its retention in the straw and, consequently, increase the weed control efficiency.

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  • SAYONARA COSTA DE ARAUJO
  • Avaliação da eficiência do processo de filtração utilizando combinações entre  diferentes meios filtrantes orgânicos no tratamento da água residuária da suinocultura

  • Orientador : ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ERIKA FLAVIA MACHADO PINHEIRO
  • LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA
  • MARCOS GERVASIO PEREIRA
  • DAVID VILAS BOAS DE CAMPOS
  • EDNALDO DA SILVA ARAÚJO
  • Data: 17/12/2018

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  • A utilização de materiais de origem orgânica como meio filtrante no tratamento de águas residuárias tem se mostrado uma alternativa eficiente e de baixo custo, podendo minimizar os impactos ambientais mediante o lançamento de efluentes, sem prévio tratamento, em corpos hídricos receptores ou no solo. Após serem descartados dos filtros, esses resíduos orgânicos Além de poderem serem submetidos a processos como a compostagem, visando à produção de um adubo orgânico e após serem descartados dos filtros, contribuindo, dessa forma, com a redução da problemática relacionada à disposição incorreta dos resíduos sólidos orgânicos no ambiente. Objetiva-se neste trabalho avaliar o desempenho de filtros orgânicos, empregando-se como materiais filtrantes o bagaço de cana-de-açúcar, a serragem de madeira, o sabugo de milho e o composto, no tratamento da água residuária da suinocultura (ARS). Também se visa averiguar a eficiência do método de compostagem como alternativa para a estabilização do meio filtrante, com a finalidade de utilizar o substrato produzido como adubo orgânico na agricultura. Os experimentos alvos desta pesquisa, serão conduzidos no Departamento de Solos, Instituto de Agronomia , Departamento de Solos da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Campus Seropédica-RJ. Os procedimentos metodológicos serão executados conforme uma sequência de etapas bem definidas, a primeira que contará com análises físicas, químicas e biológicas do afluente e efluente da ARS, assim como e dos meios filtrantes, antes e após o tratamento, utilizando filtro orgânico de filtração e; e a segunda etapa que visa à avaliação da qualidade do substrato composto gerado produzido através de análises químicas, físicas e biológicas. Espera-se que este estudo contribua como uma alternativa eficiente e de baixo custo com a proteção dos corpos hídricos, por meio d de o tratamento adequado da água residuária da suinocultura visando o seu reuso na fertirrigação; para no desenvolvimento de um protocolo de tratamento de água residuária eficaz, de baixo custo, utilizando materiais recicláveis e de natureza orgânica; em comprovar a eficiência da produção do composto partir da reciclagem dos resíduos empregados como meio filtrante no tratamento da ARS. Ademais, busca-se difundir a utilização das técnicas propostas e garantir a sustentabilidade dos sistemas de produção da suinocultura, principalmente, em pequenas propriedades rurais.


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  • The use of materials of organic origin as a filter medium in wastewater treatment has proved to be an efficient and low cost alternative and can minimize environmental impacts through the discharge of effluents, without prior treatment, into receiving or soil water bodies. After being discarded of the filters, these organic waste In addition to being able to be submitted to processes such as composting, aiming at the production of an organic fertilizer and after being discarded of the filters, thus contributing to the reduction of problems related to the incorrect disposal of waste organic solids in the environment. The objective of this work is to evaluate the performance of organic filters, using sugarcane bagasse, wood sawdust, corncobs and compost in the treatment of swine wastewater (ARS) . The objective of this study was to investigate the efficiency of the composting method as an alternative for the stabilization of the filter medium, in order to use the substrate produced as organic fertilizer in agriculture. The experiments will be conducted in the Department of Soils, Institute of Agronomy, Department of Soils of the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ), Campus Seropédica-RJ. The methodological procedures will be executed according to a sequence of well-defined steps, the first one that will count on physical, chemical and biological analyzes of the tributary and the effluent of the ARS, as well as the filter media, before and after the treatment, using organic filter of filtration and ; and the second stage aimed at evaluating the quality of the generated composite substrate produced through chemical, physical and biological analyzes. It is hoped that this study contributes as an efficient and low cost alternative with the protection of the water bodies, through d of the appropriate treatment of the residual water of the swine culture aiming at its reuse in the fertirrigation; for the development of an efficient, low cost wastewater treatment protocol using recyclable and organic materials; in proving the efficiency of the production of the compound from the recycling of the residues used as filter media in the treatment of ARS. In addition, the aim is to disseminate the use of the proposed techniques and guarantee the sustainability of swine production systems, especially in small rural properties.

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