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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Os objetivos deste estudo foram: (i) Caracterizar a cinética de reação do gás ozônio aplicado em fluxo e a baixa pressão para controle de Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) e inativação de Aspergillus flavus em milho de pipoca; e (ii) avaliar a qualidade dos grãos de milho de pipoca após exposição ao gás ozônio. O estudo foi realizado em três etapas. Na primeira etapa, foi caracterizada a cinética de reação do gás ozônio aplicado em fluxo para controle de S. zeamais. Para isso, amostras de 1,5 kg de grãos milho de pipoca foram expostas ao gás O 3 e ao oxigênio (controle) em uma vazão específica de 0,33 m 3 min -1 t -1 nas concentrações de 0,5; 2,2 e 4,5 mg L -1 . Na segunda etapa, determinou-se a eficácia do ozônio na inativação de A. flavus. Adotou-se a concentração de entrada de 16,0 mg L -1 , nas vazões específicas de 0,15 e 1,0 m 3 min -1 t -1 em 3 kg de grãos, nos períodos de exposição de 0; 6; 12; 24; 36 e 48 h, respectivamente. Na terceira etapa, determinou-se a cinética e decomposição do ozônio e eficácia do ozônio no controle de S. zeamais em sistema de injeção a baixa pressão. Para caracterizar a cinética de decomposição do gás ozônio a baixas pressões foi utilizada uma câmara hipobárica de volume igual a 70 L. Foram utilizadas amostras de 5,0 kg de grãos embalados em sacos de polipropileno trançado. A pressão interna da câmara foi reduzida para 250 hPa e o O 3 foi injetado nas concentrações de 5,0; 6,7; 8,5 e 13,0 mg L -1 até a pressão interna da câmara atingir 940 hPa. O decaimento da concentração de ozônio dentro da câmara e da embalagem foi monitorado. A qualidade do milho de pipoca foi avaliada, considerando-se o volume de expansão, teor de água, condutividade elétrica e cor dos grãos. O tempo de saturação para a massa de grãos de milho de pipoca com o gás ozônio para as concentrações de 0,5; 2,2 e 4,5 mg L -1 foi de 10; 3,1 e 2,1 h, respectivamente. Na segunda etapa, obteve-se os tempos de saturação para as vazões específicas de 0,15 e 1,0 m 3 min -1 t -1 de 3,59 e 0,88 h, respectivamente. A concentração de saturação, para a vazão específica de 0,15 m 3 min -1 t -1 , foi de 8,59 mg L -1 , enquanto que para a vazão específica de 1,0 m 3 min -1 t -1 a concentração de saturação foi de 15,44 mg L -1 . A cinética de decomposição do gás ozônio quando aplicado em fluxo ou em sistema de injeção a baixa pressão obedeceu ao modelo de primeira ordem para todas as concentrações estudadas. O tempo de meia-vida do gás O 3 na massa de grãos de milho de pipoca quando aplicado em fluxo para as concentrações de 0,5; 2,2 e 4,5 mg L -1 foi de 5,20; 6,22 e 5,56 min, respectivamente. Os tempos de meia vida do ozônio no sistema de injeção a baixa pressão variaram de 22,7 a 49,86 min dentro da embalagem e de 20,6 a 46,5 min no interior da câmara. As concentrações de 0,5; 2,2 e 4,5 mg L -1 foram letais aos insetos (S. zeamais) nos períodos de exposição correspondente a saturação, para cada concentração. A redução do percentual de infecção por A. flavus foi de 80%, decorridas 6 h de exposição ao gás ozônio para ambas as vazões específicas utilizadas. O gás ozônio aplicado em sistemas a baixa pressão, na concentração de 13,0 mg L -1 , controlou 94,45% dos insetos na massa de grãos. Pode-se concluir que o tratamento com gás ozônio foi eficiente no controle de insetos adultos de S. zeamais e na inativação de A. flavus em milho de pipoca. Foi possível concluir ainda com este estudo que a exposição dos grãos ao gás ozônio não alterou o volume de expansão, teor de água, condutividade elétrica e cor de forma que pudesse comprometer comercialmente a qualidade da pipoca. Palavras-chave: Armazenamento. Zea mays everta. Ozônio. The objectives of this study were: (i) to characterize the reaction kinetics of ozone gas applied in flow and at low pressure in controlling Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) and inactivation of Aspergillus flavus in popcorn kernels and (ii) to evaluate the quality of popcorn kernels after exposure to ozone gas. The study was carried out in three steps. In the first step, the reaction kinetics of ozone gas applied in flow in controlling S. zeamais was characterized. For this, samples of 1.5 kg of popcorn kernels were exposed to O 3 gas and oxygen (control) at a specific flow rate of 0.33 m 3 min -1 t -1 at concentrations of 0.5; 2.2 and 4.5 mg L -1 . In the second step, the efficiency of ozone in the inactivation of A. flavus was determined. The inlet concentration of 16.0 mg L -1 was adopted, at the specific flow rates of 0.15 and 1.0 m 3 min -1 t -1 in 3 kg of kernels, in the exposure periods of 0; 6; 12; 24; 36 and 48 h, respectively. In the third step, the kinetics and decomposition of ozone were determined as well as ozone efficiency in the control of S. zeamais in a low pressure injection system. To characterize the decomposition kinetics of ozone gas at low pressures, a hypobaric chamber with a volume equal to 70 L was used. Samples of 5.0 kg of kernels packed in braided polypropylene bags were used. The chamber's internal pressure was reduced to 250 hPa and O 3 was injected at concentrations of 5.0; 6.7; 8.5 and 13.0 mg L -1 until the internal pressure of the chamber reached 940 hPa. The decay of the ozone concentration inside the chamber and the package was monitored. The quality of popcorn kernels was evaluated, considering the expansion volume, water content, electrical conductivity and kernel color. The saturation time for the popcorn kernel mass with ozone gas for concentrations of 0.5; 2.2 and 4.5 mg L -1 was 10; 3.1 and 2.1 h, respectively. In the second step, the saturation times that were obtained for the specific flow rates of 0.15 and 1.0 m 3 min -1 t -1 were 3.59 and 0.88 h respectively. The saturation concentration, for the specific flow rate of 0.15 m 3 min -1 t -1 , was 8.59 mg L -1 , while for the specific flow rate of 1.0 m 3 min -1 t -1 , the concentration saturation was 15.44 mg L -1 . The decomposition kinetics of ozone gas when applied in flow or in a low pressure injection system followed the first order model for all concentrations studied. The half-life of O 3 gas in the mass of popcorn kernels when applied in flow at concentrations of 0.5; 2.2 and 4.5 mg L -1 was 5.20; 6.22 and 5.56 min, respectively. The half-life of ozone in the low pressure injection system ranged from 22.7 to 49.86 min inside the package and from 20.6 to 46.5 min inside the chamber. Concentrations of 0.5; 2.2 and 4.5 mg L -1 were lethal to insects (S. zeamais) in the exposure periods corresponding to saturation, for each concentration. The reduction in the percentage of infection by A. flavus was 80%, after 6 h of exposure to ozone gas for both specific flow rates used. The ozone gas applied in low pressure systems, at a concentration of 13.0 mg L -1 , controlled 94.45% of the insects in the kernel mass. It can be concluded that the treatment with ozone gas was efficient in controlling adult insects of S. zeamais and in the inactivation of A. flavus in popcorn kernel. It was also possible to conclude with this study that the exposure of kernels to ozone gas did not change the expansion volume, water content, electrical conductivity and kernel color in a way that could commercially compromise the quality of the popcorn. Keywords: Storage. Zea mays everta. Ozone.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Os sistemas alagados construídos (SACs) são utilizados para o tratamento de diferentes águas residuárias, incluindo as de curtumes que são ricas em metais pesados. A presente pesquisa se propôs a avaliar o desempenho de SACs com a espécie vegetal Polygonum hydropiperoides Michx na fitorremediação de água residuária sintética de curtume (ARSC) por meio da adição de fito-hormônio (auxina) e bactéria promotora de crescimento vegetal (Azospirillum brasilense). Para tanto, foram instalados e operados nove SACs em escala piloto nomeados como: SAC F+B – sistema com fito-hormônio e bactéria; SAC F – sistema com fito-hormônio; SAC B – sistema com bactéria; SAC V – sistema somente vegetado e SAC NV – sistema não vegetado. Além disso, cada SAC vegetado possuía uma unidade em paralelo (controle) com a finalidade de avaliar a fitotoxicidade. De acordo com os resultados obtidos, os SACs usados foram eficientes na remoção de cromo, não apresentando diferenças significativas. Os sintomas visuais na porção aérea dos indivíduos expostos à ARSC incluíram encarquilhamento, necrose, clorose e senescência das folhas. A detecção positiva mais intensa para morte celular ocorreu nas folhas e raízes dos indivíduos expostos à ARSC. Nos SACs vegetados em que foram adicionados o fito-hormônio e as bactérias, houve menos danos visuais, menor detecção de morte celular nas folhas e raízes, tendo também sido observado o aumento no crescimento e na produtividade de P. hydropiperoides. Palavras-chave: Auxina. Azospirillum brasilense. Metal pesado. Fitorremediação. The constructed wetlands systems (CWs) are used for the treatment of different wastewaters, including those from tanneries that are rich in heavy metals. The present research proposed to evaluate the performance of CWs with the plant species Polygonum hydropiperoides Michx in phytoremediation of synthetic tannery wastewater (STW) through the addition of phytohormone (auxin) and plant growth promoting bacteria (Azospirillum brasilense). For this, nine CWs were installed and operated in pilot scale named as: CW F+B - system with phytohormone and bacteria; CW F - system with phytohormone; CW B - system with bacteria; CW V - only vegetated system and CW NV - non vegetated system. Besides, each vegetated CW had a parallel unit (control) in order to evaluate phytotoxicity. According to the results obtained, the used CWs were efficient in the chromium removal, not presenting significant differences. The visual symptoms in the aerial portion of the individuals exposed to STW included wilting, necrosis, chlorosis and senescence of the leaves. The most intense positive detection for cell death occurred in the leaves and roots of the individuals exposed to STW. In the vegetated CWs where the phytohormone and bacteria were added, there was less visual damage, less detection of cell death in the leaves and roots, and an increase in the growth and productivity of P. hydropiperoides was also observed. Keywords: Auxin. Azospirillum brasilense. Heavy metal. Phytoremediation.

O processamento do café por via úmida produz grandes quantidades de efluente líquido, conhecido como água residuária do processamento do café (ARC). A ARC é considerada poluente, visto que possui pH reduzido, elevadas concentrações de matéria orgânica, sais e nutrientes. Dessa maneira, devido à estas características, é fundamental tratar este efluente antes de descartá-lo no ambiente. Uma opção viável, mas pouco utilizada é a coagulação-floculação seguida pela flotação por ar dissolvido (C/FAD). A coagulação-floculação é um método simples, eficaz e de baixo custo operacional. Já a flotação por ar dissolvido pode permitir obter-se a mesma remoção de poluentes da sedimentação, em um menor intervalo de tempo. Convencionalmente utilizam-se sais metálicos na coagulação-floculação, porém, tais produtos podem ser prejudiciais ao ambiente e à saúde humana. Assim, uma possível opção a ser estudada é a substituição dos sais metálicos por coagulantes naturais, como as sementes de Moringa oleifera e o cladódio da Hylocereus polyrhizus (pitaya vermelha). Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar C/FAD utilizando-se sementes de Moriga oleifera e cladódio da Hylocereus polyrhizus em solução salina de cloreto de cálcio no tratamento da ARC, otimizando-se as doses destes coagulantes e do sal, por meio do delineamento do composto central rotacional (DCCR). Como resultados, observou-se que com o uso da Moringa oleifera, 71,8% dos compostos UV 254 foram removidos e que com o uso do cladódio da H. polyrhizus, mais de 50,0% da turbidez foi removida. Considerando-se as várias varíaveis estudadas como fatores de resposta, os valores ótimos para dose e salinidade com o uso da moringa se situam entre de 0,0 a 1,2gL -1 e 5,0 a 8,0% respectivamente. Já para o uso da pitaya, os valores ótimos de dose e salinidade se situam entre 1,1 a 5,0gL -1 e 4,5 a 7,0%, respectivamente.Constata-se que dissolver coagulantes naturais em solução salina é alternativa interessante no tratamento da ARC, uma vez que possibilita remoção dos contaminantes com eficiência satisfatória. O sal foi utilizado para potencializar a coagulação, dispensando o uso de coagulantes metálicos e de alcalinizantes na correção do pH, visto que neste trabalho o pH do meio não foi alterado. Palavras-chave: Moringa oleifera. Hylocereus polyrhizus. cloreto de cálcio. DCCR. Wet coffee processing produces large amounts of liquid effluent, known as coffee processing wastewater (CPW). CPW is considered a pollutant, since it has a low pH, high concentrations of organic matter, salts and nutrients. Thus, due to these characteristics, it is essential to treat this effluent before discharging it into the environment. A viable but little used option is coagulation-flocculation followed by dissolved air flotation (C/DAF). Coagulation-flocculation is a simple, effective and low operating cost method. On the other hand, dissolved air flotation can allow the same removal of pollutants from the sedimentation to be obtained in a shorter period of time. Conventionally, metallic salts are used in coagulation-flocculation, however, such products can be harmful to the environment and human health. Thus, a possible option to be studied is the replacement of metallic salts by natural coagulants, such as the seeds of Moringa oleifera and the cladode of Hylocereus polyrhizus (red pitaya). Thus, the objective of this research was to evaluate C/DAF using seeds of Moriga oleifera and cladode of Hylocereus polyrhizus in saline solution of calcium chloride in the treatment of CPW, optimizing the doses of these coagulants and salt, through the central composite rotatable design (CCRD). As a result, it was observed that with the use of Moringa oleifera, 71,8% of the UV 254 compounds were removed and that with the use of the cladode from H. polyrhizus, more than 50,0% of the turbidity was removed. Considering the variables studied as response factors, the optimal values for dosage and salinity with the use of moringa range from 0.0 to 1.2 g L -1 and 5.0 to 8.0%, respectively. As for the use of pitaya, the optimal dose and salinity values are between 1.1 to 5.0 g L -1 and 4.5 to 5.0%, respectively. It appears that dissolving natural coagulants in saline solution is an interesting alternative in the treatment of CPW, since it allows removal of contaminants with satisfactory efficiency. Salt was used to potentialize coagulation, eliminating the use of metallic coagulants and of alkalizing agents in the pH adjustment, since in this work the pH of the medium was not altered. Keywords: Moringa oleifera. Hylocereus polyrhizus. calcium chloride. CCRD.

Neste trabalho objetivou-se avaliar a produção de biogás a partir da co-digestão de dejeto de suínos (DS) e de galinhas poedeiras (DGP) sob diferentes condições de temperatura (psicrofílica x mesofílica). Os estudos foram conduzidos em escala laboratorial em reatores anaeróbios em sistema de batelada onde foram estudadas três misturas, em proporções (% massa/massa) de 25/75, 50/50 e 75/25 de DS/DGP. Cada tratamento foi avaliado nas temperaturas de 18 e 36°C, em quadruplicata. A produção de biogás a partir de sólidos voláteis (SV), sólidos totais (ST) e DQO removidas foi maior a 36°C para todas as proporções em comparação com a condição psicrofílica (18°C). Dentre as proporções, as maiores produções volumétricas foram verificadas na proporção de 25/75 (DS/DGP): 0,49 e 0,86 m 3 biogás kg -1 DQO aplicada , para 18°C e 36°C, respectivamente. O digestato proveniente da proporção que se sobressaiu em relação à maior produção de biogás foi avaliado quanto a seu poder nutricional no crescimento da cultura de Brachiaria brizantha cv. Marandu em comparação com a adubação química. A massa seca das plantas apresentou diferença significativa entre os tratamentos estudados. O biofertilizante proveniente da degradação à temperatura de 18°C proporcionou uma produção 19,75% maior de massa verde quando comparada a adubação química. De modo geral, o acúmulo de macronutrientes nas plantas seguiu o acúmulo de matéria seca. Em ambos biofertilizantes estudados a ordem decrescente do acúmulo de macronutrientes na parte aérea das plantas foi K > N > P > Ca > Mg. Conclui-se que a co-digestão de dejetos de suínos e de galinha poedeira é uma proposta interessante em termos de manejo, recuperação energética do biogás bem como a utilização do digestato na adubação de pastagens como biofertilizante. Palavras-chave: Brachiaria brizantha. Mesofílico. Pastagens. Pscicrofílico. The present experiment aimed to assess the biogas production from the anaerobic co- digestion of swine with laying hen manure under different sets of temperatures (psychrophilic and mesophilic). The trials were conducted using laboratory-scale anaerobic batch reactors. Three different proportions of SM and LHM were adopted, 25/75, 50/50 e 75/25 (volumetric proportion, %) and each treatment (quadruplicate) were subjected to temperatures of 18 and 36°C. Independently of the co-digestion proportion, higher biogas yield in terms of VS, TS and COD added in the systems were achieved when reactors were under mesophilic temperatures as compared to the psychrophilic range. In terms of co-digested material, higher biogas yield was detected by the combination of 25/75 (SM/LHM) of 0.49 e 0.86 m 3biogas kg -1 COD added , for 18°C and 36°C, respectively. Digestate from the treatment that achieved the highest biogas production was evaluated and compared to regular chemical fertilization upon its nutritional value for Brachiaria brizantha cv. Marandu. Forage mass production had significative effect between the treatments. Digestate from reactors under 18°C promoted 19.75% more forage mass production as compared to chemical fertilization. Overall, the accumulation of macronutrients in the forages followed the accumulation of mass. For both digestate studied, the decreasing order of macronutrient accumulation in the aerial part of the forages was K > N > P > Ca > Mg. We understand that co-digestion of swine with laying hen manure is indeed important in terms of waste management, harnessing biogas energy from waste and the use of its digestate in grazing pastures. Keywords: Brachiaria brizantha. Mesophilic. Pastures. Psychrophilic.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A estimativa de produtividade de culturas agrícolas visa as definições econômicas acerca da cultura, gestão agrícola, uso de terras, entre outros. Porém, é comum observar o uso de métodos convencionais para estimar a produtividade da cultura da soja, tornando o processo lento, oneroso e susceptível a erros humanos. Portanto, objetivou-se desenvolver um modelo, com base em aprendizagem profunda, para realizar a estimativa de produtividade da soja, utilizando imagens digitais obtidas por meio de um dispositivo móvel. Para isso, foi analisado a capacidade do modelo proposto de classificar corretamente as vagens que possuem diferentes números de grãos, realizar a contagem do número de vagens e grãos e, então, estimar a produtividade da cultura da soja. Para construção do banco de dados foram realizadas duas diferentes formas de aquisição de imagens, nomeadas como aquisição de imagens 1 (AI1) e aquisição de imagens 2 (AI2). Na AI1, foram obtidas imagens das plantas intactas e recém retiradas da área experimental, em que as mesmas apresentavam folhas, ramos e vagens. Para realizar a captura da imagem com a planta intacta foi construída uma estrutura para posicionar o dispositivo móvel e, logo a frente, a amostra (planta), com distância fixa de um metro entre o dispositivo móvel e a planta. Já as imagens obtidas por meio da AI2, foram oriundas de vagens destacadas da planta e depositadas em uma bandeja de fundo branco. Para uma mesma planta, imagens foram obtidas pelos métodos AI1 e AI2. O experimento foi realizado em duas cultivares de soja, TMG 7063 IPRO (cultivar 1) e TMG 7363 RR (cultivar 2). A fim de possibilitar o uso em campo do modelo desenvolvido, o procedimento de captura das imagens foi realizado em campo, a fim de expor as amostras às adversidades que não ocorreriam em ambiente com luminosidade controlada. Para estimar a produtividade da cultura da soja, o modelo deverá ser capaz de distinguir as vagens que possuem diferentes números de grãos, para, em seguida, contar o número de vagens e grãos presentes na planta. A avaliação do modelo se deu em três etapas, a primeira foi a avaliação quanto a classificação, utilizando as métricas de precisão, a sensibilidade e a pontuação F1. Na segunda etapa, foi avaliada a capacidade do modelo em contar corretamente o número de vagens e grãos em comparação aos dados contados manualmente. A determinação do erro entre os dois valores, manuais e previstos, foi calculado pelo Erro Percentual Absoluto Médio (MAPE). De maneira semelhante, a validação da estimativa de produtividade ocorreu entre a comparação dos valores reais, que foi realizado com o método convencional e os valores previstos, que foi realizado pelo modelo. Em seguida, foi calculado o MAPE para determinar o erro presente na estimativa de produtividade determinada pelo modelo. Os resultados alcançados pelo modelo ao utilizar os dados obtidos pela AI1 na classificação para a métrica pontuação F1 foram de 22,22%, 52,31%, 65,93% e 3,13% para as classes “um”, “dois”, “três” e “quatro”, respectivamente. Já o valor do MAPE, para os dados da AI1, apresentado na contagem de vagens e grãos, bem como, na estimativa de produtividade foram de 34,69% (vagens) e 35,25% (grãos), 44,76% (cultivar 1) e 32,73% (cultivar 2). Os valores, para classificação, alcançados pelo modelo ao utilizar os dados obtidos pela AI2 foram de 31,58%, 75,63%, 90,51% e 21,62% para as classes “um”, “dois”, “três” e “quatro”, respectivamente. O MAPE para contagem de vagens e grãos e, também, estimativa de produtividade com os dados da AI2 foram de 7,50% (vagens) e 5,32% (grãos), 6,29% (cultivar 1) e 5,50% (cultivar2). Sendo assim, em todas as métricas empregues neste artigo, o modelo alcançou o melhor desempenho ao utilizar os dados obtidos por meio da AI2 se comparado com os dad os da AI1. Além disso, entre as cultivares analisadas, a cultivar 2 (TMG 7363 RR) apresentou o menor erro na estimativa de produtividade em ambos métodos de aquisição de imagens analisadas neste trabalho. Palavras-chave: Aprendizado profundo. Aquisição de imagens. Dispositivo móvel The estimation of business productivity as business, among other uses of culture, management. However, the use of conventional methods to estimate soybean yield is observed, making the process slow, costly and common, susceptible to human errors. Therefore, the objective is to develop a model, based on deep learning, to perform an estimate of soybean productivity, using images projected through a mobile device. For this, they have the capacity of the proposed model to correctly classify as pods that different numbers of grains, perform the count of the number of pods and grains and, then, estimate soybean yield. To build the database, two different forms of image acquisition (AI1) and image acquisition 2 (AI2) were performed. In AI1, images of intact plants from the experimental area were taken, branches and images of the experimental area were drawn. To capture the image with the plant intact, a structure was built to position the mobile device and, immediately in front, the sample (plant), with a fixed dist ance of one meter between the mobile device and the plant. The images with a white background. For the same plant, images were found AI1 and AI methods. The experiment was carried out on two soybean cultivars, TMG 7063 IPRO (cultivar 1) and TMG 7363 RR (cultivar 2). In order to make possible the use in the field of the developed, the procedure of capturing the images was carried out in the field, an export purpose as it occurs with adversities in an environment with controlled luminosity. To estimate soybean yield, the model must be able to distinguish pods that have different numbers of grains, and then count the number of pods and grains in the plant. A three-step evaluation model, the first evaluation and classification, using sensitivity as a measure of precision and the F1 evaluation, which is the evaluation of precision and sensitivity. In the second operation, the model's ability to correctly count the number of variables compared to manually counted data was made. The determination of the error between the two values, manual and predicted, was by the Absolute Mean calculation (MAPE). Similarly, a validation of the estimation of reais, which was performed manually, with the conventional method and the predicted values, which was performed by the predict ed model. Then, the MAPE was calculated to determine the error presented in the determination estimate determined by the model. The results selected by the model when using the data pela1 in the classification for an evaluated metric F1 were 22.2%, 52.31% 65.93% and 3.1% for classes "two", "three" and " four”, respectively. The MAPE presentation error, for AI1 data, in the count of pods and grains, as well as in the yield estimate were 34.69% (pods) and 35.25% (grains), 44.76% (cultivate 1) and 32.73% (cultivate 2). As for theOs, for classification, the data selected by the model to be used by the values obtained by AI2 were 31.58%, 75.6%, 90.51% and 21.62% for classes "one", "two", “Three” and “four”, respectively. The MA for counting pods and grains and, also for the AI, yield estimation with the data were 7.50% (pods) and 5.32% (grains), 6.2% (cultivar 1) and 5.50 % (cultivate2). Thus, as measurements used in the article used, the model used reached the best performance obtained through AI2 when compared with the data from AI1. Furthermore, among cultivars in work, cultivar 2 (73633) presented the smallest error in the yield estimation of both image acquisition methods. Keywords: Deep learning. Image acquisition. Mobile device

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A produção de laticínios está relacionada a uma série de impactos ambientais, seja pelo consumo de leite ou a energia requerida em sua manufatura. Para quantificar e compreender a origem desses impactos, a avaliação de ciclo de vida é uma das metodologias que vem sendo utilizadas nesse propósito. No entanto, a literatura carece de estudos que avaliem impactos de laticínios de forma comparativa. Somado a isso existem laticínios tradicionais que ainda não foram devidamente avaliados pela metodologia. A partir dessa necessidade, nesse trabalho foi realizada uma avaliação comparativa de ciclo de vida, do tipo cradle-to-gate, de seis laticínios de uma fábrica localizada no município de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. Em complemento, duas análises de sensibilidade foram feitas para avaliar o grau de influência no perfil ambiental dos produtos a depender do modo de analisar os processos multifuncionais e através do beneficiamento de subprodutos dentro do laticínio. Os resultados obtidos apontaram que, dentre os laticínios estudados, o queijo e a manteiga se sobrepuseram expressivamente aos demais laticínios, o requeijão e o doce de leite apresentam impactos semelhantes, e o iogurte e o leite apresentaram os menores impactos dentre os demais. O aproveitamento dos subprodutos se mostrou como uma forma efetiva de redução de impacto ambiental atribuído aos laticínios, principalmente para o queijo e o requeijão, que tiveram reduzidos seus valores quase à metade. Verificou-se também que o uso de estratégias diferentes para lidar com processos multifuncionais afetou de forma expressiva os resultados dos laticínios, sendo a subdivisão de processos aliada a alocação causal a melhor alternativa frente a alocação por sólidos de leite, por representar melhor a realidade dos fluxos dentro da fábrica. Através dos resultados das investigações feitas nesse trabalho, é possível ter uma melhor compreensão acerca do perfil ambiental de laticínios no Brasil, principalmente os tradicionais, como o doce de leite e o requeijão. Outras contribuições estão na proposição de alternativas para a melhoria do perfil ambiental dos produtos, como o beneficiamento dos subprodutos, e no questionamento ao uso da alocação por sólidos de leite, que é comum em trabalhos de avaliação de ciclo de vida, e a proposição de uma melhor forma para se avaliar o impacto de laticínios. Palavras-chave: Laticínios. Avaliação de ciclo de vida. Doce de leite. The production of dairy products is related to a series of environmental impacts, either by the milk consumption or the energy required in its manufacture. To quantify and understand the origin of these impacts, life cycle assessment is one method that has been used for this purpose. However, a lack of studies evaluates the impacts of dairy products comparatively. In addition, there are traditional dairies that have not yet been properly evaluated by the method. Based on this, in this study, we conducted a comparative cradle-to-gate life cycle assessment of six dairies from a plant in the municipality of Viçosa, Minas Gerais, Brazil. In addition, two sensitivity analyses were performed to evaluate the influence on the environmental profile of the products depending on the way of analyzing the multifunctional processes and through the processing of by-products within the dairy. The results obtained pointed out that, among the dairy products studied, cheese and butter expressively overlapped the other dairy products, requeijão (spreadable cheese), and dulce de leche presented similar impacts, and yogurt and milk presented the lowest impacts among the others. Using by-products proved to be an effective way of reducing the environmental impact attributed to dairy products, especially for cheese and requeijão, which had their values reduced by almost half. It was also verified that the use of different strategies to deal with multifunctional processes considerably affected the results of the dairies, with the subdivision of processes combined with the causal allocation being the best alternative to the allocation by milk solids because it better represents the reality of the flows inside the factory. Through the results of the investigations done in this work, it is possible to have a better understanding of the environmental profile of dairies in Brazil, especially the traditional ones, such as dulce de leche and cottage cheese. Other contributions are in the proposition of alternatives to improve the environmental profile of the products, such as the processing of by-products, and in the use's questioning of allocation by milk solids, which is common in life cycle assessment studies, and the proposition of a better way to evaluate the impact of dairy products. Keywords: Dairy products. Life cycle assessment. Dulce de leche.

O mercado da tecnologia fotogramétrica e de posicionamento oferece modelos de câmeras e receptores com variações na precificação de forma a atender diferentes públicos e demandas. Atualmente, testes de equipamentos de baixo custo estão sendo realizados com o intuito de ampliar a utilização da tecnologia, tornando-a acessível. Os receptores GNSS de simples frequência, presentes nos VANTs (veículos aéreos não tripulados) de menor precificação, estão sendo submetidos a testes estáticos e cinemáticos para a verificação da qualidade da precisão do posicionamento. Receptores capazes de estimar coordenadas por meio do método de posicionamento relativo com correção em tempo real (Real Time Kinematic - RTK) apresentam alta precisão nas observações e também estão disponíveis em versões de baixo custo. Também podem obter resolução competitiva de ambiguidade e desempenho de posicionamento para os receptores de frequência dupla de alto custo. Os VANTs comercializados com receptores RTK já embarcados possuem alto valor aquisitivo. Estes oferecem ao usuário a possibilidade do georreferenciamento das imagens coletadas com o menor número possível de pontos de controle. O rastreio dos pontos de controle no terreno é um fator que inibe as vantagens da utilização de VANTs em regiões de difícil acesso, como em áreas florestais, densas vegetações ou com processos erosivos. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho dos receptores GNSS-RTK de baixo custo no modo estático, cinemático e também sua precisão para o georreferenciamento de ortoimagens. Para atender o primeiro objetivo, foi inserido no VANT modelo Matrice 100 o GNSS-RTK.Na área experimental foram alocadas 24 estacadas e um ponto foi escolhido como base para que a correção via rádio fosse possível. O posicionamento estático foi avaliado por meio da comparação da coordenada obtida com o sistema GNSS-RTK e da coordenada coletada com o receptor geodésico Topmap TPS T10. O posicionamento cinemático foi avaliado por meio da comparação dos valores das coordenadas dos pixels centrais das imagens coletadas a 60 metros de altura. Os dados estáticos apresentaram, em sua maioria, precisão centimétrica e os dados cinemáticos precisão métrica. Para atender ao segundo objetivo, pontos de controle e de validação foram escolhidos ao longo da área experimental. Foram realizados voos a 40, 60 e 80 metros de altura. Com o auxílio de softwares de planejamento e processamento, as imagens foram georreferenciadas com diferentes números de pontos de controle e a precisão de cada resultado foi avaliada por meio dos pontos de validação. Os resultados demonstram que quanto maior a altura de voo, menor a precisão. Portanto, quanto maior o número de pontos de controle no georreferenciamento, melhor a qualidade da interpolação e, assim, os pontos analisados se aproximam dos valores ideais. Palavras-chave: Sensoriamento remoto. Global Navigation Satellite System. Real Time Kinematic. Currently, tests of low-cost equipment are being carried out in order to expand the use of technology, making it accessible. The GNSS receivers of simple frequency, present in the UAVs (unmanned aerial vehicles) of lower pricing, are being subjected to static and kinematic tests to verify the quality of the positioning accuracy. Receivers capable of estimating coordinates using the relative positioning method with real-time correction (Real Time Kinematic - RTK) have high precision in the observations. These receivers with real-time correction capability are also available in the low-cost version. They can also achieve competitive resolution of ambiguity and positioning performance for high-cost dual frequency receivers. UAVs sold with RTK receivers already shipped have a high acquisition value. These offer the user the possibility of geo-referencing the images collected with the fewest possible control points. The tracking of control points on the ground is a factor that inhibits the advantages of using UAVs in regions of difficult access, such as in forest areas, dense vegetation or with erosion processes. Thus, this work aimed to evaluate the performance of low-cost GNSS-RTK receivers in static, kinematic mode and also their accuracy for the georeferencing of orthoimages. In order to meet the first objective, the GNSS-RTK UAV model was inserted in the UAV model Matrix. In the experimental area, 24 stakes were allocated and a point was chosen as the basis for radio correction to be possible. Static positioning was assessed by comparing the coordinate obtained with the GNSS-RTK system and the coordinate collected with the Topmap TPS T10 geodetic receiver. The kinematic positioning was evaluated by comparing the coordinate values of the central pixels of the images collected at 60 meters. The static data presented, in their majority, centimetric precision and the kinematic data metric precision. To meet the second objective, control and validation points were chosen throughout the experimental area. Flights were performed at 40, 60 and 80 meters in height. With the aid of planning and processing software, the images were georeferenced with different numbers of control points and the accuracy of each result was assessed using the validation points. The results demonstrate that the higher the flight height, the lower the accuracy. Therefore, the greater the number of control points in the georeferencing, the better the quality of the interpolation and, thus, the analyzed points approach the ideal values. Keywords: Remote sensing. Global Navigation Satellite System. Real Time Kinematic.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O uso de recursos não renováveis emitem grande quantidade de CO 2 no meio ambiente. Assim, a inserção de componentes renováveis nas matrizes energéticas e elétricas dos países é uma alternativa interessante para solucionar crises energéticas e problemas ambientais. Ambiciosos cenários de descarbonização requerem a implantação em larga escala de sistemas que utilizam biomassa, energia solar fotovoltaica e eólica. Nesta pesquisa de mestrado foram propostas duas etapas, cada uma delas com uma metodologia para avaliação e proposição de soluções energéticas em pequenas e médias propriedades rurais de um município típico da Zona da Mata do estado de Minas Gerais, Brasil. Na primeira etapa, o objetivo do estudo foi a elaboração de modelagens matemáticas capazes de estimar e otimizar a alocação do potencial energético proveniente de dejetos animais e esgoto doméstico. Para isso, fatores de conversão foram revisados, algoritmos determinísticos foram desenvolvidos e modelos não lineares foram ajustados. Os resultados indicaram um potencial total de 1,913 GWh ano -1 , sendo 99,533% provenientes de esterco animal e o restante referente ao esgoto. Em média, as propriedades possuíram potencial de 17.236,20 ± 55.137,63 kWh ano -1 e aquelas que não apresentavam potencial mínimo para implementação de projetos economicamente viáveis foram alocadas às usinas. O potencial médio por micro usina alocada variou entre 36.792 e 54.663 kWh ano -1 devido às 16 combinações entre modelos matemáticos e casos de análise financeira. Um modelo foi ajustado capaz de prever 92,4% da variação do potencial de geração em função do consumo de eletricidade anual e do lucro da produção agropecuária da propriedade. Verificou-se por análise de variância que a perspectiva de investimento em energia renovável de um produtor rural depende do conhecimento que ele possui sobre o assunto e do consumo de energia em sua propriedade. O potencial de geração de eletricidade no município atenderia à demanda e injetaria um excedente médio na rede de 7.577 kWh ano -1 por propriedade. Na segunda etapa, o sistema de geração a biomassa foi comparado aos sistemas de geração fotovoltaicos e eólicos e uma ferramenta de tomada de decisão baseada em indicadores que caracterizam as propriedades nos âmbitos financeiros, ambientais, sociais e físicos foi implementada a fim de selecionar a fonte alternativa mais viável. Os sistemas a biomassa, solar e eólico tiveram percentuais de seleção iguais a 62,16, 15,32 e 22,52%, respectivamente. Com informações sobre o perfil agro econômico das propriedades rurais e sobre a fonte alternativa mais adequada, uma rede neural artificial foi treinada para otimizar o processo de seleção. Uma acurácia média máxima de 81,80 ± 3,36% foi obtida para uma rede com quatro entradas, composta por 50 neurônios e treinada com 70% do conjunto de dados. Com a implementação de todos os sistemas de geração propostos, seriam gerados 1,975 GWh ano -1 e 435,23 toneladas de CO 2 deixariam de ser emitidas por ano. Devido ao excesso de produção, um crédito de CO 2 de 366,62 toneladas por ano seria injetado na rede. Contudo, os cenários de geração propostos tornar-se-ão realidade quando as políticas de diversificação da geração distribuída forem implementadas no Brasil. Palavras-chave: Energia - Fontes alternativas. Modelos matemáticos. Otimização matemática. Desenvolvimento rural. The use of non-renewable resources emits a large amount of CO 2 into the environment. Thus, the usage of renewable components in the countries' energy and electrical matrices is seen as an interesting alternative to solve energy crises and environmental problems. Ambitious decarbonization scenarios require a large-scale deployment of systems that use biomass, solar photovoltaic and wind energy. In this master's research, two stages were proposed, each with a methodology for evaluating and proposing energy solutions in small and medium- sized rural properties in a typical municipality in Zona da Mata in the state of Minas Gerais, Brazil. In the first stage, the goal of the study was to develop mathematical models capable of estimating and optimizing the allocation of energy potential from animal waste and domestic sewage. For this, conversion factors were revised, deterministic algorithms have been developed and non-linear models were adjusted. The results indicated a total potential of 1,913 GWh year -1 , with 99.533% coming from animal manure and the remainder from sewage. On average, the properties had a potential of 17,236.20 ± 55,137.63 kWh year -1 and those that did not have a minimum potential for the implementation of economically feasible projects were allocated to the plants. The average potential per micro plant allocated varied between 36,792 and 54,663 kWh year -1 due to the 16 combinations between mathematical models and cases of financial analysis. An adjusted model was able to predict 92.4% of the variation in the generation potential due to the annual electricity consumption and the profit from the farm's agricultural production. It was verified by variance analysis that the perspective of investment in renewable energy of a rural producer depends on how much is him aware towards the energy consumption on his property. The electricity generation potential in the municipality would meet demand and inject an average surplus into the network of 7,577 kWh year -1 per property. In the second stage, the biomass generation system was compared to the photovoltaic and wind generation systems and a decision- making tool based on indicators that characterize the properties in the financial, environmental, social and physical fields was implemented in order to select the source more feasible alternative. The biomass, solar and wind systems had percentages of selection equal to 62.16, 15.32 and 22.52%, respectively. Considering information on the agro-economicprofile of rural properties and on the most suitable alternative source, an artificial neural network has been trained for optimizing the selection process. A maximum mean accuracy of 81.80 ± 3.36% was obtained for a network containing four inputs, built of 50 neurons and trained considering 70% of the data set. After the implementation of all the proposed generation systems, 1,975 GWh year -1 would be generated and 435.23 tons of CO 2 would no longer be emitted per year. Due to overproduction, a CO 2 credit of 366.62 tons per year would be injected into the network. However, the proposed generation scenarios will become a reality when the diversification policies of distributed generation be implemented in Brazil. Keywords: Energy - Alternative sources. Mathematical models. Mathematical optimization. Rural development.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A coagulação-floculação pode ser usada para recuperação de microalgas, tendo em vista sua eficiência, simplicidade e custos reduzidos. Por meio da adição de coagulantes é possível desestabilizar as cargas superficiais das microalgas e recuperar sua biomassa. O uso de coagulantes químicos, como poliacrilamida, podem causar contaminações ao ambiente e danos à saúde humana. Portanto, estudos com coagulantes naturais como quitosana, Moringa oleifera e Guazuma ulmifolia, são inovadores. Dessa forma, nesse trabalho objetivou-se avaliar a eficiência da separação da biomassa da microalga Scenedesmus sp. por meio da coagulação-floculação, utilizando-se poliacrilamida, quitosana, M. oleifera e G. ulmifolia, otimizando-se as condições por meio de delineamento composto central rotacional. Poliacrilamida e quitosana apresentaram eficiências superiores a 90% e 70%, respectivamente. As doses ótimas foram 13,3 mg L -1 de polímero sintético e 5 mg L -1 de quitosana, e pH ótimo de 6,5, faixa natural das microalgas. A quitosana é considerada onerosa em escala plena devido aos elevados custos de aquisição. Em relação à M. oleifera e G. ulmifolia, estudou-se dose, pH e tempo de sedimentação como variáveis independentes. Encontraram-se eficiências superiores a 70% e 60%, respectivamente. As doses ótimas obtidas foram de 80 mg L -1 de M. oleifera e 30 mg L -1 de G. ulmifolia, ambos em pH 4, e tempos de sedimentação de 30 e 3 min para M. oleifera e G. ulmifolia. Assim, esses coagulantes naturais são promissores e podem ser utilizados na coagulação-floculação para recuperação de biomassa de Scenedesmus sp., minimizando o uso de coagulantes sintéticos. Palavras-chave: Quitosana. Moringa oleifera. Guazuma ulmifolia. DCCR. Coagulation-flocculation can be used for microalgae recovery, considering its efficiency, simplicity and low costs. Through the addition of coagulants, it is possible to destabilize the microalgae surface loads and recover their biomass. The use of chemical coagulants, such as polyacrylamide, can cause environmental contamination and damage to human health. Therefore, studies with natural coagulants such as chitosan, Moringa oleifera and Guazuma ulmifolia, are innovative. Thus, this study aimed to evaluate the efficiency of Scenedesmus sp. biomass recovery through coagulation-flocculation, using polyacrylamide, chitosan, M. oleifera and G. ulmifolia, optimizing the conditions through central composite rotational design. Polyacrylamide and chitosan presented efficiencies >90% and >70%, respectively. The optimum doses were 13.3 mg L -1 of synthetic polymer and 5 mg L -1 of chitosan, and an optimum pH of 6.5, the natural range of microalgae. Chitosan was considered unfeasible on a full scale due to high acquisition costs, so other natural coagulants should be studied. Regarding M. oleifera and G. ulmifolia, dose, pH and settling time were studied as independent variables. Efficiencies above 70% and 60% were found, respectively. The optimal doses obtained were 80 mg L -1 of M. oleifera and 30 mg L -1 of G. ulmifolia, both at pH 4, and settling times of 30 and 3 min for M. oleifera and G. ulmifolia. Thus, these natural coagulants are promising and they can be used in coagulation-flocculation to recover Scenedesmus sp. biomass, minimizing the use of synthetic coagulants. Keywords: Chitosan. Moringa oleifera. Guazuma ulmifolia. CCRD.

Os sais metálicos, especialmente os sais de alumínio, são tradicionalmente os mais empregados no tratamento de água. Contudo, devido aos efeitos deletérios associados ao alumínio residual na água tratada e a dificuldade de dispor o lodo gerado, os polímeros naturais têm sido cada vez mais estudados. Na literatura revisada, os polímeros naturais mais reportados são a Moringa oleifera e a quitosana. Porém, ainda são escassos os trabalhos referentes ao uso de polímeros naturais atuando como coagulantes auxiliares. Portanto, no presente trabalho estudou-se o uso de um novo e potencial coagulante auxiliar, a Guazuma ulmifolia (mutamba), para tratar água sintética empregando a metodologia de superfície de resposta. Além disso, neste trabalho se propôs a realização de uma revisão de literatura especificamente sobre o emprego de polímeros naturais como auxiliares de coagulação a sais metálicos no tratamento de água a fim de identificar as lacunas do conhecimento e oportunidades de pesquisa. Os principais fatores para o processo de coagulação/floculação avaliados foram dose dos coagulantes e pH. Com o processo de modelagem observou-se que o modelo quadrático foi o mais apropriado para descrever o processo de coagulação/floculação, tendo este sido validado. O efeito quadrático do pH, a interação entre a dose de mutamba e o pH e a interação entre a dose de sulfato de alumínio e a dose de mutamba foram significativos (p ≤ 0,05). As condições ótimas previstas pelo modelo foram 5 mg L -1 de sulfato de alumínio, 2,5 mg L -1 de mutamba e pH 9. Ademais, o polímero estudado apresentou características aniônicas (-31,9 mV) atuando, predominantemente, por adsorção e formação de pontes. Palavras-chave: Polímero natural. Mutamba. Tratamento de água. Metal salts, especially aluminum salts, are traditionally the most employed in water treatment. However, due to the deleterious effects associated with residual aluminum in treated water and the difficulty of disposing of the generated sludge, natural polymers have been increasingly studied. In the reviewed literature, the most commonly reported natural polymers are Moringa oleifera and chitosan. However, there are still few studies on the use of natural polymers acting as coagulants aids. Therefore, the present work optimized the use of a potential new coagulant aid, Guazuma ulmifolia (mutamba), to treat synthetic water using the surface response methodology. In addition, this work aimed to conduct a literature review specifically on the use of natural polymers as coagulation aids to metal salts in water treatment in order to identify knowledge gaps and research opportunities. The main factors for the coagulation-flocculation process evaluated were coagulant dose and pH. The modeling process revealed that the quadratic model was the most appropriate to describe the coagulation-flocculation process, which has been validated. The quadratic effect of pH, the interaction between mutamba dose and pH and the interaction between aluminum sulfate dose and mutamba dose were significant (p ≤ 0.05). The optimal conditions predicted by the model were 5 mg L -1 aluminum sulfate, 2.5 mg L -1 mutamba and pH 9. Moreover, the studied polymer presented anionic characteristics (-31,9 mV) acting by adsorption and bridging. Keywords: Natural polymer. Mutamba. Water treatment.

O flúor é o elemento mais eletronegativo e reativo dos halogênios, seu aporte como fluoreto no meio hídrico, pode ocorrer por meio natural ou antropogênico. Em concentrações reduzidas é capaz de trazer benefícios a saúde, entretanto, em concentrações elevadas promove efeitos deletérios que vão desde a fluorose dentária e esquelética, até problemas carcinogênicos. Embora a remoção de fluoreto do meio possa ocorrer por processos tradicionais como adsorção, osmose reversa e eletrodiálise, a fitorremediação desponta como um tratamento alternativo, acessível e ambientalmente correto. Nesse estudo, objetivou-se estudar o potencial de absorção e remediação das espécies Landoltia punctata e Eichhornia crassipes em águas contaminadas com fluoreto. Utilizou-se a metodologia de superfície resposta com o intuito de otimizar o processo e avaliar o nível de interferência de três variáveis: pH variando na faixa entre 5 a 9; concentração de fosfato com níveis variando entre 0 e 10 mg L -1 ; e concentração de nitrato variando níveis entre 0 e 800 mg L -1 . As plantas foram cultivadas em solução nutriente de Clark, contendo concentração inicial de 5 mg L -1 de fluoreto por um período de 10 dias. Considerando todos os tratamentos, foram observadas remoções médias de 11,6 e 19,0% para Landoltia punctata e Eichhornia crassipes, respectivamente. Já a massa de fluoreto removida por massa seca de planta foi em média (todos tratamentos) de 6,1 e 1,8 mg g -1 , também respectivamente. Os resultados indicaram que ambas as espécies possuem potencial de remediação de águas contaminadas com fluoreto. Palavras-chave: Aguapé. Lentilha d’água. Flúor. Delineamento Composto Central. Fitoextração. Fluorine is the most electronegative and reactive element among halogens. Its occurrence in the water environment is a result of natural and anthropogenic processes. Although low concentrations of fluoride ion can bring health benefits, high concentrations promote a range of disorders that go from dental and skeletal fluorosis to carcinogenic problems. Fluoride removal from water may occur through traditional processes such as adsorption, reverse osmosis and electrodialysis, but phytoremediation techniques have recently emerged as affordable and sustainable alternative treatment. Thus, this research aimed to evaluate the uptake and remediation potential of Landoltia punctata and Eichhornia crassipes in water contaminated with fluoride. The surface response methodology was used to optimize the process and to evaluate the effect of three variables: pH (ranging from 5 to 9), phosphate (ranging from 0 to 10 mg L -1 ) and nitrate (ranging from 0 to 800 mg L -1 ). The plants were acclimated in Clark’s nutrient solution and throughout 10 days they were exposed to 5 mg L -1 of fluoride. Considering all runs, average fluoride removals of 11.6 and 19.0% were observed for L. punctata and E. crassipes, respectively. On other hand, mass of removed fluoride per dry mass of plant reached averages of 6.1 and 1.8 mg g -1 , also respectively. These results showed that both species have remediation potential of fluoride-contaminated waters phytoremedion. Keywords: Water. Hyacinth. Duckweed. Fluoride. Central Composite Design. Phytoextraction.

Sistemas alagados construídos (SACs) são alternativas de engenharia para o tratamento de águas residuárias. Esses sistemas vêm sendo empregados há alguns anos, devido à facilidade de operação e manutenção e ao baixo custo de implantação. Entretanto, ainda são limitadas as pesquisas relacionadas à hidrodinâmica de tais sistemas. Dessa forma, neste estudo teve-se como objetivo avaliar o comportamento hidrodinâmico de SACs por meio da injeção de três traçadores, e a partir dos resultados determinar o grau de dispersão dos sistemas por meio dos modelos de escoamento tanques em série e escoamento disperso. Realizou-se uma revisão com intuito de se obter as principais características na condução de estudos hidrodinâmicos em SACs. O experimento foi realizado com a injeção de três traçadores (cloreto de lítio, dextrana azul e rodamina WT) em três SACs de escoamento horizontal subsuperficial, sendo dois plantados (SAC 1 e SAC 2 ) com Eichhornia crassipes e um sistema sem plantas (SAC 3 ). Os SACs apresentavam 0,60 m de altura, 0,50 m de largura e 2,00 m de comprimento, o preenchimento se deu até a altura de 0,25 m, o nível da água foi mantido a 0,05 m abaixo da superfície do material suporte. Esses recipientes foram preenchidos com brita “número zero” e alimentados com água proveniente de uma das represas do ribeirão São Bartolomeu, localizada na UFV. A vazão de entrada era de 96,7 L d -1 , e os sistemas possuíam tempo de retenção hidráulica teórico de 1 dia. Os resultados demonstraram que a massa recuperada da rodamina WT e do lítio foram maiores que 80% em todos os três sistemas, indicando que esses testes foram considerados aceitáveis para a condução de estudo hidrodinâmico. Já a taxa de recuperação da dextrana azul foi maior que 200% em todos os três SACs, o que não torna confiável os dados obtidos com esse traçador. O tempo de retenção hidráulica real foi maior que o tempo de retenção hidráulica nominal, em todos os SACs para os três traçadores, como já verificado em outros estudos. Os dados foram submetidos a metodologias de normalização para avaliação o efeito da variação da vazão na curva de distribuição de tempo de retenção, onde não foram verificadas diferenças. Os índices hidráulicos determinados revelaram baixo grau de curtos-circuitos, boa eficiência hidráulica e mistura nos sistemas. Os sistemas apresentaram grau de dispersão moderada, o que está de acordo com os resultados obtidos pelos índices hidráulicos. Palavras-chave: Estudo hidrodinâmico. Traçadores. Wetlands Constructed wetlands (CW) are engineering alternatives to wastewater treatment. These systems have been in use for a few years, because of its ease of operation and maintenance and the low cost of deployment. However, research related to hydrodynamics of such systems is still limited. Thus, the objective of this study was to evaluate the hydrodynamics of CW through the injection of three tracers, and from the results determine the degree of dispersion of the systems by means of flow models of tanks in series and dispersed flow. A review was carried out in order to obtain the main characteristics in the conduction of hydrodynamic studies in CW. The experiment was carried out with three tracers (lithium chloride, blue dextran and rhodamine WT) in three subsurface horizontal flow CW, two planted (CW 1 and CW 2 ) with Eichhornia crassipes and a system without plants (CW 3 ). The CW were 0.60 m high, 0.50 m wide and 2.00 m long, filling up to 0.25 m height, the water level was maintained 0.05 m below the surface of the carrier material. These containers were filled with fine gravel and fed with water from one of the São Bartolomeu river dams, located at UFV. The inlet flow rate was 96.7 L d -1 , and the systems had a theoretical hydraulic retention time of 1 day. The results demonstrated that the mass recovered from Rhodamine WT and Lithium were greater than 80% in all three systems, indicating that these tests were considered acceptable for conducting a hydrodynamic study. The recovery rate of Dextrana blue was greater than 200% in all three CW, which makes the data obtained with this tracer unreliable . The actual hydraulic retention time was greater than the nominal hydraulic retention time in all CW for the three tracers, as has already been reported in other studies. The data was submitted to standardization methodologies to evaluate the effect of flow variation on the retention time distribution curve, where no differences were observed. Hydraulic indices revealed low degree of short circuits, good hydraulic efficiency and mixing in the systems. The systems presented moderate degree of dispersion, which is in agreement with the results obtained by the hydraulic indices. Keywords: Hydrodynamic study. Tracers. Wetlands

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Alternativas sustentáveis para fornecimento de energia têm sido implementadas em diferentes áreas da agricultura. A energia fotovoltaica é uma energia limpa e renovável, que tem sido amplamente utilizada para o bombeamento de água na irrigação. O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho de sistemas de irrigação localizada fotovoltaico considerando uma condição de conversão direta (autônomo) da energia solar e outra com armazenamento da energia em baterias. Foram testados dois sistemas de irrigação localizado: gotejamento (vazão de 4 L h -1 ), utilizando emissores normal e autocompensante, e microaspersão (vazão de 65 L h -1 ). Para avaliar o desempenho dos sistemas de irrigação foi determinado os coeficientes de uniformidade de distribuição (CUC e CUD). Além disso, foram comparados os volumes bombeados pelo sistema autônomo e com armazenamento de energia. As informações obtidas foram submetidas a análise de regressão correlacionando com dados de radiação solar. Obteve-se o coeficiente de claridade horário para as condições testadas, o que confirma a ocorrência de diferentes condições climáticas durantes os testes. Foi realizado um estudo do potencial de bombeamento dos sistemas irrigação por gotejamento fotovoltaico autônomos para todo o Brasil para um período de 01/02/2018 a 31/01/2019. Ambos os sistemas de bombeamento apresentaram valores de coeficiente de uniformidade de distribuição classificados com excelentes. O Brasil possui um grande potencial de utilização do sistema fotovoltaico autônomo. O sistema autônomo bombeou mais do que o dobro de água do que o sistema com armazenamento de energia, o volume bombeado pelas baterias totalmente recarregadas foi de 2420 L dia - . Conclui-se que os sistemas de irrigação localizada fotovoltaico autônomo utilizando emissores normais é viável e apresenta um grande potencial de utilização para o território nacional em sistemas de pequeno porte. Além disso, o sistema com armazenamento de energia em baterias no presente trabalho não apresentou vantagens. Sustainable alternatives for energy supply have been implemented in different areas of agriculture. Photovoltaic energy is a clean and renewable energy, which has been widely used for water pumping in irrigation. The objective of this work was to evaluate the performance of photovoltaic localized irrigation systems considering a direct (autonomous) conversion condition of solar energy and another with energy storage in batteries. Two systems of localized irrigation were tested: drip (flow of 4 L h-1), using normal and self-compensating emitters, and microaspersion (flow of 65 L h-1). In order to evaluate the performance of the irrigation systems, the Uniformity and Distribution Coefficient (CUC and CUD) was determined. In addition, the volumes pumped by the autonomous system and with energy storage were compared. The obtained data were submitted to regression analysis correlating with solar radiation data. The coefficient of time clarity was obtained for the conditions tested, which confirms the occurrence of different climatic conditions during the tests. A study of the pumping potential of autonomous photovoltaic drip irrigation systems for all Brazil was carried out for a period from 02/01/2018 to 01/31/2019. Both pumping systems presented values of uniformity coefficient of distribution classified with excellent. Brazil has a great potential to use the autonomous photovoltaic system. the autonomous system pumped more than twice as much water as the energy-stored system, the volume pumped by the fully recharged batteries was 2420 L dia-1. It is concluded that autonomous photovoltaic localized irrigation systems using normal emitters is feasible and presents a great potential of use for the national territory in small systems. In addition, the system with energy storage in batteries in the present work did not present advantages.

Por sua magnitude, diversidade biológica e condições de preservação, a bacia Amazônica é um importante objeto de estudo para grupos de pesquisa ao redor de todo o mundo. No contexto hidrológico, a proximidade com que a população se desenvolveu em relação aos cursos de água, associada à ocorrência de eventos extremos cada vez mais frequentes, torna essencial o entendimento dos processos hidrológicos atuantes na região. Na planície Amazônica existem importantes fatores que regulam os processos hidrodinâmicos como as trocas de água entre os canais principais dos rios e as planícies de inundação e o efeito de remanso hidráulico variável que altera os padrões de velocidade do escoamento. A consideração de tais fatores é essencial tanto nos processos de modelagem hidrológica e hidrodinâmica quanto na geração de dados de vazão, imprescindíveis à calibração e validação dos modelos. Se por um lado modelos hidrodinâmicos complexos têm sido desenvolvidos a partir dessa abordagem, os dados de vazão utilizados ainda são obtidos a partir da metodologia tradicional da curva- chave, que desconsidera os fatores supracitados. O presente trabalho propôs a geração de uma série acurada de dados de vazão a partir da aplicação da Equação de Manning para a estação Manacapuru, localizada no trecho mais baixo do rio Solimões, onde o efeito de remanso hidráulico é evidente. Como uma das variáveis da equação, a declividade da linha de energia é considerada também nos cálculos, tendo sido realizada a sua estimativa a partir da diferença de nível entre a estação de Manacapuru e uma estação de apoio localizada 90 quilômetros a jusante, a estação de Careiro. A obtenção dos parâmetros da equação foi possível a partir de uma série de oito anos (2009-2016) de medições mensais de vazões no rio Solimões realizadas com equipamentos acústicos, complementando a série previamente disponibilizada pela Rede Hidrometeorológica Nacional, predominantemente obtida a partir da utilização de medidores convencionais de corrente. Com os parâmetros geométricos dos canais, área e raio hidráulico da seção transversal obtidos a partir de um levantamento batimétrico da seção, o desafio de aplicação da metodologia se torna a determinação do coeficiente de rugosidade de Manning de forma acurada. No presente trabalho, utilizou-se cada uma das medições de vazão para se obter indiretamente um coeficiente de rugosidade, estabelecendo-se, então, uma relação entre o coeficiente e o nível de água na seção. Os resultados indicaram que o coeficiente de rugosidade se relaciona de maneira decrescente com o nível de água na seção, tendendo a uma assíntota a partir de certo nível. Análises estatísticas apontaram, ainda, que a relação entre o coeficiente de rugosidade e o nível de água é significativamente afetada pelo método pelo qual procede-se à medição de vazão, sejam ele medidores convencionais de corrente ou equipamentos acústicos. Assim, fica evidente a importância de se avaliar o efeito de diferentes bases de dados utilizadas no estabelecimento da relação entre cota e vazão quando se objetiva obter uma série acurada de vazões. Análises de hidrogramas indicaram que a metodologia proposta é capaz de aprimorar expressivamente a série de dados de vazão gerada, principalmente para os picos de vazão, se comparada à metodologia tradicional de utilização da curva-chave em um regime como o de Manacapuru. No contexto da modelagem hidrológica, foi possível concluir que a utilização de uma série de dados de vazão de complexidade incompatível com os modelos hidrodinâmicos que se deseja avaliar pode levar a conclusões errôneas a respeito dos processos hidrodinâmicos atuantes e dos procedimentos necessários para a modelagem. Portanto, é essencial a disponibilização de séries de dados de vazão com acurácia compatível aos modelos hidrológicos e hidrodinâmicos que têm sido desenvolvidos, permitindo, assim, a utilização desses modelos para a previsão de enchentes e consequente minimização dos impactos desses eventos à população. For their magnitude, biological diversity and conservation conditions, the Amazon basin is an important study object for several research groups around the world. In the hydrologic context, closeness between the development of communities and rivers, associated to the frequent extreme events in the basin, makes essential understanding the hydrological process. In Amazon plain, there are important factors that regulate hydrodynamic processes as water changes between the main channel of rivers and floodplains and the variable backwater that affects the velocity patterns of flow. Considering those factors is essential both for hydrological-hydrodynamic modeling and for the generation of streamflow data series, indispensable for model calibration and validation. Even if complete hydrodynamic models are being developed for the basin, available streamflow data series are still based on the traditional rating-curve methodology, disregarding the aforementioned factors. This work proposed the generation of an accurate streamflow data series for Manacapuru station, a station located in the lower Solimões River where the variable backwater effect is evident, based on the application of the Manning Equation to water level data series. As one of the equation parameters, energy slope is included in computations, being estimated by the difference between water level in Manacapuru and the Careiro station, located 90 kilometers downstream. Obtainment of equation parameters was possible based in a monthly discharge measurement series of 8 years (2009-2016) for Solimões River performed with acoustic equipment, which complemented the previous series available in the National Hydro-meteorological Network performed predominantly by conventional current meters. With geometric parameters area and hydraulic radius being calculated based in a bathymetric section profile, the task remains to determine Manning roughness coefficient. In this study, we calculated indirectly the roughness coefficient for each discharge measurement data, establishing, then, a relationship between the coefficient and the water level. Results indicated that roughness coefficient is related to the water level by a decreasing relationship, tending to an asymptote in certain level. Statistical analyses pointed, in addition, that relationship between roughness coefficient and water level is significantly affected by the method in which discharge measurement is performed, being by conventional current meters or acoustic equipment. Therefore, becomes evident the importance of evaluating the effect of different databases on establishing stage-discharge relationship, in order to obtain an accurate streamflow data series. Hydrograph analyses indicated that the proposed methodology is able to expressively enhance the generated data series in comparison with the traditional rating curve, mainly for maximum flow peaks. Moreover, it was concluded that using a discharge data series with an incompatible degree of complexity if compared to the analyzed models could lead to incorrect findings with regard to the modeling processes. Therefore, it was attested the importance of improving discharge data series, making then able to support the development of hydrological models with the compatible accuracy. Thus, enabling the models to be used for flood forecasting, and consequently minimizing the impacts of these extreme events on population.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais O nitrogênio interfere diretamente no processo de fotossíntese, pela sua participação na molécula de clorofila, aumentando sua eficiência e a produção de matéria seca. A agricultura de precisão consiste em fazer manejo a sítio específico das culturas agrícolas com base em informações de cada local. Dentre técnicas de agricultura de precisão, o uso de sensores para obter dados espectrais relacionados com as características agronômicas das culturas vem sendo amplamente utilizado. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o uso de sensores espectrais para recomendação da adubação nitrogenada, em pastagens de Urochloa brizantha cv. Xaraés na época seca. O estudo foi realizado no Campo Experimental da EPAMIG, em Leopoldina-MG. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com 4 repetições e 4 tratamentos: uma testemunha sem aplicação de N (T T ), uma aplicação de N à taxa fixa constituindo a parcela de referência (T R ) e duas diferentes técnicas para aplicação de N à taxa variada (T G e T S ). As variáveis espectrais utilizadas foram leituras obtidas com um clorofilômetro portátil (SPAD 502) e um radiômetro (GreenSeeker). Os dados obtidos de forragem total, teor de proteína bruta e capacidade suporte do pasto foram submetidos à análise de variância. A comparação de médias foi realizada pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (P

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A etapa de produção de mudas é um ponto crítico do sistema de produção de hortaliças. Mudas são muito sensíveis às condições bióticas e abióticas e exigem mais cuidados. A obtenção de mudas de alta qualidade é um pré-requisito para que as fases seguintes da cultura ocorram bem e haja otimização da produtividade. A qualidade das mudas está diretamente associada aos manejos aos quais as mudas foram submetidas. Dentre as várias práticas culturais importantes ao cultivo de mudas está o manejo da água. A prática da irrigação é indispensável e exige um sistema de irrigação de qualidade, devidamente ajustado, juntamente com um plano de gestão da água específico para atender à demanda hídrica da cultura. O manejo da irrigação na condução de mudas carece de muitas informações específicas, principalmente quando envolve o uso de insumos como polímeros hidroretentores (hidrogéis) e tecnologias de automação do sistema de aquisição de dados e de irrigação. Buscando mais informações acerca da gestão da água neste cenário de produção, estudos foram conduzidos em casa de vegetação na Universidade Federal de Viçosa, Viçosa – MG. Foram produzidas mudas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill) em de bandejas plásticas de 128 células, suspensas a 1,25 m do chão. As mudas foram irrigadas por 4 microaspersores de jato fixo 360o por bandeja, devidamente isolada por aparadores, seguindo metodologia desenvolvida para este trabalho. Durante a Fase 1, em janeiro/fevereiro de 2017 (duração de 24 dias), o coeficiente de cultura ( ) das mudas cultivadas na presença e ausência de hidrogel foi avaliado por lisimetria de pesagem. Na Fase 2, setembro de 2017 (duração de 25 dias), as mudas foram submetidas a 4 manejos de irrigação ( , timer, 0,50 ETo e 1,00 ETo), na presença e ausência de hidrogel e então avaliadas em relação a parâmetros de qualidade. O microclima no interior da casa de vegetação foi monitorado com uso de sensores de temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação global conectados a um microcontrolador que executou cálculos horários de evapotranspiração de referência pelo método padrão de Penman – Monteith FAO56 modificado para o balanço de ondas longas segundo Walker, Aldrich, Short (1983), e conduziu o balanço hídrico e a tomada de decisão de irrigação para cada tratamento modificado para o balanço de ondas longas segundo Walker, Aldrich, Short (1983), e conduziu o balanço hídrico e a tomada de decisão de irrigação para cada tratamento experimental. O que o de mudas cultivadas em substrato com hidrogel (1,55) foi maior em substrato puro (1,39). O uso do hidrogel foi um diferencial para produção de mudas de tomate mais precoces, com maior altura final, maior diâmetro de colo, maior acúmulo de massa seca de parte aérea, maior área de projeção da copa e maior a Taxa de Crescimento Relativo de parte aérea. No sistema radicular o hidrogel favoreceu o acúmulo de massa seca radicular por meio do desenvolvimento de raízes adventícias. Os manejos de irrigação aplicados não influenciaram as mudas produzidas sem hidrogel. Na presença do hidrogel o manejo 0,50 ETo favoreceu mudas mais altas, com colo mais fino e menor massa seca de parte aérea. O manejo 1,00 ETo promoveu maior Taxa de Crescimento Relativo de parte aérea. Os manejos e timer não apresentaram influência na qualidade das mudas. The seedling production phase is a critical point in the horticultural production system. Seedlings are very sensitive to biotic and abiotic conditions and require more caution. Seedlings quality is straightly associated to the management which the seedlings were submitted to. Among several important seedlings crop practices is water management. Irrigation practice is indispensable and it requires a properly fit quality irrigation system, together with a specific water management plan to meet the crop’s water demand. Irrigation management in seedling cultivation lacks many specific information, especially when it involves the use of inputs such as hydrophilic polymers (hydrogels) and data acquisition and irrigation system automation technologies. Looking for more information on water management in this production scenario, studies were conducted in a greenhouse at the Federal University of Viçosa, Viçosa – MG. Tomato seedlings (Lycopersicon esculentum Mill) were produced in 128 cell plastic trays, suspended at 1.25 m above the ground. The seedlings were irrigated by 4 360o fixed jet microsprinklers per tray, duly isolated by shields, according to the methodology developed for this work. During Phase 1, in January/February 2017 (lasting 24 days), the crop coefficient ( ) of seedlings in the presence and absence of hydrogel was evaluated by weighing lysimetry. In Phase 2, September 2017 (lasting 25 days), the seedlings were submitted to 4 irrigation managements ( , timer, 0.50 ETo and 1.00 ETo), in the presence and absence of hydrogel and then they were evaluated in according to seedlings quality parameters. The greenhouse microclimate was monitored using air temperature, relative humidity and global radiation sensors, all connected to a microcontroller which performed hourly reference evapotranspiration calculations using the standard Penman – Monteith FAO56 method modified for long – wave balance according to Walker, Aldrich, Short (1983), and it performed the water balance and also the irrigation decision – making for each experimental treatment. The coefficient for seedlings cultivated on substrate with hydrogel (1.55) was higher than of those on pure substrate (1.39). The hydrogel usage was a differential for the obtaining earlier tomato seedlings, with higher final height, larger higher than of those on pure substrate (1.39). The hydrogel usage was a differential for the obtaining earlier tomato seedlings, with higher final height, larger stem diameter, greater shoot dry mass accumulation, greater shoot projected area and higher shoot Relative Growth Rate. Hydrogel presence favored the root system dry mass accumulation by adventitious roots development. The applied irrigation managements did not influence seedlings produced with no hydrogel. In hydrogel presence, the 0.50 ETo management favored higher seedlings, with thinner stem and lower shoot dry mass. The 1.00 ETo management promoted a higher shoot Relative Growth Rate. The and timer managements had no influence on seedlings quality.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais As equações de intensidade-duração-frequência (IDF) da precipitação são a principal forma de caracterização das chuvas intensas, sendo uma importante ferramenta para o conhecimento do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas e consequentemente planejamento de práticas de conservação do solo e da água e projetos hidráulicos. No entanto, estas equações possuem validade apenas local e seu estabelecimento requer dados pluviográficos, os quais são escassos no Brasil. Por isso, metodologias alternativas às equações IDF vêm sendo empregadas para a estimativa de intensidade máxima média de precipitação pluvial (i m ), em locais com ausência de registros pluviográficos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho das metodologias de interpolação de dados de chuvas e de desagregação de chuvas diárias em relação ao método convencional de obtenção das intensidades máximas médias de precipitação. A avaliação das metodologias se deu por meio do teste t de Student, índice de concordância de Willmott (d), coeficiente de eficiência de Nash e Sutcliffe (COE) e erro médio percentual (EMP). Foram utilizados dados de chuva provenientes de 19 estações pluviográficas localizadas na bacia do rio Doce com durações (t) de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 240, 360, 720 e 1440 min e associados aos períodos de retorno (T R ) de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos, por meio das distribuições probabilísticas teóricas Lognormal a dois e três parâmetros. Os coeficientes de desagregação de chuvas foram determinados para cinco regiões homogêneas da bacia do rio Doce e para cada T R , uma vez que apresentaram variação com o período de retorno. Ambos os procedimentos não apresentaram bons resultados pelo teste t de Student, porém se mostraram adequado pelos demais critérios avaliados. O método da desagregação apresenta a vantagem de ser de fácil utilização e de agregar a informação local de altura precipitada na determinação da i m . Sendo assim, as metodologias de interpolação e de desagregação de chuvas diárias se mostraram adequadas para a estimativa das intensidades máximas médias de precipitação pluvial em locais com ausência de dados pluviográficos. The intensity-duration-frequency equations (IDF) of precipitation are the main form to characterize intense rainfall. It is an important tool for the knowledge of hydrological behavior of watersheds and consequently for the planning of soil and water conservation practices and hydraulics projects. However, these equations have only local validity and their establishment requires pluviograph data, which are scarce in Brazil. Therefore, alternative methodologies to the IDF equations have been used to estimate the mean maximum intensity of rainfall (i m ), in places with no pluviograph records. The aim of this work was to evaluate the performance of methodologies of rainfall data interpolation and of daily rainfall disaggregation against the conventional method of obtaining the mean maximum precipitation intensities. The methodologies were evaluated using Student's t test, Willmott's concordance index (d), Nash and Sutcliffe efficiency coefficient (COE) and mean percentage error (MPE). Rainfall data from 19 rainfall stations located in the Doce River basin were used with durations (t) of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 240, 360, 720 and 1440 min and associated to the return periods (T R ) of 2, 5, 10, 20, 50 and 100 years, by means of the Lognormal probabilistic distributions with two and three parameters. The rainfall disaggregation coefficients were determined for five homogeneous regions of the Doce River basin and for each T R , since they presented variation with the return period. Both procedures did not present good results by Student's t-test, but were adequate for the other evaluated criteria. The disaggregation method has the advantage of being user-friendly and of aggregating local information of precipitated height in the determination of i m . Therefore, the methodologies of interpolation and disaggregation of daily rainfall were adequate for the estimation of mean maximum intensities of rainfall in places with no pluviograph data.

Vários cenários apontam para redução da disponibilidade hídrica com o passar dos anos, diante disso, para se tornar sustentável, a agricultura irrigada precisará aumentar sua eficiência no uso da água e energia e a produtividade das culturas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da redução da evapotranspiração potencial de cultura, resposta ao solo via irrigação, das principais culturas agrícolas brasileiras irrigadas sobre a produtividade e definindo o valor máximo de redução para cada uma delas. Para tal, informações referentes as safras dos anos de 2005 a 2016 para as culturas da cenoura, alho, batata, cana-de-açúcar, feijão, milho, soja, trigo, café arábica e algodão cultivadas nos estados da BA, MG, SP, GO, DF, MT foram coletadas. As culturas estudadas foram irrigadas pelos sistemas de irrigação do tipo pivô-central e gotejamento. As estimativas de evapotranspiração potencial da cultura (ETpc) e evapotranspiração da cultura (ETc), para realização do manejo da irrigação foram realizados pela empresa IRRIGER – Manejo e Engenharia de Irrigação. As informações de ETpc e ETc para cada uma das culturas, foram correlacionadas com os dados de produtividade das mesmas ,e modelos de regressão foram ajustados e partir deles, foi definido a máxima redução da ETpc (%) sem impactar negativamente a produtividade. Concluiu-se que a redução máxima de ETpc (%) sem afetar a produtividade é 5% para o alho e batata, 12% para o milho, 13% para o feijão, 15% para o trigo, 20% para a soja e algodão, 25% para a cana-de-açúcar e 30% para o café. Several scenarios point to a reduction in water availability over the years. In order to avoid becoming sustainable, irrigated agriculture will need to increase its efficiency in the use of water and energy and crop productivity. The objective of the present study was to evaluate the effect of the reduction of evapotranspiration, response to soil via irrigation, of the main irrigated Brazilian agricultural crops on yield, and defining the recommended maximum value of reduction for each of them. For this purpose, information on harvests from the years 2005 to 2016 for the crops of carrots, garlic, potatoes, sugarcane, beans, corn, soybeans, wheat, Arabica coffee and cotton cultivated in the states of BA, MG, SP, GO, DF, MT were collected. The studied crops were irrigated by central-pivot irrigation and drip irrigation systems. Estimates of crop potential evapotranspiration (ETpc) and crop evapotranspiration (ETc) for irrigation management were performed by IRRIGER - Irrigation Management and Engineering. The ETpc and ETc information for each of the cultures were correlated with the yield data of the same, and regression models were adjusted and from them, and the maximum reduction of the ETpc (%), was defined without negatively impacting productivity. It was concluded that the maximum reduction of ETpc (%) without affecting yield is 5% for garlic and potatoes, 12% for corn, 13% for beans, 15% for wheat, 20% for soybean and cotton, 25% for sugarcane and 30% for coffee.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Objetivou-se neste trabalho aprofundar os estudos de biodegradação da água residuária pro- veniente da produção do biodiesel (ARIB) em AnSBR operando sob condições otimizadas tanto com valor constante quanto com aumento progressivo de carga orgânica volumétrica aplicada (COV A ). Para otimização do processo os fatores avaliados foram pH, temperatura, agitação, concentração do substrato no afluente, massa de inóculo e tempo de reação. O AnSBR utilizado no experimento era cilindrico, tinha volume reacional de 5 L, foi construído em acrílico com banho termostático para controle de temperatura, regulador para velocidade de agitação e registro de descarte de lodo instalado na base do reator. A ARIB utilizada duran- te todo o experimento foi formulada com base nas caracteristicas encontradas na ARIB gerada no processo industrial com glicerol comercial como única fonte de matéria orgânica, bicarbo- nato de sódio como agente alcalinizante, e sais como fontes de macro e micronutrientes, todos dissolvidos em água destilada. Os resultados obtidos indicaram que os fatores agitação, tem- peratura, massa de inoculação e tempo de reação possuiam influência direta na eficiência de remoção de DQO da ARIB. O fator massa de inóculo influenciou em maior peso a eficiência de remoção de DQO e os fatores temperatura e tempo de reação mostraram possuir maior influência sobre o tamponamento do meio. Ao avaliar o AnSBR operando sob COV A cons- tante de 11,3 g L -1 d -1 em termos de DQO, os valores de eficiência de remoção de DQO dimi- nuíram de 51 para 10% após o período de operação estudado e foi observado azedamento do reator com acúmulo de AVT após o 8° ciclo de operação com concentrações máximas acima de 4500 mg L -1 . Ao avaliar o AnSBR operando sob condições de aumento progressivo de COV A de 1,3 a 9,3 g L -1 d -1 em termos de DQO, observaram-se eficiências médias para remo- ção de DQO de 52 a 11%. O coeficiente cinético aparente, referente à velocidade de degrada- ção da matéria orgânica, esteve entre 0,102 e 1,040 h -1 , sendo que o modelo cinético que con- sidera a concentração residual de substrato foi o que melhor se ajustou aos dados obtidos. Conclui-se que os modelos matemáticos gerados neste trabalho podem ser utilizados para previsão, controle de processos e escalonamento do reator. O aumento progressivo da COV A por meio do aumento da concentração de substrato modificou a diversidade microbiana da biomassa o que influenciou na cinética de degradação da matéria orgânica. The objective of the presente study was to deepen the studies of biodegradation of biodiesel industry wastewater (BIW) in an AnSBR operating under optimized conditions with both constant value and progressive increase of applied organic volumetric load (OLR). The fac- tors analyzed in the optimization of the process were pH, temperature, agitation, non-tributant substrate concentration, inoculum mass and reaction time. The AnSBR used in the experiment was cylindrical, with a reaction volume of 5 L, built in acrylic with thermostatic bath for tem- perature control, regulator for agitation speed and had a log of sludge discard installed in the base of the reactor. The BIW used throughout the experiment was formulated based on the characteristics found in the BIW generated in the industrial process and it was composed by commercial glycerol as sole source of organic matter, sodium bicarbonate as alkalizing agent, and salts as sources of macro and micronutrients, all dissolved in distilled water. The results indicated that the factors agitation, temperature, inoculation mass and reaction time, directly influence the COD removal efficiency of the BIW. The mass factor of inoculum influenced in greater weight the efficiency of removal of COD and the factors temperature and time of reac- tion showing the greater influence on the buffering of the medium. When evaluating the AnSBR operating under constant OLR of 11.3 g L -1 d -1 in terms of COD, the COD removal efficiency values decreased from 51 to 10% after the period of operation and it was observed the souring of the reactor with TVA accumulation after the 8th cycle of operation with maxi- mum concentrations above 4500 mg L -1 . When evaluating the AnSBR operating under condi- tions of progressive OLR increase of 1.3 to 9.3 g L -1 d -1 in terms of COD, it was observed average COD removal efficiencies of 52 to 11%. The apparent kinetic coefficient, which is related to the degradation rate of organic matter, was between 0.102 and 1.040 h -1 , and the kinetic model considering a residual substrate concentration was the one that adjusted to the data obtained the best. It was possible to conclude that the mathematical models generated in the present study can be used for the forecasting, process control and staggering of the reactor. The progressive increase of OLR by increasing the substrate concentration modified the mi- crobial diversity of the biomass and influenced the kinetics of degradation of the organic mat- ter.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A indústria de leite e derivados é um dos setores mais importantes para a economia do Brasil e de muitos países. Contudo também é um dos setores que mais gera impactos ambientais devido ao grande volume de resíduos gerados e sua elevada carga poluidora. O objetivo do trabalho foi avaliar a eficiência de um sistema de flotação por ozônio dissolvido (FAOD) como uma alternativa tecnológica à flotação por ar dissolvido (FAD) para o tratamento do efluente das indústrias lácteas (EL). No experimento foram feitos ensaios em batelada utilizando um sistema de bancada composto por um compressor de ar, uma válvula reguladora de pressão, uma câmara de saturação e uma coluna de flotação. Os ensaios para avaliação da FOAD e FAD foram feitos em meio ácido e básico para melhor compreensão do processo e dos efeitos dos fatores avaliados. Primeiramente foi feita a otimização operacional da FAD e posteriormente os testes e avaliação da FAOD com base nos resultados anteriormente obtidos. Para o estudo da FAD e otimização do processo foi utilizado um planejamento experimental em duas etapas com um efluente sintético: Na primeira etapa foi utilizado um delineamento fatorial fracionado (FF), onde foram avaliados os fatores pressão de saturação (4-10 bar), a razão de recirculação (20-100%), o pH (3-12), doses do coagulante sulfato ferroso (0- 1000 mg L -1 ) e do polímero orgânico catiônico TanFloc (0-50 mg L -1 ); na segunda etapa foi feito um delineamento composto central (DCC) para a otimização do processo e determinação do melhor tratamento. Para as inferências foram utilizados o gráfico de Pareto, os modelos gerados e respectivos parâmetros estatísticos, superfícies de resposta e a função otimização de resposta. Como resultados observou-se que os fatores que afetaram significativamente (p ≤ 0,1) o processo de flotação foram a pressão de saturação, o pH e a dose de coagulante. O tratamento ótimo da FAD, determinado na segunda etapa, foi obtido em meio ácido utilizando-se pressão de saturação igual a 10 bar, razão de recirculação igual a 20%, pH do meio igual a 4 e concentração de sulfato ferroso igual a 250,0 mg L -1 com uma eficiência máxima de remoção da turbidez igual a 98%. Com o tratamento ótimo obtido foram feitos os ensaios para avaliação da FAOD em comparação ao sistema FAD. Na primeira parte do estudo foi utilizado um efluente de laticínios sintético (ELS) para a avaliação da FAOD e FAD, com e sem a adição de peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ), em pH 4 e pH 11,4. Nos ensaios da FAOD foi utilizado concentração de ozônio (O 3 ) na corrente gasosa igual 19 (± 0,5) mg L -1 e nos ensaios com adição de peróxido de hidrogênio foram testadas as razões H 2 O 2 /O 3 (m/m) no meio líquido iguais a 0,5, 1 e 1,5. Foram utilizados como parâmetros de avaliação nesta primeira parte a eficiência de remoção de turbidez, demanda química de oxigênio (DQO), cor e carbono orgânico total (COT). Na segunda parte do estudo foram feitos testes utilizando-se efluentes de três laticínios com o intuito de validar os resultados obtidos e para a determinação da capacidade do sistema FAOD em tratar esse tipo de efluente, onde foram avaliados a eficiência de remoção de turbidez, sólidos suspensos totais (SST), óleos e graxas (O&G), DQO, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total (N T ) e fósforo total (P T ), e para análise do efeito dos tratamentos foi utilizado teste Tukey para um nível de significância de 5%. Observou-se ao final do experimento que a eficiência dos tratamentos foi melhor em pH 4. De acordo com os resultados houve redução da eficiência do tratamento com a utilização da flotação por ozônio dissolvido. A adição do peróxido de hidrogênio na FAD e FAOD também resultou em redução da eficiência do sistema. Os resultados obtidos com o efluente sintético somente se aproximaram dos obtidos com a amostra de EL de uma das indústrias que continha maiores traços de leite e queijo. The milk and dairy industry is one of the most important sectors for the economy of Brazil and many countries. However, it is also one of the sectors that most generates environmental impacts due to the large volume of waste generated and its high polluting load. This study aimed to evaluate the efficiency of a dissolved ozone flotation system (DOF) as a technological alternative to dissolved air flotation (DAF) for the treatment of wastewater from the dairy industries (DW). In the experiment batch tests were performed using a bench system consisting of an air compressor, a pressure regulating valve, a saturation chamber and a flotation column. The tests to evaluate DOF and DAF systems were done in acidic and basic media to better understand the process and the effects of the evaluated factors. Firstly, the operational optimization of the DAF was carried out and the DOF tests and evaluation were carried out based on the previous results. For the DAF study and process optimization, a two-stage experimental design with a synthetic dairy effluent (SDW) was used: In the first step, a fractional factorial design (FF) was used, in which saturation pressure factors (4-10 bar) were evaluated, (20-100%), pH (3-12), coagulant ferrous sulphate (0-1000 mg L -1 ) and cationic organic polymer TanFloc (0-50 mg L -1 ); In the second stage a central composite design (CCD) was done for the optimization of the process and determination of the best treatment. For the inferences we used the Pareto graph, the generated models and respective statistical parameters, response surfaces and the response optimization function. It was observed that the factors that significantly affected (p ≤ 0.1) the flotation process were saturation pressure, pH and coagulant dose. The optimum treatment of the FAD determined in the second step was obtained in acid medium using saturation pressure equal to 10 bar, recirculation ratio equal to 20%, medium pH of 4 and ferrous sulfate concentration equal to 250.0 mg L -1 with a maximum turbidity removal efficiency of 98%. With the optimum treatment obtained the tests were done to evaluate the DOF compared to the DAF system. In the first part of the study the SDW was used to evaluate DOF and DAF, with and without the addition of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), at pH 4 and pH 11.4. In the FAOD tests, the concentration of ozone in the gas stream was equal to 19 (± 0.5) mg L -1 and in the tests with addition of hydrogen peroxide, the H 2 O 2 /O 3 (m/m) 0.5, 1 and 1.5. The efficiency of removal of turbidity, chemical oxygen demand (COD), color and total organic carbon (TOC) were used as evaluation parameters in this first part. In the second part of the study, tests were performed using three dairy wastewater to validate the results obtained and to determine the DOF system's ability to treat this type of effluent, where turbidity removal, total suspended solids (TSS), oils and greases (O&G), COD, biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP), and Tukey test was used for a 5% significance level for the effect of treatments. It was observed at the end of the experiment that the efficiency of the treatments was better at pH 4. The results showed a reduction of the efficiency with the use of flotation by dissolved ozone. The addition of hydrogen peroxide in DAF and DOF also resulted in reduced system efficiency. The results obtained with the synthetic effluent only approximated those obtained with the DW sample from one of the industries that contained the largest traces of milk and cheese.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Um importante setor do agronegócio brasileiro é a avicultura de postura. Em 2016, o segmento produziu 39,5 bilhões de ovos, superando em 6,1% a produção registrada no ano anterior (ABPA, 2017). Relaciona-se este crescimento ao fato de que grande parte das instalações destinadas à criação de aves de postura é realizada em sistemas verticais de criação, os quais podem alojar até 120.000 aves em um único aviário. A tal estimativa atribui-se o melhoramento genético das linhagens de poedeiras, resultando em animais menores e com maiores taxas de postura. Observa-se também que, devido à sobreposição das gaiolas em níveis verticais neste modelo de criação, há maiores densidades de aves por unidade de área. Consequentemente, esse tipo de disposição ocasiona um índice elevado de dejeto por área. Cada galinha poedeira gera por volta de 0,1 kg de dejetos por dia (AUGUSTO, 2007). De acordo com os dados referentes ao ano de 2016, a capacidade de alojamento de galinhas poedeiras no Brasil, chegou a 91,2 milhões de animais (IBGE, 2017), obtendo-se um total de 9,12 mil toneladas de dejetos gerados diariamente pela avicultura de postura brasileira. Pode-se destacar como problemas ambientais associados ao esterco a eutrofização de lagos e rios, a acidificação de solos, além do aumento o efeito estufa, todos agravados devido geração e emissão de amônia a partir dos dejetos da avicultura. Fatores ambientais, como temperatura e umidade relativa do ar, e de manejo, como os níveis de proteína bruta e energia metabolizável da ração podem influenciar na taxa de excreção de nitrogênio pelas poedeiras. Por meio de experimentos práticos, objetivou-se avaliar a excreção de nitrogênio por galinhas poedeiras, durante as fases de recria e postura, quando ocorre variação das condições térmicas do ambiente e de formulação das rações ofertadas às aves. Além de propor um diagrama de fluxo para o nitrogênio desde sua metabolização pelas galinhas poedeiras até a volatilização na forma de amônia para o ambiente. Concluiu-se que a temperatura do ambiente influenciou diretamente a excreção de nitrogênio pelas galinhas poedeiras, tanto na fase de cria como na de postura, sendo a faixa de temperatura máxima diária entre 30 a 35 °C considerada crítica, quanto a excreção de nitrogênio. Já o conteúdo energético da ração não influenciou a perda deste elemento pelas aves. O diagrama de fluxo proposto mostrou-se eficiente no entendimento da interação entre os fatores relevantes para a geração e emissão de amônia pela avicultura de postura e proporcionou a realização de uma correlação entre eles, através de fórmulas matemáticas. An important sector of Brazilian agribusiness is poultry farming. In 2016, the segment produced 39.5 billion eggs, surpassing by 6.1% the production registered in the previous year (ABPA, 2017). This growth is related to the fact that a large part of the poultry breeding facility is carried out in vertical breeding systems, which can house up to 120,000 birds in a single aviary. This estimate is attributed to the genetic improvement of laying strains, resulting in smaller animals with higher laying rates. It is also observed that, due to the overlapping of cages at vertical levels in this breeding model, there are higher bird densities per unit area. Consequently, this type of disposal causes a high rate of detention per area. Each laying hen produces about 0.1 kg of waste per day (AUGUSTO, 2007). According to the data for the year 2016, the housing capacity of laying hens in Brazil reached 91.2 million animals (IBGE, 2017), resulting in a total of 9.12 thousand tons of waste generated daily by poultry of Brazilian posture. It is possible to emphasize as environmental problems associated with manure eutrophication of lakes and rivers, acidification of soils, besides the increase of the greenhouse effect, all aggravated due to the generation and emission of ammonia from poultry waste. Environmental factors, such as temperature and relative air humidity, and handling, such as crude protein levels and metabolizable energy of feed may influence the rate of nitrogen excretion by laying hens. The objective of this experiment was to evaluate the excretion of nitrogen by laying hens during the rearing and laying phases, when the thermal conditions of the environment and the formulation of the feed offered to the birds occurred. In addition to proposing a flow diagram for nitrogen from its metabolization by laying hens to volatilization in the form of ammonia to the environment. It was concluded that the temperature of the environment directly influenced nitrogen excretion by laying hens, both in the breeding and laying phases, and the maximum daily temperature range between 30 and 35 ° C was considered critical for nitrogen excretion. However, the energy content of the feed did not influence the loss of this element by birds. The proposed flow diagram proved to be efficient in understanding the interaction between the factors relevant to the generation and emission of ammonia by posture poultry and provided a correlation between them, using mathematical formulas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Atualmente a cafeicultura passa por um momento de transição acarretada pela dificuldade em conseguir mão de obra, o que vem tornando a colheita manual impraticável. A operação de colheita mecanizada assume um papel de destaque na sustentação da cadeia produtiva do café, dando fôlego aos cafeicultores em épocas de crise, por meio da redução dos custos operacionais. O desenvolvimento de máquinas de colheita eficientes exige conhecimento do comportamento dinâmico da planta, visando à maior eficiência de derriça e evitando quebra de ramos e queda de folhas. Objetivou- se neste trabalho analisar a influência do impacto das hastes de rígidas de colheita no comportamento dinâmico do processo de derriça do cafeeiro. O trabalho foi desenvolvido empregando amostras de café arábica, da variedade catuaí vermelho. O trabalho foi dividido em dois artigos. No primeiro capítulo foi avaliado a influência do impacto na eficiência de derriça dos frutos de café. Concluiu-se que a eficiência de derriça aumenta na medida em que o estádio de maturação progride do verde para o cereja. Observou-se também uma maior eficiência de derriça durante o aumento da frequência e da amplitude de vibração. A eficiência de derriça foi baixa quando a vibração foi transmitida sem o impacto das hastes. Já a vibração em associação com impacto chegou a obter médias de eficiência de derriça da ordem de 89%. No segundo capítulo foi determinada a transmissibilidade média de amostras de ramo de café contendo frutos na maturação verde e cereja. Concluiu-se que a frequência de 20 Hz foi a que apresentou maior transmissibilidade devido à frequência natural das amostras serem próximas a este valor. As amostras contendo frutos no estádio de maturação cereja também apresentaram maior transmissibilidade quando comparadas as contendo frutos no estádio de maturação verde. Nowadays coffee production is going through a transitional period due to the difficulty in obtaining labor, which has made manual harvesting impractical. The mechanized harvesting operation has a important role in sustaining the coffee production chain, giving coffee farmers a boost in times of crisis, by reducing operating costs. The development of efficient harvesting machines requires knowledge of the dynamic behavior of the plant, aiming at greater harvest efficiency and avoiding the breaking of branches and the fall of leaves. The objective of this scientific work was to analyze the influence of the impact of the rigid harvesting rods on the dynamic behavior of the coffee harvest process. The work was carried out using samples of Arabica coffee of the Catuaí vermelho variety. The work was divided into two chapters. In the first chapter the influence of impact on coffee fruit harvest efficiency was evaluated. It was concluded that the harvest efficiency increases as the maturation stage progresses from green to cherry. Greater harvest efficiency was also observed during increasing frequency and amplitude of vibration. The harvest efficiency was low when the vibration was transmitted without the impact of the rods. On the other hand, the vibration in association with impact reached 89% harvest efficiency in terms of efficiency. In the second chapter, the average transmissibility of samples of fruit coffee in green and cherry maturation was determined. It was concluded that the frequency of 20 Hz was the one with the highest transmissibility due to the natural frequency of the samples being close to this value. Samples containing fruits at the cherry maturation stage also showed higher transmissibility when compared to those containing fruits at the green maturation stage.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A demanda mundial por energia e a preocupação com o meio ambiente são crescentes. O biogás responde essas duas questões uma vez que é uma fonte de energia renovável obtida por meio do tratamento ambiental de dejetos orgânicos. O potencial de produção de biogás de determinada matéria orgânica depende de variáveis físicas e bioquímicas do processo de biodigestão, como temperatura e pH, que podem ser controladas visando uma maior eficiência do processo. Esta dissertação analisa algumas circunstâncias políticas e estratégicas acerca da criação de um programa nacional de incentivos à produção e uso de biogás no Brasil por meio de uma análise crítica do tema feita a partir de uma ampla revisão de literatura. O potencial brasileiro de geração de biogás em sistemas automatizados é calculado por meio de uma metodologia simples baseada em dados práticos de plantas dinamarquesas e do condomínio de agroenergia Ajuricaba, no sul do Brasil. O Brasil tem programas de incentivos ao uso e produção de energias renováveis, como o álcool e o biodiesel. A experiência adquirida com a aplicação desses programas serve de aprendizado para a criação de um programa nacional de biogás. Outros países alcançaram a viabilidade econômica da exploração comercial do biogás após incentivos governamentais. O Brasil enfrenta desafios políticos e tecnológicos para fazer funcionar um programa nacional de biogás que é uma fonte estratégica para redução de demanda no horário de ponta do sistema elétrico de potência, devido ao seu fácil armazenamento e confiabilidade. Os resultados deste trabalho mostram que sistemas automatizados, de forma geral, elevam em 133% a produção de biogás, quando comparados com sistemas simples, dando ao Brasil um potencial de geração de biogás de 22,81 bilhões de m 3 /ano, em uma perspectiva conservadora. A implantação de políticas que incentivem o uso e produção de biogás no Brasil é necessária e traria diversos benefícios econômicos, sociais, ambientais e tecnológicos, assim como ocorreu em países como a Alemanha e Dinamarca, além de viabilizar a exploração do grande potencial energético brasileiro a partir dessa fonte renovável. Global demand for energy and concern for the environment is increasing. Biogas responds to these two issues since it is a source of renewable energy obtained through the environmental treatment of organic waste. The biogas production potential of organic matter depends on the physical and biochemical variables of the digestion process, such as temperature and pH, which can be controlled for a higher efficiency of the process. This masters thesis analyzes some political and strategic circumstances about the creation of a national incentive program for the production and use of biogas in Brazil through a critical analysis of the theme made from literature review. The Brazilian potential for biogas generation in automated systems is calculated using a simple methodology based on practical data from Danish plants and the Ajuricaba agroenergy condominium in southern Brazil. Brazil has incentive programs for the use and production of renewable energy, such as ethanol and biodiesel. The background from the application of these programs serves as a learning tool for the creation of a national biogas program. Other countries have achieved the economic viability of commercial biogas exploitation because of government incentives. Brazil faces political and technological challenges to run a national biogas program that is a strategic source for demand reduction in the peak hours of the power system due to its easy storage and reliability. This research results show that automated systems, in general, increase biogas production by 133% when compared to simple systems, giving Brazil a potential biogas generation of 22.81 billion m 3 /year, in a conservative perspective. The implementation of policies that encourage the use and production of biogas in Brazil is necessary and would bring several economic, social, environmental and technological benefits, as it has occurred in countries such as Germany and Denmark, as well as making feasible the exploitation of the great Brazilian energy potential from this renewable source.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O sistema elétrico está sujeito a falhas que podem provocar interrupções não programadas no fornecimento de energia elétrica aos consumidores. Deste modo, é de grande importância entender os problemas associados a estas interrupções, bem como os custos a eles associados. As concessionárias de distribuição de energia elétrica conhecem muito bem os custos diretos associados a estas interrupções. Porém, quando analisado no ponto de vista do consumidor a energia elétrica é insumo básico. Assim é necessário o conhecimento do valor da interrupção no fornecimento de energia elétrica e formas alternativas de evitar essas falhas e poder aumentar a confiabilidade energética e diminuir o valor pago pelas perdas elétricas. A matriz elétrica brasileira passou por mudanças notáveis ao longo do tempo, com uma redução no uso de fontes renováveis e um aumento no uso de combustíveis fósseis para geração de energia elétrica, aumentou as emissões de gases de efeito estufa (GEE). O aumento de GEE afeta a temperatura e reduz a qualidade de vida. Desta forma, é necessária uma intervenção do governo por meio de políticas públicas eficientes para promover o uso de fontes renováveis na geração de energia elétrica. Uma política que mostrou resultados positivos é o Feed-In Tariff (FIT). As políticas FIT são conhecidas em todo o mundo e são usadas por muitos países, incluindo a Alemanha, uma nação de referência com relação a potência instalada de energia solar fotovoltaica no mundo, o Japão e a China que vem aumentando constantemente seu potencial fotovoltaico, além da Austrália e a Espanha que possuem uma grande potência instalada de energia solar fotovoltaica e tiveram alguns problemas nas políticas de promoção a essa fonte de energia renovável. O Brasil está progredindo lentamente no campo das energias renováveis, mas a maioria da geração está longe dos consumidores. Isso leva a perdas em sistemas de transmissão, que podem ser minimizados por estimular a geração de energia em unidades de pequeno porte perto dos centros de consumo, como por meio do sistema fotovoltaico. A FIT é uma das políticas mais significativas para promover a geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis no mundo, especialmente a energia solar fotovoltaica. O FIT pode ajudar a reduzir o uso de combustíveis fósseis que são crescentes no Brasil, diminuindo as emissões de GEE e auxiliando as distribuidoras na redução do pagamento de multas referentes a qualidade da distribuição de energia, tendo uma geração mais próxima dos consumidores. The electrical system is subject to faults that can cause unplanned interruptions in the electricity supply to consumers. In this way, it is of great importance to understand the problems associated with these interruptions, as well as the associated costs. The electricity distribution companies are well aware of the direct costs associated with these interruptions. However, when analyzed from the point of view of the consumer, the situation is much more complicated for the consumer, electric energy is basic input. Thus, it is necessary to know the value of interruption in the supply of electricity and alternative ways of avoiding these faults and to be able to increase the energy reliability and decrease the amount paid for the electrical losses. The Brazilian electrical matrix has undergone notable changes over time, with a reduction in the use of renewable sources and an increase in the use of fossil fuels for electric power generation, increased greenhouse gas (GHG) emissions. The increase in GHG affects the temperature and reduces the quality of life. In this way, government intervention is necessary through efficient public policies to promote the use of renewable sources in the generation of electric energy. One policy that has shown positive results is the Feed-In Tariff (FIT). FIT policies are known around the world and are used by many countries, including Germany, a reference nation in relation to the installed solar photovoltaic power in the world, Japan and China has been steadily increasing its photovoltaic potential, as well as Australia and Spain that have a large installed capacity of photovoltaic solar energy and had some problems in the policies of promotion to this source of renewable energy. Brazil is slowly progressing in the field of renewable energy, but most of the generation is far from consumers. This leads to losses in transmission systems, which can be minimized by stimulating power generation in small units near consumption centers, such as through the photovoltaic system. FIT is one of the most significant policies to promote the generation of electricity from renewable sources in the world, especially photovoltaic. FIT can help reduce the use of fossil fuels that are growing in Brazil by reducing GHG emissions and helping utilities reduce the payment of fines related to the quality of energy distribution, with a generation closer to consumers.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais A concentração de CO2 atmosférico tem aumentando gradativamente nos últimos séculos, sendo observado para o planeta Terra atualmente o nível mais elevado de CO2 dos últimos 800.000 anos. Espera-se que esta concentração aumente ainda mais devido à dependência dos combustíveis fósseis e à taxa de crescimento da população mundial, podendo chegar até o ano de 2100, a concentração médias de 985 ppm (794 - 1142 ppm), juntamente com o aumento na temperatura entre 1,8 e 5,0 °C em algumas regiões do globo. O aumento na concentração do CO2 atmosférico promove, em geral, um acréscimo na taxa fotossintética, síntese de biomassa e na eficiência do uso da água, além da diminuição da condutância estomática e transpiração dos vegetais. Por outro lado, observa-se um aumento na temperatura e alteração na disponibilidade hídrica, podendo aumentar a fotorrespiração e reduzir o ganho líquido de carbono em plantas C3. Nas culturas florestais, responsáveis por grande parte da assimilação de carbono, o aumento na concentração de CO2 é de grande importância. Diante disso,objetivou-se obter respostas ecofisiológicas em árvores jovens de eucaliptos submetidas a ambiente enriquecido de CO2 e aquecimento em sistemas MINIFACE e MINI T-FACE. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Viçosa com a utilização de dois clones pertencentes a empresa Celulose Nipo-Brasileira CENIBRA no período de maio e junho de 2017. Os resultados foram apresentados analisando-se o efeito isolado do aumento da concentração de CO2 no ambiente e o efeito do aumento da concentração de CO2 em ambiente aquecido. Quando analisado o efeito do enriquecimento com CO2, nota-se que em condições de temperatura normais de ambiente, a taxa fotossintética para o tratamento com enriquecimento de CO2 chega a superar 30,0 % os valores obtidos pelo tratamento testemunha. A condutância estomática não apresentou uma tendência definida, em que se verifica uma redução nos valores de abertura estomática em ambiente enriquecido com CO2 . Dessa forma, a maior concentração de CO2 induziu uma maior taxa de transpiração, implicando em redução na eficiência do uso da água. O efeito do CO 2 na resposta das plantas à luz promoveu aumentos na eficiência quântica (17,0 %) e nos níveis de saturação lumínica (24,0 %). A variação de altura e diâmetro do caule foi observada para o tratamento submetido ao enriquecimento de CO2 , chegando a 14,1 % e 14,5 % superiores, respectivamente, quando comparado a testemunha. As plantas sob condições de enriquecimento de CO2 apresentaram valores superiores de biomassa seca para caule, raiz e peso seco total, apresentando médias finais de 9,9 %, 22,9 % e 18,1 % superiores respectivamente a testemunha. Quando o ambiente foi aquecido (+2 oC) e sob alta concentração de CO2 , verifica-se que a condutância estomática, as taxas fotossintética e de transpiração apresentaram resultados condizentes com o consenso científico. Para a condutância estomática, foi observado que as testemunhas apresentaram valores 21,1 % superiores ao tratamento enriquecido com CO2 sob temperatura elevada. Em relação as variáveis morfológicas, o comportamento foi semelhante ao estudo sem aumento na temperatura, em que o enriquecimento de CO2 alterou a altura, diâmetro do caule, peso seco do caule e o peso seco total das plantas. Ao se analisar o efeito da temperatura em ambientes enriquecidos de CO2 verificou-se, ao final do experimento uma tendência ao tratamento em temperatura ambiente em apresentar maiores taxas fotossintéticas. No entanto, ocorreram diferenças significativas em relação aos tratamentos enriquecidos com CO2 sem e com elevação de temperatura para condutância estomática e transpiração, tendo o tratamento com temperatura adicional apresentado valores inferiores para condutância estomática e superiores para a transpiração. Com isso, o aumento da concentração de CO2 ocasiona maior ganho de biomassa, levando a um melhor desenvolvimento inicial da cultura. The concentration of atmospheric CO2 has been increasing gradually in the last centuries, being observed for the planet Earth at the moment the highest level of CO2 of the last 800,000 years. This concentration is expected to increase further due to the dependence of fossil fuels and the world population growth rate, which could reach the year 2100, the average concentration of 985 ppm (794 - 1142 ppm), together with the increase in temperatures between 1.8 and 5.0 °C in some regions of the globe. The increase in the concentration of atmospheric CO2 generally promotes an increase in the photosynthetic rate, the synthesis of biomass and the efficiency of water use, as well as the reduction of the stomatal conductance and transpiration of the plants. On the other hand, there is an increase in temperature and change in water availability, which can increase photorespiration and reduce net carbon gain in C3 plants. In forest crops, responsible for much of carbon assimilation, the increase in CO2 concentration is of great importance. The objective was to obtain ecophysiological responses in young trees of eucalyptus trees submitted to CO2 enriched environment and heating in MINIFACE and MINI T-FACE systems. The experiment was conducted at the Federal University of Viçosa with the use of two clones belonging to the company Celulose Nipo-Brasileira CENIBRA in the period of May and June, 2017. The results were presented by analyzing the isolated effect of the increase of CO2 concentration in the environment and the effect of increasing CO2 concentration in a heated environment. When the CO2 enrichment effect was analyzed, it can be observed that under normal ambient temperature conditions, the photosynthetic rate for treatment with CO2 enrichment exceeds 30.0 % of the values obtained by the control treatment. The stomatal conductance did not present a definite trend, in which there is a reduction in the values of stomatal opening in environment enriched with CO2 . Thus, the higher concentration of CO2 induced a higher rate of transpiration, implying a reduction in the efficiency of water use. The effect of CO2 on plant response to light promoted increases in quantum efficiency (17.0 %) and light saturation (24.0 %). The height and diameter variation of the stem were observed for the treatment submitted to CO2 enrichment, reaching 14.1 % and 14.5 % higher, respectively, when compared to the control. The plants under conditions of CO2 enrichment presented higher values of dry biomass for stem, root and total dry weight, presenting final averages of 9.9 %, 22.9 % and 18.1%, respectively, higher than the control. When the environment was heated (+ 2 °C) and under high CO2 concentration, it was verified that the stomatal conductance, photosynthetic and transpiration rates presented results consistent with the scientific consensus. For stomatal conductance, it was observed that the controls presented values 21.1 % higher than the treatment enriched with CO2 under elevated temperature. Regarding the morphological variables, the behavior was similar to the study without increase in temperature, in which CO2 enrichment altered the height, stem diameter, stem dry weight and total dry weight of the plants. When analyzing the effect of the temperature in enriched environments of CO2, at the end of the experiment a tendency to the treatment in ambient temperature in presenting higher photosynthetic rates was verified. However, significant differences were observed in relation to CO2 enriched treatments with and without temperature elevation for stomatal conductance and transpiration. The treatment with additional temperature presented lower values for stomatal conductance and higher for transpiration. Thus, the increase in CO2 concentration leads to a higher biomass gain, leading to a better initial development of the crop.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O milho (Zea mays) é uma cultura que tem relevante importância mundial, destacando-se pelos seus diversos usos e influência na economia, evidenciando assim, a necessidade de pesquisas voltadas para a cultura. Nesse trabalho, avaliou-se características relacionadas ao milho semeado no sistema convencional com uma semeadora-adubadora pneumática. O experimento foi realizado em uma área pertencente à Universidade Federal de Viçosa, Viçosa – MG, em um Argissolo Vermelho Amarelo Distroférrico, entre os meses de janeiro a junho de 2017. Foi utilizado um esquema fatorial 3 x 3, em blocos casualizados (DBC), com três velocidades de deslocamento (3, 6 e 9 km h -1 ) e três profundidades de deposição do fertilizante ( 5, 10 e 15 centímetros), com quatro repetições, totalizando 36 unidades experimentais. Avaliou-se a profundidade real de deposição do fertilizante no momento da semeadura, a distribuição longitudinal de sementes, o índice de precisão da máquina, o espaçamento médio, a percentagem de plântulas emergidas, o índice de velocidade de emergência, o tempo médio de emergência, os teores de nutrientes foliares, a altura das plantas, o diâmetro do colmo e a altura de inserção da primeira espiga. A velocidade e a profundidade influenciaram a profundidade real de deposição do fertilizante no momento da semeadura, aumentando a mesma conforme o aumento das variáveis. A distribuição significativas, longitudinal mas a de sementes menor não velocidade apresentou e menor diferenças profundidade proporcionaram maior número de espaçamentos aceitáveis. O índice de precisão da máquina apresentou resultados considerados adequados para a semeadura, não diferindo estatisticamente entre os tratamentos. O aumento da velocidade resultou em maior espaçamento médio entre as plântulas, e o resultado foi inverso quando se aumentou a profundidade de deposição do fertilizante. O percentual de emergência foi menor quando se aumentou a velocidade de trabalho, não sendo influenciado pela profundidade de deposição do fertilizante. Na velocidade de 5,43 Km h -1 e na profundidade de 12,02 cm encontrou-se o melhor índice de velocidade de emergência, igual a 32,45. O tempo médio de emergência foi menor quando se aumentou a velocidade e a profundidade. O tratamento com 6 Km h -1 e 15 cm de profundidade de deposição do fertilizante proporcionou maior média de absorção de N, Ca e S, e o tratamento com 3 Km h -1 e profundidade de 15 cm apresentou maior absorção de P, K e S. O diâmetro do colmo foi influenciado pelas variáveis. A altura das plantas e a altura da primeira espiga não foram influenciadas pelos diferentes tratamentos. Corn crops (Zea mays) have international importance, standing out for their many usages and economic influences. Thus, researches on them are important. In this work, we evaluated the characteristics of a crop planted through conventional system, using a pneumatic seeder-fertilizer. The experiment took place in an area belonging to the Federal University of Viçosa, in Viçosa, state of Minas Gerais, Brazil, in January, 2017. The soil of the area is classified as distroferric red yellow argisoil. We made a factorial scheme 3 x 3, with casual blocks, with three different speeds (3, 6, and 9 Km h -1 ), and three different fertilization depths (5, 10, and 15 cm). We performed four repetitions of each treatment, summing up 36 experimental unities (each constituted by three lines of the seeder-fertilizer). We then evaluated the effective depth of deposition of fertilizer during the plantation, the longitudinal deposition of the seeds, the machine precision index, the medium distance between seeds, the medium of time of emergence, the leaf nutrient levels, the plant heights, the stem diameters, the heights of the first spike insertion. The speed and depth influenced on the effective fertilizer depth during plantation, rising according rising the variables. The longitudinal distribution of seeds showed no significant differences, but the slower speed and lower depth provided a higher number of acceptable distances. The machine precision index showed ideal results for plantation, with no statistical differences between the treatments. Increasing the speed resulted in longer distance between seedlings, and an opposite result with the increase of fertilizer depth. The percentage of emergence was lower when the work speed was increased, not being influenced by the depth of fertilizer deposition. At the speed of 5.43 Km h -1 and depth of 12.02 cm we obtained the best time of emergence index (32.45). The mean time of emergency was lower when speed and depth were increased. The treatment combining speed of 6 Km h -1 and depth of 15 cm resulted in higher absorption of N, Ca viiiand S, and the treatment combining speed of 3 Km h -1 and depth of 15 cm resulted in higher absorption of P, K and S. The stem diameters were influenced by the variables. The plant heights and heights of the first spike insertion were not influenced in the different treatments.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O presente trabalho foi realizado com o objetivo de determinar as isotermas de dessorção e adsorção em grãos de arroz em casca em diferentes condições de temperatura e umidade relativa, além de analisar o fenômeno de histerese e investigar o comportamento termodinâmico dos processos de sorção nos grãos de arroz em casca. Para tanto, foram utilizados grãos de arroz irrigado, variedade Urucuia, processado em casca, provenientes da Fazenda Experimental da EPAMIG, região do sul de Minas Gerais. Os grãos foram colhidos manualmente com teor de água inicial de 0,28 (b.s.), sendo estes utilizados para análise do processo de dessorção. Para o processo de adsorção, os grãos de arroz em casca foram desidratados em estufa de circulação forçada de ar à temperatura de 80 °C até atingirem teor de água em torno de 0,02 (b.s.). Foi empregado o método estático para obtenção do teor de água de equilíbrio dos grãos de arroz em casca, em diferentes condições de temperatura (10, 20, 30, 40, 50 °C ± 1°C) e umidade relativa (entre 11 e 76% ± 2%). Para todos os testes, foram utilizadas amostras contendo 20 g, em três repetições por temperatura. As amostras foram pesadas periodicamente até que a variação de sua massa fosse menor ou igual a 0,001 g em três pesagens consecutivas. No final de cada processo, o teor de água de equilíbrio de cada amostra foi determinado pelo método gravimétrico. Aos dados observados do equilíbrio higroscópico dos grãos de arroz em casca, foram ajustados oito modelos matemáticos, utilizando o software Statistica 7.0 ® . O modelo mais adequado foi escolhido considerando o coeficiente de determinação (R 2 ), magnitude do erro médio relativo (MRE), desvio padrão da estimativa (SDE) e análise de distribuição de resíduos. Também foram determinadas as seguintes propriedades termodinâmicas da sorção de água nos grãos de arroz em casca: calor isostérico integral, entropia diferencial, energia livre de Gibbs, temperatura isocinética e teoria da compensação entalpia-entropia. De acordo com os resultados obtidos, pôde-se concluir que: (a) o teor de água de equilíbrio dos grãos de arroz em casca é diretamente proporcional à umidade relativa e decresce com o aumento da temperatura para um mesmo valor de atividade de água; (b) o modelo de Chung Pfost foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais dos grãos de arroz em casca; (c) as isotermas de dessorção e adsorção, representadas pelo modelo de Chung Pfost, exibiram um formato sigmoidal, característico de curva do tipo II; (d) os valores do teor de água de equilíbrio obtidos por dessorção foram maiores do que aqueles obtidos por adsorção, evidenciando o fenômeno de histerese; (e) com a redução do teor de água de equilíbrio, ocorre aumento da energia necessária para retirar água do produto, representada pelos valores do calor isostérico integral de dessorção, e aumento da energia liberada pela adsorção da água no produto, representada pelos valores do calor isostérico integral de adsorção; (f) para um mesmo valor de teor de água, os valores do calor isostérico integral de dessorção são maiores que os de adsorção; (g) com a redução do teor de água, ocorre aumento dos valores da entropia diferencial de dessorção e adsorção, sendo que, para um mesmo teor de água de equilíbrio, a entropia diferencial de dessorção é maior que a de adsorção; (h) a energia livre de Gibbs diminuiu com o aumento da temperatura, em ambos os processos, sendo que seus valores foram positivos para dessorção (processo endotérmico), e negativos para adsorção (processo exotérmico); (i) a teoria da compensação entalpia-entropia é aplicada ao fenômeno de sorção dos grãos de arroz em casca, onde os processos de dessorção e adsorção são controlados pela entalpia. The present work was conducted in order to determine the desorption and adsorption isotherms in paddy rice grains, in different temperature and relative humidity conditions, besides to analyze the hysteresis phenomenon and investigate the thermodynamic behavior of the sorption processes in paddy rice grains. Rice grain irrigated of variety Urucuia, processed in paddy, from the experimental farm of EPAMIG, southern region of Minas Gerais, was used. The grains were harvested manually with initial moisture content of 0.28 (b.s.) and used for desorption process analysis. For the adsorption process, grains were dehydrated in a forced air circulation oven at 80 °C until reaching 0.02 (b.s.). Static method was used to obtain the equilibrium moisture content of rough rice grains, in different temperature conditions (10, 20, 30, 40 e 50 ± 1°C) and relative humidity (11 to 76% ± 2%). Samples containing 20 g of product in three replicates per temperature were used for all tests. Samples were periodically weighed until the mass variation was less or equal to 0,001 g in three consecutive weighings. Gravimetric method was used to determine the equilibrium moisture content of each sample. To observed data of equilibrium moisture content of paddy rice grain, were adjusted eight mathematical models, using Statistica 7.0 ® software. The best model was chosen considering the determination coefficient (R 2 ), magnitude of mean relative error (MRE), standard deviation of the estimate (SDE) and residual plots. Thermodynamic properties of paddy rice grain were also determined, such as: integral isosteric heat, differential entropy, Gibbs free energy, isokinetic temperature and enthalpy-entropy compensation theory. Based on the obtained results, it can be concluded that: (a) the equilibrium moisture content of paddy rice grains is directly proportional of relative humidity and decreases as temperature increases for the same water activity; (b) Chung Pfost model fitted best for the experimental data of paddy rice grains; (c) desorption and adsorption isotherms, represented by Chung Pfost model, showed a sigmoidal shape, characteristic of II curve type; (d) equilibrium moisture content values obtained by desorption were higher than those obtained by adsorption, evidencing the hysteresis phenomenon; (e) with reduction of moisture content, the energy needed to remove water from the product increases, represented by the total values of esoteric heat of desorption, and increase energy released by adsorption of water in the product, represented by the values of the total esoteric heat of adsorption; (f) for the same amount of water content, values of total isoteric heat of desorption are higher than those of adsorption; (g) with reduction of moisture content, there is an increase in values of differential entropy of desorption and adsorption, and, for the same equilibrium moisture content, the desorption differential entropy is higher than adsorption; (h) Gibbs free energy decreased with increasing temperature, in both processes, and their values were positive for desorption, indicating an endothermic process, and negative for adsorption, showing to be an exothermic process; (i) the enthalpy-entropy compensation theory is applied to the sorption phenomenon of paddy rice grains, where the desorption and adsorption processes are controlled by enthalpy.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Devido ao sistema termorregulador das aves não estar completamente desenvolvido, principalmente, nos 15 primeiros dias de vida, torna-se necessário fornecer um sistema de aquecimento complementar que propicie condições adequadas ao conforto térmico das aves de modo a evitar que as mesmas tenham menor conversão alimentar devido ao estresse térmico. Inserido nesse contexto, objetivou-se caracterizar quanto à distribuição de temperatura e aquecimento do ar o sistema de aquecimento denominado Tubo Radiante Convectivo (TRC). Um galpão com 96 m 2 de área foi preparado de modo a propiciar condições semelhantes à de um aviário e o equipamento foi alocado nesse ambiente. Para as temperaturas externas de 7 oC, 16 oC, 22 oC e 28 oC, verificou-se que o aquecedor não propiciou aquecimento adequado quando a temperatura externa estava a 7 oC, ou seja, para a pior situação, não sendo recomendado para aquecimento nas duas primeiras semanas de vida das aves. Para a temperatura de 16o C, o aquecedor propiciou aquecimento do ar adequado conforme demanda das aves. Para as temperaturas de 22 oC e 28 oC, o aquecimento do ar interno ao galpão foi excessivo tanto ao nível das aves quanto do ar ambiente, não sendo possível um bom ajuste da temperatura. Recomenda-se para trabalhos futuros, a caracterização do desempenho zootécnico das aves submetidas a esse sistema de aquecimento, uma vez que sua distribuição de temperatura bem como o potencial de aquecimento do ar já é conhecida. The thermoregulatory system of the broilers not being fully developed, especially in the first 15 days of life, therefore it is necessary to provide a complementary heating system that provides adequate conditions to the thermal comfort of the broilers in order to avoid that they have lower conversion feed. In context, was the objective of the present study it was to characterize a temperature distribution and heating of the air the heating system called Radiant Convective Tube (TRC). A shed with 96 m2 of area was prepared in order to provide conditions similar to that of an aviary and the equipment was allocated in that environment. For external temperatures of 7oC, 16oC, 22oC and 28oC, it was verified that the heater did not provide adequate heating when the external temperature was at 7oC, that is, the worst situation, and it is not recommended for heating in the two weeks of broilers life. For the temperature of 16o C, the heater provided adequate air heating according to the demand of the broilers. For temperatures of 22 ° C and 28 ° C, indoor air heating to the shed was excessive both at the level of broilers and ambient air and a good temperature adjustment was not possible. It is recommended for future work the characterization of the zootechnical performance of the broilers submitted to this heating system, since its temperature distribution as well as the air heating potential is already known.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O uso indiscriminado de agrotóxicos e a não observância dos períodos de carência faz com que alguns ingredientes ativos sejam detectados em concentrações acima do limite máximo de resíduo (LMR) em diversos alimentos. Neste contexto, há uma necessidade de se estudar a dissipação de resíduos de agrotóxicos em alimentos, bem como desenvolver estratégias para remoção ou redução destes resíduos nos alimentos, após a colheita. Os tratamentos utilizando ozônio (O 3 ) vêm sendo estudados como alternativa para descontaminação de alimentos por apresentar uma série de vantagens como, por exemplo, seu alto potencial de oxidação mesmo em baixas concentrações. A presente pesquisa foi realizada em três etapas, as quais foram relatadas nos artigos que compõem esta tese. Na primeira etapa, investigou-se a dissipação de dois agrotóxicos, difenoconazol (fungicida) e linurom (herbicida) aplicados em culuturas de cenouras. Para tal, seguiu-se uma abordagem experimental de campo como cenário de exposição de cenouras a uma, duas e cinco vezes a dose recomendada destes agrotóxicos, e a formação de seus produtos de degradação natural. As tendências de degradação para as diferentes doses de difenoconazol e linurom na cenoura seguiram um modelo de pseudo- primeira ordem, porém com diferentes taxas de degradação. O difenoconazol foi o agrotóxico menos persistente, contudo os dois produtos mostraram persistência dependente da dose. Os tempos de degradação de cinquenta porcento dos resíduos (TD 50 ) dos agrotóxicos nas diferentes doses aplicadas variaram de 1,7 a 2,7 dias para difenoconazol e de 7,6 a 10,5 dias para linurom. Ao fim do período de carência, as cenouras tratadas com altas doses dos agrotóxicos foram consideradas impróprias para o consumo. Não foram encontrados produtos de degradação dos pesticidas estudados nas cenouras. Os resultados reforçam que o cumprimento das instruções de dosagem e período de carências estabelecidos para os agrotóxicos estudados na cultura da cenoura asseguram que os limites máximos de resíduos sejam respeitados. Na segunda etapa deste trabalho utilizou-se um planejamento fatorial do tipo composto central para estudar três variáveis que regem a eficácia dos tratamentos com ozônio: concentração de O 3 , temperatura e tempo de tratamento. Este é o primeiro trabalho demonstrando a remoção de difenoconazol e linurom em cenoura pelos tratamentos com ozônio. A remoção dos agrotóxicos aumentou com a concentração de ozônio e com o tempo de tratamento. Porém a temperatura não teve influência na remoção dos resíduos. Os maiores percentuais de remoção foram atingidos quando as raízes foram expostas durante 120 min a 5 e 10 mg L -1 de ozônio, respectivamente, nos tratamentos com O 3 em gás e dissolvido em água. Após cinco dias de armazenamento das cenouras, os valores máximos de remoção dos agrotóxicos pela exposição ao gás ozônio foram superiores a 98% para o difenoconazol e 95% para o linurom. Nos tratamentos com O 3 dissolvido em água, as remoções de difenoconazol e linurom atingiram valores de até 96,0 e 79,8%, respectivamente. Os produtos de degradação dos agrotóxicos pelo O 3 não foram encontrados. Na terceira etapa do estudo avaliou-se o efeito de tratamentos com ozônio em gás e dissolvidos em água na qualidade de cenouras. A exposição de cenouras ao ozônio em gás e dissolvido em água não alterou a porcentagem de perda de massa, firmeza e cor das cenouras. Os tratamentos com O 3 em gás também não afetaram o pH e os sólidos solúveis das cenouras. No entanto, em tratamentos com O 3 dissolvido em água, as concentrações de ozônio e sua interação com a temperatura afetaram temporariamente o pH das cenouras. Além disso, o O 3 em gás impediu o aumento acentuado do teor de sólidos solúveis durante o armazenamento, aumentando assim a vida de prateleira das cenouras. Portanto, pode-se concluir que o cumprimento das instruções de dosagem e período de carência estabelecidos para os agrotóxicos estudados na cultura da cenoura asseguram que os limites máximos de resíduos sejam respeitados e que o ozônio em gás e dissolvido em água pode ser utilizado para remoção de resíduos de difenoconazol e linurom em cenouras sem prejudicar a qualidade dos vegetais. The indiscriminate use of pesticides and non-compliance with the pre-harvest period causes some active ingredients are detected at concentrations above the maximum residue limit (MRL) in various foods. In this context, there is a need to study the dissipation of pesticide residues in food, as well as to develop strategies to remove or reduce these residues from food after harvesting. The treatments using ozone (O 3 ) have been studied as an alternative for food decontamination because it presents many advantages such as its high oxidation potential even at low concentrations. The present research was carried out in three stages, to which were reported in the articles that compose this thesis. In the first stage we had investigated the dissipation of two pesticides, difenoconazole (fungicide) and linuron (herbicide) applied in culuturas carrots. For this purpose, it was followed a field experimental approach as a scenario of carrots exposure to one, two and fivetimes the recommended dosage of the pesticides and the formation of their main natural degradation products. The degradation trends for differents doses of both difenoconazole and linuron in carrot followed a first-order model, but at different degradation rates. Difenoconazole was the least persistent pesticide, but for both pesticides the persistence dependedon the dosage. The degradation times of fifty percent of the waste (DT 50 ) of the pesticides at the different applied doses ranged from 1.7 to 2.7 days for difenoconazole and from 7.6 to 10.5 days for linuron. At the end of the pre- harvest period carrots treated with high doses of pesticides were considered unfit for consumption. No degradation products of the pesticides studied were found in the carrots. The results reinforce that comply with the dosing instructions and pre-harvest period established for the pesticides studied in the carrot field ensuring that maximum residue levels are respected. In the second stage of this work we employing a central composite design to study three important variables governing the efficacy of gas phase as well as liquid phase ozone treatments: O 3 concentration, temperature and treatment time. This is the first report demonstrating the difenoconazole and linuron removal from carrots by ozone treatment. The pesticides percentage of removal increases with the ozone concentration and treatment time. However, the temperature had no influence on the removal of residues. The highest percentages of pesticide removal were achieved when the roots were exposed for approximately 120 min at 5 and 10 mg L -1 ozone, respectively in treatments with O 3 in gas and dissolved in water. After five days of carrots storage the maximum removal values of the pesticides by ozone in gas were greater than 98% for difenoconazole and 95% for linuron. In the treatments with O 3 dissolved in water, the removal percentages of difenoconazole and linuron reached values of up to 96.0 and 79.8%, respectively. The degradation products from the pesticides by O 3 were not found. In the third stage we evaluated the effect of treatments with ozone in gas and dissolved in water in carrots quality. The exposure of carrots to ozone in gas and dissolved in water did not alter the weight loss percentage, firmness and color of the carrots. The O 3 treatments in gas also did not affect the pH and soluble solids content of the carrots. However, in treatments with O 3 dissolved in water, the ozone concentrations and it interaction with temperature temporarily affected pH of carrots. In addition, O 3 in gas prevented the sharp increase of soluble solids content during storage, thus increasing the shelf-life of carrots. Therefore, it can be concluded that compliance with the dosage instructions and pre-harvest period established for the pesticides studied in the carrot crop ensure that maximum residue limits are respected and that ozone in gas is dissolved in water can be used for the removal of difenoconazole and linuron residues in carrots without impairing plant quality.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A aplicação do pré-tratamento com ultrassom associada à variação da velocidade e temperatura do ar de secagem podem permitir que plantas sejam secas mais rapidamente em relação às técnicas de secagem tradicionais. No entanto, faz-se necessário avaliar o rendimento e a qualidade do óleo essencial produzido a partir de plantas submetidas a esse processo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do pré-tratamento com ultrassom, duas velocidades (0,25 e 0,5 m s -1 ) e quatro temperaturas do ar de secagem (40, 50, 60 e 70 oC) em secador de bandejas, no rendimento e composição química do óleo essencial de folhas de Varronia curassavica, utilizando um secador de resistência elétrica como fonte de aquecimento. Foram avaliados três tempos de exposição às ondas ultrassônicas (0, 5 e 10 min), com três repetições. A extração do óleo foi realizada por hidrodestilação e os seus constituintes químicos foram analisados por técnicas cromatográficas (GC-MS/GC-FID). O experimento foi conduzido segundo um esquema fatorial em DIC 4 x 3. Os dados foram analisados utilizando-se regressão. Para a velocidade de 0,25 m s -1 , os pré-tratamentos com ultrassom, não influenciaram significativamente na redução do tempo de secagem, no rendimento e qualidade do óleo essencial e no consumo de energia, porém foram influenciadas pelas variações de temperatura do ar de secagem resultando em um maior rendimento de óleo à temperatura de 50 °C. Para o marcador químico da espécie, o α-humuleno, em qualquer tempo de ultrassom e temperatura, a concentração média foi de 7,58%. E para a velocidade de 0,5 m s -1 , constatou-se que quanto maior a temperatura, menor o tempo de secagem, o consumo médio foi de 17,7 kWh e o rendimento de óleo foi de 0,36% m. s.. As concentrações dos principais compostos químicos (α-pineno, (E)-cariofileno e α-humuleno) apresentaram os seguintes valores médios: 18,83%, 27,37% e 6,51%, respectivamente. Conclui-se que, velocidades baixas e variação das temperaturas, suprimiram o efeito do pré-tratamento com ultrassom para a espécie V. curassavica. Application of the ultrasonic test associated with the rate and temperature variation for drying may allow the plants to be dried faster than traditional drying techniques. However, it is necessary to evaluate the yield and the quality of the essential oil produced from plants submitted to this process. (0,25 and 0,5 m s 1 ) - and four drying temperatures (40, 50, 60 and 70 oC) in a tray dryer, without yield and chemical composition of the essential oil of leaves of Varronia curassavica, using a dryer of electricity as a heating source. Three exposure times were performed on ultrasonic waves (0, 5 and 10 min), with three repetitions. Extraction of the oil was carried out by hydrodistillation and its chemical constituents were analyzed by chromatographic techniques (GC-MS / GC-FID). The experiment was conducted according to a factorial scheme in 4 x 3 DIC. Data were analyzed using regression. At a velocity of 0.25 m s -1 , the drying time reduction coefficients, the yield and the quality of the essential oil and the energy consumption, however, were influenced by the drying air temperature variations resulting in a higher yield of oil at 50 °C. For the chemical marker of the species, α-humulene, at any time of ultrasound and temperature, a mean concentration was 7.58%. At the rate of 0.5 m s -1 , it was found that the higher the temperature, the lower the drying time, the average consumption of 17.7 kWh and the oil yield was 0.36% m. s. As concentrations of chemicals (α-pinene, (E)-cariophilene and α-humulene) presented the following mean values: 18.83%, 27.37% and 6.51%, respectively. It was concluded that low velocities and temperature variation suppressed the effect of pre-treatment with ultrasound for a V. curassavica species.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O aumento da demanda e a diminuição da disponibilidade hídrica provoca quadros de escassez, o que pode ocasionar conflitos entre os usuários. O uso da disponibilidade potencial dos recursos hídricos, representada pela vazão média de longo termo, é possibilitado pela construção de reservatórios de regularização de vazões e constitui uma alternativa viável para aumentar a disponibilidade hídrica nos períodos de estiagem. Todavia, apesar de trazer muitos benefícios, pode causar impactos negativos na área econômica, ambiental e social, e por isso, tais obras devem ser dimensionadas de modo a proporcionar os benefícios requeridos e causar o mínimo possível de impactos negativos. Para estimar a capacidade do reservatório são necessários os dados fluviométricos na seção de interesse, mas muitas vezes essas informações são ausentes e/ou deficientes e as técnicas disponíveis para contornar o problema são inadequadas, como a regionalização da curva de regularização. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi desenvolver, em seções sem disponibilidade de dados fluviométricos, dimensionar a capacidade de reservatórios utilizando séries sintéticas e aperfeiçoar o processo de avaliação da eficácia das metodologias que estimam a capacidade do reservatório nessas seções. As metodologias propostas se baseiam na geração de séries sintéticas de vazões a partir de dados de estações fluviométricas localizadas na mesma região hidrologicamente homogênea da seção de interesse. Os dados utilizados são os valores diários de vazão e a vazão média de longo termo específica (q mlt ). Foram propostas duas abordagens para a geração das séries sintéticas: i) utilizando a q mlt regionalizada, e, ii) utilizando a q mlt observada. Assim, quando se utiliza valores diários de vazão observados e q mlt regionalizada, obtêm-se a série sintética regionalizada (SSr) e quando se utiliza valores diários de vazão observados e q mlt observada, obtêm-se a série sintética observada (SSo). De posse de ambas as séries sintéticas, as capacidades dos reservatórios foram calculadas e comparadas com os resultados obtidos por outras metodologias já existentes. Diante dos resultados obtidos se chegou às seguintes conclusões: o uso de séries sintéticas de vazões se caracterizou como um procedimento eficiente para o dimensionamento de reservatórios de regularização de vazões; a metodologia de regionalização da curva de regularização foi a que apresentou o pior desempenho entre as metodologias analisadas; a metodologia proposta MSSo_T, a qual utiliza a SSo, foi a que apresentou o melhor desempenho, seguida pela metodologia MSSr_T, que utiliza a SSr; o índice de qualidade de dimensionamento (IQD), proposto neste trabalho como um aperfeiçoamento da avaliação da eficácia das metodologias, constitui em um critério de decisão importante, sendo um fator de incentivo à garantia da segurança hídrica. The increase in demand and the reduction of water availability causes water scarcity, which can lead to conflicts among users. The use of the potential water availability, represented by long-term average streamflow, is possible by the construction of reservoirs for regulation streamflow, which may be a viable alternative to increase water availability during drought periods. However, despite their benefits, the reservoirs can cause negative impacts in the economic, environmental and social areas, therefore, such infrastructures must be dimensioned to provide the required benefits and cause the minimum possible negative impacts. To estimate reservoir capacity, the historical streamflow data is needed; however, these data are not always available for sites of interest and the techniques used to solve the problem are inadequate, such as the regionalization of reservoir capacity-yield curves. In this sense, the objectives of this work were to develop methodologies to design reservoir capacity, in sections without historical streamflow data, based on synthetic streamflow series, and also to improve the process of evaluating the efficiency of the methodologies to estimate the reservoir capacity in sections without data.The proposed methodologies are based on the generation of synthetic streamflow series from the historical streamflow data in sections located in a hydrologically homogeneous region. The data used are the daily streamflow values and the specific long-term average streamflow (q mlt ). Two approaches were proposed for the generation of the synthetic series: i) using the regionalized q mlt , and ii) using the observed q mlt . Thus, when using daily values of observed streamflow and regionalized q mlt , we obtain the regionalized synthetic series (SSr) and when using daily values of observed streamflow and observed q mlt , we obtain the observed synthetic series (SSo). With both synthetic series, the capacities of the reservoirs were calculated and then compared with the results obtained by existing methodologies. The obtained results allows the following conclusions: the use of synthetic streamflow series was characterized as an efficient procedure for the reservoirs design; the regionalization of reservoir capacity-yield curves methodology presented the worst performance among the analyzed methodologies; the proposed MSSo_T methodology, which uses the SSo, presented the best performance, followed by the MSSr_T methodology, that uses the SSr; the design quality index (IQD), proposed in this work as an improvement of the methodologies effectiveness evaluation, constitutes an important decision criterion, being an incentive factor to guarantee water security.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A compreensão da variabilidade espacial e temporal de um determinado atributo do solo ou das plantas é essencial para atingir as almejadas eficiências produtiva e econômica, por meio da aplicação de técnicas de agricultura de precisão. O Brasil, como um dos líderes mundiais de produção de carne bovina, busca alcançar eficiência e sustentabilidade na atividade. O maior custo de produção dessa atividade é a alimentação do rebanho, composta principalmente por forragem. Entre os macronutrientes necessários à maior produtividade de plantas forrageiras destaca-se o nitrogênio (N), essencial para a síntese de clorofila e, muitas vezes, aplicado de forma ineficiente.O uso de clorofilômetros portáteis e câmeras comunspara realizar diagnósticos nutricionais têm sido foco de estudo em diversas culturas agrícolas, por serem aparelhos de fácil manuseio, baixo custo e principalmente, por poderem fornecer um diagnóstico rápido e preciso do teor de N foliar, possibilitando assim a aplicação de N a taxas variadas. Esse trabalho teve como objetivos avaliar a produtividade de Brachiaria brizantha cv. Xaraés sob adubação à taxa variada utilizando a metodologia do índice de suficiência de nitrogênio (NSI), utilizando o clorofilômetro portátil SPAD-502 para estimar o teor de N foliar e avaliar seu uso para aplicação de adubação à taxa variada em pastagens de Xaraés. Além disso, teve por objetivo avaliar o uso de uma câmera comum para estimar o status de N foliar por meio de diferentes índices de vegetação coloridos (IVC). O trabalho foi desenvolvido no munícipio de Leopoldina-MG em área consolidada com capim Xaraés, onde, a priori, foram avaliados três NSIs (0,85; 0,90 e 0,95) com uso do clorofilômetro. Após isso, avaliou-se a correlação dos resultados obtidos com os IVCs calculados a partir de imagens digitais obtidas com uma câmera comum. A aplicação de adubo nitrogenado a taxa variada obteve mesma produtividade que o manejo convencional com aplicação de doses fixas, resultando em economia no uso do insumo. A economia com uso de uréia chegou a 64% no período seco e 59% no período chuvoso. Além disso, a eficiência de uso de N foi maior para o NSI de 0,85, produzindo, estatisticamente, mesma quantidade de matéria seca que os outros tratamentos, incluindo o tratamento a dose única de N. O uso de câmera convencional no diagnóstico do status de N foliar obteve correlação significativa com as leituras de SPAD para três índices de vegetação, entre os sete testados. Concluiu-se com esse estudo que o manejo de pastagens de Xaraés com aplicação de adubo nitrogenado a taxa variada gera economia e produtividade sustentável. Além disso, o uso de câmeras comuns em substituição ao SPAD mostrou-se eficaz para recomendação de aplicação de adubo nitrogenado, pela metodologia do NSI. Understanding the spatial and temporal variability of a given soil or plant attribute is essential to achieve the desired productive and economic efficiencies through the application of precision agriculture techniques.Brazil, as one of the world leaders in beef production, seeks to achieve efficiency and sustainability in the activity.The highest cost of production of this activity is the feeding of the herd, composed mainly by forage.Among the macronutrients required for higher productivity of forage plants, nitrogen (N), essential for the synthesis of chlorophyll and often inefficiently applied, stands out.The use of portable chlorophyllometers and common cameras to perform nutritional diagnoses have been the focus of study in several agricultural crops, because they are easy to handle, low cost and mainly because they can provide a fast and accurate diagnosis of foliar N content, allowing the variable rate N fertilization. The objective of this study was to evaluate the productivity of Brachiaria brizantha cv. Xaraés fertilization at a variable rate using the methodology of the nitrogen sufficiency index (NSI), using the portable chlorophyllometer SPAD-502 to estimate the leaf N content and to evaluate its use for fertilizer application at a varied rate in Xaraés pastures.In addition, it aimed to evaluate the use of a common camera to estimate the status of N foliar by means of different color vegetation indices (IVC). The work was carried out in the municipality of Leopoldina-MG in a consolidated area with Xaraés grass, where three NSIs (0.85, 0.90 and 0.95) were evaluated a priori using chlorophyll meter.After that, we evaluated the correlation of the results obtained with the IVCs calculated from the digital images obtained with a common camera.The application of nitrogen fertilizer at varied rates obtained the same productivity as the conventional management with fixed dose application, resulting in savings in the use of the input.The economy with the use of urea reached 64% in the dry period and 59% in the rainy season.In addition, the efficiency of N use was higher for the NSI of 0.85, producing, statistically, the same amount of dry matter as the other treatments, including the single dose treatment of N.The use of conventional camera in the diagnosis of N foliar status obtained a significant correlation with the SPAD readings for three vegetation indices among the seven viii tested.In addition, the use of common cameras in place of the SPAD proved to be effective for the application of nitrogen fertilizer, according to the NSI methodology.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Os sistemas alagados construídos (SACs) são sistemas de tratamento que podem ser usados para depuração de diversas águas residuárias (ARs) e apresentam boa eficiência para remoção de cargas orgânicas. Contudo, são pouco eficientes na remoção de nitrogênio (N) e fósforo (P). As plantas cultivadas nestes sistemas, extraem o N e P das ARs e usam nos seus diversos metabolismos para o seu crescimento e acúmulo de biomassa. Com base nestas informações, o uso de fitohormônios de crescimento, como o ácido giberélico (GA 3 ) poderia ser uma alternativa promissora para potencializar o acúmulo de biomassa e consequentemente promover uma maior remoção de N e P das ARs. Neste contexto, objetivou-se avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de GA 3 na produtividade e absorção de nutrientes e sódio pelo capim-tifton-85, cultivado em SACs operando em batelada. O trabalho constituiu na aplicação de cinco doses do fitohormônio no capim-tifton-85: 0, 5, 25, 50 e 100 μM de GA 3 , no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições, totalizando vinte parcelas experimentais. Cada parcela experimental foi estabelecida por um vaso de 10 L, preenchidos com britas e cultivados com o capim-tifton-85 para o tratamento do esgoto sanitário de origem sintética (ESS), a troca do ESS era efetuado com um tempo de ciclo de 3,5 dias. O sistema operacional ficou em estabilização por um período de 48 dias e não efetuou a aplicação do GA 3 , ao final deste período realizou-se o corte do capim e a pulverização do GA 3, iniciando assim o primeiro ciclo que durou 18 dias. O segundo ciclo de cultivo iniciou-se após o final do primeiro ciclo, caracterizado também pela aplicação do GA 3 e permaneceu por 23 dias, o final de cada ciclo foi padronizado com o início do tombamento do capim. Avaliou-se em cada ciclo de cultivo a produtividade em matéria seca e a extração de nutrientes e sódio pelo capim-tifton-85. Constatou-se no primeiro ciclo de cultivo que as doses de GA 3 promoveram um incremento na produtividade do capim-tifton-85, visto que o tratamento controle (0 μM de GA 3 ) possibilitou uma produtividade de 2682,6 kg ha -1 , ou seja, 33,8% inferior a produtividade obtida com o tratamento de 50 μM de GA 3 . Em função dessa maior produtividade, observou-se uma maior absorção de N T pela parte aérea do capim- tifton-85. O GA 3 estimula a divisão celular e o alongamento das células, e a adição exógena desse fitohormônio promove um aumento do crescimento das plantas, melhorando a disponibilidade de GA 3 endógeno. No segundo ciclo de cultivo não houve efeito significativo do fitohormônio para a produtividade e absorção de nutrientes. Justifica-se que uma das possíveis causas dessa ausência de efeito pode estar relacionada à restrição do crescimento radicular promovida pela parcela experimental. Portanto, conclui-se que a aplicação de 50 μM de GA 3 proporcionou maior produtividade em matéria seca e remoção de N pela biomassa vegetal do capim- tifton-85 em SACs, para o primeiro ciclo de cultivo. A adição de fitohormonio apresenta-se como uma alternativa promissora para potencializar a remoção de poluentes pelas plantas cultivadas em SACs. Constructed wetland systems (CWs) are treatment systems that can be used to purify several wastewater (WW) and have good efficiency for organic loads removal. However, they are inefficient in the removal of nitrogen (N) and phosphorus (P). Plants grown in these systems extract N and P from WW and use them in their metabolism for growth and biomass accumulation. Based on this information, the use of growth phytohormones, such as gibberellic acid (GA 3 ), could be a promising alternative to potentiate biomass accumulation and consequently promote greater removal of N and P from WW. In this context, the objective of this study was to evaluate the effect of different doses of GA 3 on productivity and absorption of nutrients and sodium by tifton 85 bermudagrass, cultivated in CWs operating in batch. The work consisted in the application of five doses of the phytohormone in tifton 85 bermudagrass: 0, 5, 25, 50 and 100 μM of GA 3 , in a randomized block design with four replications, totaling twenty experimental plots. Each experimental plot was established by a 10 L container, filled with gneissic gravel and cultivated with tifton 85 bermudagrass for the treatment of synthetic wastewater (SWW), the exchange of SWW was effected in a cycle time of 3,5 days. The operating system was stabilized for a period of 48 days when GA 3 was not applied. At the end of this period the grass was cut and GA 3 was sprayed, thus initiating the first cycle, which lasted 18 days. The second cycle of cultivation started after the end of the first cycle, also characterized by the application of GA 3 and remained for 23 days. The end of each cycle was standardized with the beginning of the tipping of the grass. Dry matter yield and nutrients and sodium removal by Tifton 85 bermudagrass were evaluated in each crop cycle. It was observed in the first crop cycle that the doses of GA 3 promoted increase in productivity of tifton 85 bermudagrass, since the control treatment (0 μM of GA 3 ) allowed a productivity of 2682.6 kg ha -1 , that is, 33.8% lower than the productivity obtained with the 50 μM treatment of GA 3 . As a result of higher productivity, there was higher uptake of TN by the aerial part of tifton 85 bermudagrass. GA 3 stimulates cell division and cell elongation, and the exogenous addition of this phytohormone promotes increase in plant growth, improving the availability of endogenous GA 3 . In the second crop cycle there was no significant effect of phytohormone on productivity and nutrient uptake. One of the possible causes of the absence of effect may be related to the restriction of root growth promoted by the experimental plot. Therefore, it was concluded that the application of 50 μM of GA 3 provided higher dry matter yield and N removal by plant biomass of tifton 85 bermudagrass in CWs, for the first cycle of cultivation. The addition of phytohormones presents a promising alternative to potentiate the removal of pollutants by plants cultivated in CWs.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A necessidade de renovação das fontes energéticas mundiais, embasadas em fatores econômicos, ambientais ou mesmo sociais, tem promovido diversas pesquisas. Dentre estas, a busca por plantas oleaginosas aumentou no último século. A macaúba (Acrocomia aculeata), destaca-se por sua elevada produtividade e por ser uma fonte promissora de biodiesel. Entretanto, sua produção ainda é extrativista. Com a finalidade de aumentar a qualidade e a quantidade do que se é produzido, a mecanização agrícola surge com diversas alternativas, dentre elas, destaca-se o estudo da colheita pelo princípio de vibração mecânica. Logo, objetivou-se neste trabalho analisar o comportamento dinâmico do sistema fruto-ráquila da macaúba quando submetido a vibrações mecânicas. O trabalho foi desenvolvido adotando-se amostras de macaúba, nos diferentes estádios de maturação e de diferentes acessos coletadas no Banco Ativo de Germoplasma (BAG) da Universidade Federal de Viçosa: BD27 – acesso provindo de Abaeté/MG; BGP29 – acesso provindo de Prudente de Moraes – Matozinhos/MG; BGP35 – acesso provindo de Mirandópolis/SP; BD45 – acesso provindo de Unaí/MG. O presente trabalho foi dividido em três capítulos. No primeiro capítulo foram determinadas as propriedades geométricas, físicas e mecânicas do sistema fruto-ráquila da macaúba. As massas específicas do sistema estudado tenderam a aumentar com o avanço da maturação. Os módulos de elasticidade das ráquilas no estádio de maturação verde foram superiores aos valores encontrados para o estádio de maturação maduro para os diferentes acessos. O coeficiente de Poisson para a ráquila não apresentou diferença significativa para nenhum dos fatores avaliados, estádio de maturação e acesso. Foram obtidos valores de razão de amortecimento para o sistema fruto-ráquila menores que um, caracterizando-o como um sistema subamortecido. No segundo capítulo determinaram-se as frequências naturais e os modos de vibração do sistema fruto-ráquila, para os diferentes acessos e estádios de maturação, adotando o método de elementos finitos estocástico, tratando os valores de massa específica e rigidez do sistema como aleatórios. As frequências naturais sofreram redução com o avanço do estádio de maturação, para os diferentes acessos. Os modos de vibração caracterizados pelo deslocamento pendular apresentaram a mesma ordem considerando os diferentes acessos e estádios de maturação. No último capítulo foram determinadas as tensões impostas ao sistema fruto-ráquila, quando submetido a vibrações mecânicas, por meio de análise transiente, adotando os valores de frequências naturais e tempo de excitação de 10 s. Ainda, realizou-se um estudo sobre a força perpendicular requerida para o destacamento do fruto. As tensões de von Mises se concentraram na ligação entre o fruto e a ráquila. Os valores obtidos para a força perpendicular requerida para o destacamento do fruto não diferiu com relação ao estádio de maturação, porém entre os acessos houve diferença. Considerando as tensões requeridas para o destacamento do fruto e as tensões imposta pela vibração, na componente perpendicular a área de contato entre o fruto e a ráquila, percebe-se que o princípio de vibração mecânica possui características necessárias para efetivar o desprendimento dos frutos da macaúba. The need for renewal of world energy sources, based on economic, environmental or even social factors, has promoted several researches. Among these, the search for oleaginous plants has increased in the last century. The macaw palm (Acrocomia aculeata) stands out for its high productivity and for being a promising source of biodiesel. However your production is still extractive. In order to increase the quality and quantity of what is produced, the agricultural mechanization comes with several alternatives, among them, the study of harvesting by the principle of mechanical vibration stands out. Therefore, the objective of this work was to analyze the dynamic behavior of the rachilla fruit system of the macaw when subjected to mechanical vibrations. The work was developed adopting samples of macaw bunches, in the different stages of maturation and of different accesses collected in the Active Germplasm Bank (BAG) da Universidade Federal de Viçosa: BD27 – acesso from Abaeté/MG; BGP29 – acess from Prudente de Moraes – Matozinhos/MG; BGP35 – acess from Mirandópolis/SP; BD45 – acesso from Unaí/MG. The present work was divided in three articles. In the first article, the geometric, physical and mechanical properties of the rachilla-fruit system of macaw were determined. The specific masses of the studied system tended to increase with the advancement of maturation. The modulus of elasticity of rachilla at green maturation stage were higher than the values found for the mature maturity stage for the different accesses. The Poisson's of the rachilla did not present significant difference for any of the evaluated factors, stage of maturation and access. Damping ratio values were obtained for the rachilla fruit system smaller than one, characterizing like underdamped system. In the second article, the natural frequencies and vibration modes of the fruit-ripening system were determined for the different approaches and stages of maturation, adopting the stochastic finite element method, treating the values of specific mass and rigidity of the system as random. The natural frequencies were reduced with the maturation stage, for the different accesses. The vibration modes characterized by the pendular displacement presented the same order considering the different accesses and stages of maturation. In the last article, the tensions imposed to the rachilla fruit system, when submitted to mechanical vibrations, were determined by means of transient analysis, adopting the values of natural frequencies and excitation time of 10 seconds. Also, a study was carried out on the perpendicular force required for the detachment of the fruit. The Von Mises tensions concentrated on the binding between the fruit and the rachilla. The values obtained for the perpendicular force required for the detachment of the fruit did not differ with respect to the maturation stage, but between the accesses there was difference. Considering the tensions required for the detachment of the fruit and the tensions imposed by the vibration, in the perpendicular component the area of contact between the fruit and the rachilla, it is perceived that the principle of mechanical vibration has characteristics necessary to effect the detachment of the fruits of the macaw.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Tendo em vista a importância da avicultura de postura nacional e a premente necessidade do Brasil em verificar as temperaturas de conforto realmente adequadas às aves aclimatizadas ao país, foi realizado este experimento com o objetivo de avaliar, para pintainhas de postura leves da linhagem Lohmann LSL Lite no período de um a quarenta e dois dias de idade, os efeitos de diferentes valores de temperatura ambiente, incluindo e comparativamente àqueles indicados pelo manual da linhagem, sobre o desempenho produtivo (ganho de peso, conversão alimentar, peso final, viabilidade e uniformidade) e respostas fisiológicas (temperatura superficial média e temperatura cloacal) das aves. Objetivou-se, também, a utilização do processamento de imagens termográficas por infravermelho na identificação da variação da temperatura superficial das aves. Os diferentes ambientes estudados foram: conforto preconizado pela literatura do Manual da linhagem (MANAGEMENT GUIDE LOHMANN LSL LITE (s.d)), dois níveis de estresse por frio e um nível de estresse por calor. O experimento foi desenvolvido em quatro câmaras climáticas localizadas na área experimental do Núcleo de Pesquisa em Ambiência e Engenharia de Sistemas Agroindustriais (AMBIAGRO), do Setor de Construções Rurais e Ambiência, do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa/Minas Gerais. Os resultados obtidos foram reportados em dois capítulos, sendo o primeiro intitulado: “Determinação da faixa de conforto térmico para galinhas poedeiras durante a fase inicial de criação com base em resultados de desempenho produtivo” e o segundo: “Efeito de diferentes ambientes térmicos sobre a homeostase e temperatura superficial de galinhas poedeiras durante a fase inicial de criação”. Foi confirmado que o desempenho e respostas fisiológicas de aves de postura durante a fase inicial de criação é melhor no ambiente já preconizado como sendo de conforto para a linhagem, com valores médios de temperatura de 33, 28, 26, 23, 19 e 19 °C (para a primeira, segunda, terceira, quarta, quinta e sexta semana de idade das aves, respectivamente), podendo-se manter o uso desta recomendação para a avicultura de postura do Brasil, por ser esta a faixa térmica que propicia melhor conforto e bem- estar às aves nesta idade. A utilização do processamento de imagens termográficas por infravermelho identificou a variação da temperatura superficial das aves entre os diferentes tratamentos e maiores temperaturas foram encontradas para as regiões da cabeça e perna das aves de postura. Considering the importance of domestic poultry farming and the urgent need of Brazil to verify the comfort temperatures actually adequate to birds acclimatized to the country, an experiment was carried out with the objective of evaluating the effects of different values of environmental temperature for lightweight laying chicks of the Lohmann LSL Lite line during the period from one to forty-two days of age, including and comparing to those values indicated by the line manual, on the productive performance (weight gain, feed conversion, final weight, viability and uniformity) and physiological responses (mean surface temperature and cloacal temperature) of birds. Moreover, we also aimed to use infrared thermal imaging in the identification of the variation of the superficial temperature of the birds. The different studied environments were: comfort recommended by the literature of the line manual (MANAGEMENT GUIDE LOHMANN LSL LITE (s.d)), two levels of cold stress and one level of heat stress. The experiment was carried out in four climatic chambers located in the experimental area of the Center of Research in Ambience and Engineering of Agroindustrial Systems (AMBIAGRO) of the Sector of Rural Constructions and Ambience, Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Viçosa in Viçosa/Minas Gerais. The obtained results were reported in two chapters, the first one entitled: "Determination of the thermal comfort range for early-stage laying hens based on productive performance results" and the second one: "Effect of different thermal environments on homeostasis and surface temperature of early-stage laying hens". It was confirmed that the performance and physiological responses of early-stage laying hens is better in the environment already recommended as being of comfort for the line with mean temperature values of 33, 28, 26, 23, 19, and 19°C (for the first, second, third, fourth, fifth, and sixth weeks of the birds age, respectively). The use of this recommendation can be maintained for poultry farming in Brazil, since this is the thermal range that provides better comfort and well-being to the birds at this age. The use of infrared thermographic imaging identified the variation of the superficial temperature of the birds among the different treatments and higher temperatures were found for the head and leg regions of the laying birds.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da técnica do secamento parcial da zona radicular (PRD) sobre as características hídricas do solo, nas variáveis fisiológicas e de crescimento, produtividade e eficiência do uso de água do mamoeiro cultivar Tainung número ] do grupo Formosa, cultivado em uma condição edafoclimática do semiárido baiano, em Bom Jesus da Lapa, BA. O experimento foi instalado e conduzido no campo experimental do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia (IF Baiano), Campus Bom Jesus da Lapa. O experimento seguiu o delineamento em blocos casualizados com nove tratamentos ou nove estratégias de manejos de irrigação (PRD 7 - redução de 50 e 35% da lâmina bruta (LB), com alternância de 7 dias; PRD l4 - redução de 50 e 35% da LB, com alternância de M dias; PRD 2] - redução de 50 e 35% da LB, com alternância de 21 dias; IF - irrigação fixa em um lado da planta com redução de 50 e 35% da LB durante todo ciclo e o controle IP - irrigação plena, ou seja, aplicação de lOO% da LB). Na profundidade de 30 cm a água disponível no solo reduziu a níveis de 44% para frequência de alternância do lado irrigado de 7 dias, 50% para 14 dias e de 85% para 21 dias. A eficiência instantânea do uso de água (AIE) reduziu do horário das 8 para 14 horas nos tratamentos em PRD, IF e [P. A eficiência instantânea de uso da água (AIE) é maximizada no mês e no horário com menores temperaturas, nos tratamentos em PRD, [F e IP. Não houve diferenças significativas nas variáveis de crescimento com o aumento da frequência de alternância do lado irrigado. A técnica do secamento parcial da zona radicular associada ao déficit hídrico de 50 e 35% da LB não difere dos tratamentos com irrigação plena (IP - testemunha) e sem alternância do lado irrigado (IP) com redução de 50 e 35% LB, em termos de produtividade, peso médio de frutos e eficiência do uso da água. A estratégia de manejo de irrigação com alternância dos lados de irrigação a cada 7 e 21 dias, apresentou uma tendência de maiores rendimentos e eficiência do uso de água. The objective of this work was to evaluate the effects of the root zone partial drying technique (PRD) on the soil water characteristics, on the physiological and growth variables, productivity and water use efficiency of the Tainung number ] papaya cultivar, cultivated in an edaphoclimatic condition of the semiarid Bahia state, in Bom Jesus da Lapa, BA. The experiment was installed and conducted in the experimental field of the Federal Institute of Education, Science and Technology (lF Baiano), Campus Bom Jesus da Lapa. The experiment was carried out in a randomized block design with nine treatments or nine strategies of irrigation management (PRD 7 - reduction of 50 and 35% of the gross lamina (LB), with altemation of 7 days, PRD l4 - reduction of 50 and 35% Of LB, with altemation of M days, PRD 21 - reduction of 50 and 35% of LB, with altemation of 2l days, lF fixed irrigation on one side of the plant with reduction of 50 and 35% of LB throughout the cycle and [P control - full irrigation, that is, lOOº/o LB application). At 30 cm depth the available soil water reduced to 44% for altemating frequency of the irrigated side of 7 days, 50% for 14 days and 85% for 2l days. The instantaneous efficiency of water use (A/E) reduced from 8 to 14 hours in PRD, lF and lP treatments. The instantaneous efficiency of water use (AIE) is maximized in the month and in the hour with lower temperatures, in the treatments in PRD, IF and [P. There were no significant differences in the grth variables with the increase of the altemating frequency of the irrigated side. The technique of partial drying of the root zone associated to the water deficit of 50 and 35% of the LB does not differ from the treatments with full irrigation (lP - control) and without altemation of the irrigated side (IF) with reduction of 50 and 35% LB, in Terms of productivity, average fruit weight and water use efficiency. The irrigation management strategy with altemation of irrigation sides every 7 and 21 days, showed a trend of higher yields and water use efficiency.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O presente estudo foi desenvolvido com intuito de analisar economicamente a produção do maracujazeiro Pérola do Cerrado, irrigado por gotejamento, em Viçosa, MG, bem como avaliar a influência de lâminas de irrigação e doses de nitrogênio no teor de flavonoides nas folhas e em características da produção. O experimento foi conduzido na Área Experimental de Hidráulica, Irrigação e Drenagem, pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (UFV). O experimento foi instalado em um esquema de parcelas sub-divididas; tendo, nas parcelas, as lâminas de irrigação (L 1 = 40 % da ETc; L 2 = 70 % da ETc; L 3 = 100 % da ETc; e L 4 = 130 % da ETc) e, nas subparcelas, as doses de nitrogênio (D 0 = 0 kg ha -1 ; D 1 = 150 kg ha -1 ; D 2 = 250 kg ha -1 ; e D 3 = 350 kg ha -1 ), no delineamento inteiramente casualizado, com nove repetições. Além do teor de flavonoides totais e produtividade de frutos, foram avaliados os seguintes componentes e características da produção: número de frutos por planta, massa média do fruto, comprimento médio do fruto, diâmetro equatorial do fruto e diâmetro caulinar. O maior teor de flavonoides totais nas folhas do maracujazeiro – 27,83 mg g -1 – foi estimado com aplicação da lâmina de irrigação de 40 %ETc e da dose de 350 kg ha -1 de N. Os teores de flavonoides obtidos nas folhas do maracujazeiro Pérola do Cerrado, em todos os tratamentos, evidenciam o potencial terapêutico dessa cultivar. O número de frutos por planta e o diâmetro caulinar foram influenciados somente pelas lâminas de irrigação. As variáveis massa média do fruto, comprimento médio do fruto e diâmetro equatorial do fruto não foram influenciadas pelas lâminas de irrigação e doses de nitrogênio. A produtividade máxima – aproximadamente 25 ton ha -1 – foi estimada com aplicação da lâmina de irrigação de 90,6 %ETc e dose de 211,76 kg ha -1 de N. O investimento na produção do maracujazeiro Pérola do Cerrado, irrigado por gotejamento, foi viável para todos os tratamentos testados. A maior rentabilidade foi obtida no tratamento L2D2 – correspondente à aplicação da lâmina de irrigação de 70 %ETc e da dose de 250 kg ha -1 de N. The present study was carried out aiming the economic analyze of production of the passion fruit Pérola do Cerrado, irrigated by drip irrigation, in Viçosa, MG, as well as to evaluate the influence of irrigation depths and nitrogen doses on the content of flavonoids in the leaves and on the characteristics of the production. The experiment was conducted in the Experimental Area of Hydraulics, Irrigation and Drainage, in the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Viçosa (UFV). The experiment was set up in a split-plot design. The plots consisted on the irrigation depths (L1 = 40% of the ETc, L2 = 70% ETc, L3 = 100% ETc, and L4 = 130% ETc), and the nitrogen doses (D0 = 0 kg ha -1 , D1 = 150 kg ha -1 , D2 = 250 kg ha -1 and D3 = 350 kg ha -1 ) were allocated to the subplots. The experiment was conducted in a completely randomized design with nine replicates. Besides the total content of flavonoids and fruit productivity, the following components and production characteristics were also evaluated: the number of fruits per plant, fruit average mass, fruit average length, the equatorial diameter of fruit and the diameter of stem. The highest content of total flavonoids in the leaves (27.83 mg g -1 ) was achieved with the irrigation depth of 40% ETc and the nitrogen dose of 350 kg ha -1 . The content of flavonoids found in the leaves of all treatments evidences the therapeutic potential of the cultivar Pérola do Cerrado. The number of fruits per plant and the diameter of stem were influenced only by the irrigation depths. The average mass of fruits, the length and the equatorial diameter of fruits were not influenced by the irrigations depths and doses of nitrogen. The maximum yield (approximately 25 ton ha -1 ), was achieved with the irrigation depth 90.6 % ETc and the nitrogen dose of 211.76 kg ha -1 de N. The investment in the production of the passion fruit Pérola do Cerrado, irrigated by drip irrigation, was feasible for all the treatments. The highest income was obtained in the treatment L2D2, corresponding to the irrigation depth of 70% ETc and the nitrogen dose of 250 kg ha -1 .

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O aumento da expectativa de vida da população brasileira bem como melhoria no padrão de vida tem levado ao consumo cada vez maior de energia elétrica. Com o objetivo de ofertar mais energia, frente à necessidade, o Brasil tem investido principalmente na construção de usinas termelétricas e usinas hidrelétricas. As primeiras possuem alto custo de geração de energia e, além disto, tem grande impacto socioambiental devido às emissões de poluentes. As segundas, apesar de serem as mais baratas na geração de energia elétrica, estão sendo implantadas em distâncias cada vez maiores em relação aos pontos de consumos, o que tem levado ao aumentado das perdas na transmissão. Os custos com licenciamento e mitigação de impactos ambientais com projeto e implantação de hidroelétricas e termelétricas também têm crescido. Todos estes custos são repassados ao consumidor por meio das tarifas de energia elétrica. Neste contexto, o objetivo principal desta dissertação foi avaliar os benefícios de externalidades da geração solar fotovoltaica na análise da viabilidade de implantação de sistemas fotovoltaicos como forma de entender melhor os impactos de tais sistemas de geração e de subsidiar a formulação do planejamento energético e de políticas públicas para o setor. Foram avaliados os impactos financeiros da poluição e das pegadas hídrica, energética, e de carbono, de usinas termelétricas a combustíveis fósseis e de sistemas fotovoltaicos. Foram simulados e comparados os custos nivelados de energia de usina fotovoltaica com usinas termelétricas a combustível fóssil. Avaliaram-se também os benefícios de uso de sistema fotovoltaicos para reduzir a demanda de pico de energia elétrica e os benefícios para o consumidor e para o sistema elétrico de potência. Como resultado, dentro do modelo proposto, foi verificado ao avaliar as externalidades: de fatores ambientais e custos evitados com a saúde pública; e de diminuição da demanda de pico, que usinas solares fotovoltaicas são investimento de maior retorno econômica que usina termelétrica a combustível fóssil. Sistemas fotovoltaicos, além de protegerem o consumidor das altas tarifas de energia elétrica e reduzir a demanda de pico, reduzem as perdas técnicas na distribuição e contribuem para não aumentar emissões atmosféricas e gastos com saúde pública. The increase in the life expectancy of the Brazilian population, as well as, the improvement in the standard of living has lad to an increase in electricity’s consumption. In order to provide more energy in order to face the Brazilian needs has demanded investments in the construction of thermoelectric and hydroelectric plants. The first ones have a higher energy costs and in addition they have a great socio-environmental impact due to emissions of pollutants. The second ones despite being the cheapest has been deployed at even longer distances from the consumption centers, which has increased transmission losses. The costs of licensing and mitigating the environmental impacts with the design and implementation of hydroelectric and thermoelectric plants have also increased. All these costs has been passed on to the consumer through the electricity tariff. In this context, the main objective of this dissertation was to evaluate the benefits of photovoltaic solar generation externalities in the feasibility analysis of photovoltaic systems as a way to better understand the impacts of such generation systems and to subsidize the formulation of energy and policy planning. The financial impacts of pollution and water, energy and carbon footprints from thermoelectric plants to fossil fuels and photovoltaic systems were evaluated. The energy costs of photovoltaic power plants with fossil fuel power plants were simulated and compared. The benefits of photovoltaic system use were also evaluated to reduce the demand for peak electric energy and the benefits for the consumer and the electric power system. As a result, within the proposed model, it was verified when evaluating externalities: environmental factors and costs avoided with public health; and the reduction of peak demand, those solar photovoltaic plants is an investment of greater economic viability in electric power generation than fossil fuel power plant. Photovoltaic systems, in addition to protecting consumers from high electricity tariffs and reducing peak demand, reduce technical losses in distribution and help to increase atmospheric emissions and public health spending.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O tomate de mesa ou para consumo in natura é produzido praticamente em todas as regiões geográficas do Brasil e em épocas distintas sob diferentes sistemas de cultivo e diferentes níveis de manejo cultural. Um dos grandes problemas enfrentados pelos produtores de tomate é a suscetibilidade das plantas a várias pragas e doenças sendo necessário o controle químico, no entanto, a cultura apresenta diversos desafios para a tecnologia de aplicação dos produtos fitossanitários. Diante da grande importância econômica dessa hortaliça e da necessidade de pesquisas sobre formas de aplicação de fitossanitários para o controle dessas pragas e doenças, objetivou-se com esse trabalho a otimização da pulverização pneumática no tomateiro, avaliando o volume do dossel e o espectro da população de gotas que possibilite aumentar a eficiência da aplicação de fitossanitários na cultura do tomate, e seu comportamento com base no índice volumétrico. O experimento foi realizado no município de Cajuri, Minas Gerais. A organização experimental seguiu de acordo com um esquema de parcela subdividida, tendo nas parcelas os terços (superior, médio e inferior), nas subparcelas as profundidades (externa e interna) e nas subsubparcelas os índices volumétricos (5, 10, 15, 20 e, 25 mL m -3 ) em Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC) com seis repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas por meio do teste Tukey adotando-se o nível de 5% de probabilidade. Para a avaliação da cobertura e da densidade de gotas nas etiquetas de papel hidrossensível, foi utilizada uma calda composta por água e corante alimentício azul brilhante. Após cada ensaio as folhas do tomateiro foram coletadas para avaliar a deposição da calda. Uma vez lavadas, a solução da lavagem foi analisada em espectrofotômetro para se determinar a absorbância, que após a determinação de área foliar foi possível obter a concentração de depósitos de calda nas folhas. O espectro de gotas da pulverização foi analisado empregando-se o analisador de partículas a laser (Malvern Instruments). A porcentagem de cobertura encontrada atendeu as espectativas com o índice volumétrico de 5 mL m -3 . A densidade de gotas manteve- se ideal em todos os tratamentos. O primeiro tratamento (5 mL m -3 ) apresentou 74,92% de gotas menores que 100 μm, sendo ideal para aplicação de fungicidas e obteve SPAN de 1,15 e DMV de 53,49 μm. Dentre os índices volumétricos avaliados, o de 5 mL m -3 foi o mais eficiente atendendo aos requisitos avaliados para aplicação de fungicidas no tomateiro. The salad tomate for in nature consumption is produced practically in all geographic regions of Brazil and at different times under different cropping systems and different levels of cultural management. One of the major problems faced by tomato producers is the susceptibility of their plants to various pests and diseases, and the chemical control is necessary. However, the crop presents several challenges for the application technology of phytosanitary products. In view of the great economic importance of this vegetable and the necessity for research on the application of pesticides for the control of these diseases, objectified of this work was to optimize the pneumatic spray in the salad tomato, evaluating the canopy volume and the population of the droplets spectrum that increase the efficiency of the phytosanitary application in the salad tomato crop, and its behavior based on the volumetric index. The experiment was developed in the municipality of Cajuri, Minas Gerais state. The experimental organization followed a sub-parcels method, with the thirds (up leaves, middle leaves and lower leaves in the parcels plots the depths (external and internal) and the sub-sub parcels the volumetric indexes (5, 10, 15, 20 and , 25 mL m– 3 ) in a completely randomized design (DIC) with six repetitions. The data were submitted to analysis of variance and the averages were compared by means of the Tukey test adopting the level of 5%. To coverage evaluation and density of droplets on the labels of water-sensitive paper tag, a syrup composed of water and bright blue alimony coloring was used. After each test the leaves of the tomato were collected to evaluate the deposition of the syrupy liquid. After wash, the washing solution was analyzed in a spectrophotometer to determine the absorbance, which after the determination of leaf area it was possible to obtain the concentration of droplet deposits in the leaves. The spray droplet spectrum was analyzed using the laser particle analyzer (Malvern Instruments). The percentage of coverage found was considered satisfactory with the volumetric index of 5 mL m –3 . The density of ixdroplets remained ideal in all treatments. The first treatment (5 mL m –3 ) had 74.92% of drops smaller than 100 μm, being ideal for application of fungicides and obtained SPAN of 1, 15 and DMV of 53, 49 μm. Among the volumetric indexes evaluated, the 5 mL m –3 was the most efficient meeting all requirements for application of fungicides in tomato.

O Brasil tem se destacado na produção de etanol, utilizando como matéria prima a cana-de-açúcar, havendo nos últimos anos o avanço da produção canavieira em direção ao Cerrado brasileiro, devido à existência de áreas aptas e à relativa disponibilidade hídrica para atendimento das demandas da irrigação. Nesse sentido, buscou-se analisar a potencialidade de expansão das áreas plantadas na bacia do Rio Paracatu, de acordo com a associação entre a cana-de-açúcar e os calendários de cultivo praticados pelos irrigantes na bacia, considerando para isso a irrigação plena e com déficit, bem como a disponibilidade hídrica natural e a potencial. Analisou-se também a possibilidade de expansão das áreas irrigadas na sub-bacia do ribeirão Entre Ribeiros com base nas vazões disponíveis mensais. As áreas potencialmente irrigáveis (API’s) foram estimadas em função das vazões unitárias requeridas médias para a irrigação da cana durante todo o ciclo da cultura e em função da disponibilidade hídrica. Comparou-se as API’s com as áreas atualmente plantadas com cana, e também com todas as culturas, estimadas nas áreas de estudo com base nos dados disponíveis no IBGE. Em uma análise em macro escala, considerando que a disponibilidade hídrica é destinada apenas para a irrigação, sendo esta o único fator restritivo para a expansão das áreas agrícolas, com base na vazão mínima anual e no calendário de cultivo de uso mais frequente, a API acumulada (API acum ) estimada na foz na bacia do Rio Paracatu foi superior a 120.000 ha. Dessa forma, haveria possibilidade de suprimento das demandas hídricas em 21% das áreas plantadas já existentes na bacia, podendo esta ser aumentada em até 19% com a utilização da irrigação com déficit. Se considerada a disponibilidade hídrica potencial seria possível suprir as demandas hídricas de toda a área plantada com culturas permanentes e temporárias, havendo ainda possibilidade de expansão de até 170% dessas áreas. Na sub-bacia do ribeirão Entre Ribeiros, considerando a disponibilidade hídrica em base mensal, a possibilidade de expansão das áreas irrigadas varia de acordo com o calendário de cultivo analisado. No calendário mais frequente utilizado pelos irrigantes, de acordo com a API acum estimada na sub-bacia para o mês de outubro, seria possível atender as demandas da irrigação de 70% da área atual. Caso a semeadura das culturas em rotação fosse atrasada em um mês, em relação ao calendário de uso mais frequente, seria possível suprir toda a área irrigada na sub-bacia, com possibilidade de expansão dessas áreas em até 38%. Brazil has been outstanding in the production of etanol, using sugar cane as raw material, in recent years there has been the advance of sugar cane production towards the Brazilian Cerrado, due to the existence of suitable areas and the relative availability of water to meet the demands of the irrigation. In this sense, it was intended to analyze the potential expansion of the planted areas in the Paracatu River basin, according to the association between sugar cane and the cultivation calendars practiced by the irrigators in the basin, considering for this the full and with deficit irrigations, as well as natural and potential water availability. It was also analyzed the possibility of expansion of irrigated areas in the ribeirão Entre Ribeiros sub-basin based on the available monthly flows. The Potentially irrigatable areas (PIA’s) were estimated as a function of the average unit flows required for cane irrigation during the whole crop cycle and depending on the water availability. Compared the PIA’s with the areas currently planted with sugar cane, as well as with all crops estimated in the study areas based on data available by Brazilian Institute of Geography and Statistics. In a macroscale analysis, considering that water availability is destined only for irrigation, being the only restrictive factor for the expansion of agricultural areas, based on the minimum annual flow and the most frequently used crop calendar, the accumulated PIA (PIA acum ) estimated at the mouth of the Paracatu River basin was higher than 120.000 ha. That way, there would be possibility of supplying the water demands in 21% of the already existing planted areas in the basin, which could be increased by up to 19% with the utilization of irrigation with deficit. If the potential water availability is considered, it would be possible to supply the water demands of the whole planted area with permanent and temporary crops, with the possibility of expanding up to 170% of these areas. In the ribeirão Entre Ribeiros sub-basin, considering the water availability on a monthly basis, the possibility of expansion of irrigated areas varies depending on the crop calendar analyzed. In the most frequent calendar used by irrigators, according to the PIA acum estimated in the sub-basin for the month of October, it would be possible to meet the irrigation demands of 70% of the current area. If the sowing of the rotating crops is delayed by one month, in relation to most frequent calendar, it would be possible to supply the entire irrigated area in the sub-basin, with the possibility of expanding these areas by up to 38%.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A Zona da Mata de Minas Gerais se destaca na produção de hortaliças. Para alcançar sucesso nessa atividade, é necessária a escolha correta de cultivares e aplicação correta da irrigação, dentre outros fatores de produção. Objetivou-se na presente pesquisa avaliar o desempenho agronômico de cultivares de hortaliças submetidas a diferentes lâminas de irrigação via gotejamento na região de Viçosa, Zona da Mata de Minas Gerais. O experimento foi realizado na Horta de Pesquisa do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa. Foram cultivadas duas espécies de hortaliças em ambiente protegido durante três ciclos. As espécies cultivadas foram Rabanete (Raphanus sativus L.) e Rúcula (Euruca sativa L.). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, com cinco repetições, tendo nas parcelas cinco lâminas de irrigação (50, 75, 100, 125 e 150% da evapotranspiração da cultura-ETc), nas subparcelas três cultivar de cada hortaliça, com cinco repetições. As cultivares de rabanete foram: Híbrido nº 25 (Sakata); Crunchy Royale (Sakata) e Vip Crimson (Feltrin); e da rúcula foram: Antonella (Isla); Cultivada (Isla) e Folha Larga (Feltrin). A ETc foi por meio do método GESAI, onde a evapotranspiração de referência foi obtida pela equação de Penman-Monteith-FAO56 alimentada por dados coletados da estação meteorológica terrestre. Os dados foram submetidos às análises de variância, regressão e correlação simples. Para a cultura do rabanete, foi observado no Híbrido 25 Sakata apresentou maiores valores de profundidade de raízes, massa de folhas por planta, número e massa de raízes tuberosas não-comerciais. Na Vip Crimson observou-se maiores valores de diâmetro e comprimento de raiz tuberosa. A cultivar Crunchy Royale atingiu maiores valores de eficiência do uso da água e número e massa de raízes tuberosas comerciais. Para a cultura da rúcula, as cultivares comportaram semelhantemente quantos aos aspectos agronômicos e produtivos avaliados. Os aumentos das lâminas de irrigação proporcionaram aumento do potencial de água na planta e reduções na temperatura foliar e eficiência do uso da água das hortaliças. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que as lâminas de irrigação aplicadas não influenciaram nas produtividades das culturas de rabanete e rúcula. Devido a alta capacidade de retenção de água no solo, pode-se pensar que a lâmina de água utilizada pela planta teve relevância na experimentação. Sendo o solo do presente experimento de alta capacidade de retenção de água no solo, recomenda-se irrigar com lâmina de 50% da ETc, desde que, no início do ciclo o solo esteja na capacidade de campo. A cultivar Crunchy Royale deve ser recomendada no cultivo de rabanete na região de Viçosa Minas Gerais. As cultivares de rúcula não apresentaram diferenças em suas características agronômicas. The region of Zona da Mata, State of Minas Gerais, in Southeastern Brazil is prolific for the production of vegetables. To achieve success in this activity, the right choice of vegetables and proper irrigation techniques are necessary as well as others factors of production. The aim of this research was to evaluate the agronomic performance of vegetable cultivars submitted to different irrigation depth by way of drip irrigation on the above mentioned region. The experiment was installed in the Field Research Center at the Agronomy Department of Viçosa University in Viçosa, Brazil. Two vegetables were grown in a protected environment for three cycles. The species cultivated were radish (Raphanus sativus) and Rocket (Euruca sativa). The experimental design was randomly blocks, with five replicates, each taking five irrigation depth (50, 75, 100, 125 and 150% of crop evapotranspiration-ETc). On the split plots three cultivars from each vegetable with five repetition were used. The radish cultivars were: Híbrido nº 25 (Sakata); Crunchy Royale (Sakata) and Vip Crimson (Feltrin); and Rocket cultivars were: Antonella (Isla); Cultivada (Isla) and Folha Larga (Feltrin). The control of the same system in the treatment of the complete ETc experiment was by means of GESAI method, in which the reference for the evapotranspiration was obtained from Penman- Monteith-FAO56 equation and fed by data collected from weather station. To the radish culture, it has been verified that in general, the Híbrido 25 Sakata showed the highest values to depth of roots, mass of leaves per plants, number and mass of non-commercial tuberous root. The Vip Crimson showed the highest values of diameter and length of tuberous root. The variety Crunchy Royale showed the highest values of water use efficiency, number and mass of commercial tuberous root. For the rocket crops, the varieties behaved in the same way with respect to agronomic aspects and yield aspects evaluated. The increases of the irrigation depth provided the rise of plant water potential, a decrease in leave temperature and water use efficiency for the subjected vegetables. The results obtained in this work indicate that the applied irrigation depths did not influence the yield of the radish and arugula cultures. Due to the high capacity of water retention in the soil, one can think that the water depth used by the plant had relevance in the experimentation. As the soil of the present experiment with high water retention capacity in the soil, it is recommended to irrigate depth with a 50% ETc, provided that at the beginning of the cycle the soil is in the field capacity. The cultivar Crunchy Royale must be recommended for the radish farming in the region of Viçosa, Minas Gerais State, Brazil. The cultivars of arugula did not present differences in their agronomic characteristics.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A contaminação ambiental por arsênio (As) tem implicado em problemas adversos relacionados a danos ecológicos e à saúde humana. O tratamento de águas contaminadas com As pode ser realizado por uma variedade de técnicas, dentre as quais a fitorremediação destaca-se como alternativa de alta viabilidade, em que se utiliza plantas com potencial de absorver e criar condições de imobilizar o contaminante de interesse. Objetivou-se avaliar a influência das variáveis pH, concentração de fosfato e concentração de nitrato no processo de absorção de As pelas espécies Eichhornia crassipes (Aguapé) e Lemna valdiviana (lentilha d’água) utilizando a metodologia de superfície resposta com intuito de se otimizar o processo. De posse das condições otimizadas, em uma segunda fase buscou-se estabelecer a cinética de absorção de As pelas espécies vegetais em várias concentrações de As, estudar a dinâmica de As(III) e As(V) no meio, bem como avaliar a influência do As no crescimento das espécies. Os níveis ótimos para absorção de As pela espécie vegetal Eichhornia crassipes foram alcançados em pH igual a 7,5; ausência de fosfato e nível mínimo de nitrato de 0,0887 mmol L -1 na solução nutritiva utilizada no cultivo das plantas. Já para Lemna valdiviana, os níveis ótimos foram pH 6,5; fósforo igual a 0,0488 mmol L -1 P-PO 4 e nitrogênio, na forma de nitrato, de 7,9 mmol L -1 . Os modelos matemáticos propostos para ambas espécies se ajustaram de forma satisfatória aos dados. Observou-se que absorção de fósforo pela planta aumentou linearmente com a concentração de fósforo na solução nutritiva e proporcionou o decréscimo na absorção de arsênio. Nas condições otimizadas, ambas as espécies se mostraram hiperacumuladoras de As para concentrações de até 1,0 mg L -1 do metal, concentração a partir da qual as plantas apresentam redução no crescimento. A cinética de primeira ordem se ajustou adequadamente ao decaimento do As na solução xivnutritiva pelas espécies vegetais estudadas, sendo que o coeficiente de remoção decresceu à medida em que se aumentou a concentração de As nessa solução. Assim, as espécies Eichhornia crassipes e Lemna valdiviana, se respeitadas as condições adequadas, possuem elevado potencial para fitorremediar águas contaminadas com As, em escala plena. Environmental contamination by arsenic (As) has been implicated in adverse problems related to ecological damage and human health. The treatment of water contaminated with As can be accomplished by a variety of techniques, among which phytoremediation stands out as high viable alternative, which plants with potential to absorb and create conditions to immobilize the contaminant of interest are used. The objective of this research was to evaluate the influence of pH, phosphate concentration and nitrate concentration in the As uptake by the species Eichhornia crassipes (water hyacinth) and Lemna valdiviana (duckweed) using the surface response methodology in order to optimize the process. In the second stage, it was possible to establish the kinetics of As absorption by the plant species in various As concentrations, study the dynamics of As(III) and As(V) in the environment as well as to evaluate the influence of As in species growth. The optimal levels for the absorption of As by Eichhornia crassipes were reached at pH 7.5; absence of phosphate and minimum nitrate level tested 0.0887 mmol L -1 in the nutrient solution used in the plant cultivation. For Lemna valdiviana, the optimal levels were pH 6.5; phosphorus equal to 0.0488 mmol L -1 P-PO 4 and nitrogen in the form of 7.9 mmol L -1 nitrate. The mathematical models proposed for both species fit the data satisfactorily. It was observed that absorption of phosphorus by the plant increased linearly with the concentration of phosphorus in the nutrient solution and led to a decrease in the absorption of As. Under optimized conditions, both species were hyperaccumulating of As at concentrations of up to 1.0 mg L -1 of the metal, concentration at which the plants showed reduced growth. First order kinetics were adjusted to As decay in the aqueous medium by the studied plant species, and the absorption coefficient decreased as the concentration of As was increased. Thus, within the conditions used, the species Eichhornia xvicrassipes and Lemna valdiviana have a high potential for phytoremediation ofwater contaminated with As at full scale.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Caracterizada como uma produção industrial, a suinocultura gera uma quantidade expressiva de resíduos de natureza orgânica, convertidos em águas residuárias que podem ser consideradas como fonte de poluição, principalmente, dos recursos hídricos. Os Sistemas de Informações Geográficas, possuem robustas ferramentas aplicadas no gerenciamento e análise de informações de qualquer natureza (espacial ou geográfica). Objetiva-se verificar se a atividade suinícola, presente na Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos DO1 do rio Doce no estado de Minas Gerais, está alterando a qualidade das águas superficiais das bacias hidrográficas que a compõem. Neste sentido, pretende-se verificar o desempenho do Sistema de Informações Geográficas na avaliação da qualidade das águas superficiais, testar o Random Forest como classificador das variáveis de qualidade das águas superficiais, aplicar a estatística espacial como ferramenta para a avaliação da qualidade das águas superficiais, estruturar o indicador Superfície Agrícola Utilizada, Temporária e Permanente e, aplicar o Equivalente Populacional como indicador na avaliação dos impactos dos resíduos suinícolas sobre a qualidade das águas superficiais da área de estudo. A delimitação da área de estudo foi feita a partir de um modelo digital de elevação gerado pelo ArcGis, versão 10.3.1. O rebanho suinícola dos municípios da área de estudo foi levantado no Sistema IBGE de Recuperação Automática no ano de 2014 e no Sistema de Cadastro e Georreferenciamento de Defesa Sanitária Animal no ano de 2015, do Instituto Mineiro de Agropecuária. Os dados das variáveis de qualidade da água foram obtidos dos relatórios executivos do Projeto Águas de Minas, no período de 1997 a 2014, no site do Instituto Mineiro de Gestão das Águas, em quinze estações de monitoramento implantadas na área de estudo. O Programa Águas de Minas adota dois períodos, chuvoso e de estiagem, respectivamente. Os resultados apresentaram um conjunto composto de três variáveis (cargas de sólidos em suspensão, fósforo total e nitrato, no período seco) que foram classificadas pelo software, no quarto estágio do treinamento. Essas variáveis selecionadas pelo procedimento Random Forest foram capazes de predizer razoavelmente o volume da água residuária da atividade suinícola na área de estudo. No estágio final do processo o modelo de regressão ajustado apresentou o coeficiente de correlação igual a 63,10%. Com os resultados obtidos, a partir da análise integrada, dos métodos em ambientes de Sistemas de Informações Geográficas e estatística espacial, pode-se concluir que os resíduos da atividade suinícola na área de estudo estão contribuindo para a alteração da qualidade das águas superficiais. Characterized as an industrial production, swine breeding produces an expressive amount of organic waste, converted into wastewater that has been considered as a source of pollution, mainly water resources. Geographic Information Systems have robust tools applied in the management and analysis of information of any nature (spatial or geographical). The objective of this study was to verify if the swine activity, present in the DO1 Water Resources Planning and Management Unit of the Doce River in Minas Gerais State has been altering the quality of the surface waters of the watersheds that compose it. Then, we intend to verify the performance of the Geographic Information System in the evaluation of surface water quality, to test Random Forest as a classifier of surface water quality variables, to apply spatial statistics as a tool for the evaluation of surface water quality, to structure the Indicator of Agricultural Utilization, Temporary and Permanent, and to apply the Population Equivalent as an indicator in the evaluation of the impacts of swine residues on the surface water quality of the study area. The delimitation of the study area had done from a digital elevation model generated by ArcGis, version 10.3.1. The swine herd of the municipalities of the study area was surveyed in the IBGE Automatic Recovery System in 2014 and in the System of Cadastre and Georeferencing of Animal Sanitary Defense in the year 2015, of the Instituto Mineiro de Agropecuária. The data of water quality variables had obtained from the executive reports of the Projeto Águas de Minas, from 1997 to 2014, on the website of the Instituto Mineiro de Gestão das Águas, in fifteen monitoring stations located in the study area. The Projeto Águas de Minas adopts two periods, rainy and dry, respectively. The results presented a set composed of three variables (loads of suspended solids, total phosphorus and nitrate in the dry period) that were classified by the software in the fourth stage of the training. These variables selected by the Random Forest procedure were able to reasonably predict the volume of wastewater from the swine activity in the study area. In the final stage of the process, the adjusted regression model had a correlation coefficient of 63.10%. With the results obtained, from the integrated analysis of the methods in Geographic Information Systems and spatial statistics environments, it has be concluded that residues of the swine activity in the study area are contributing to the alteration of surface water quality.

O conhecimento da radiação solar é de vital importância para caracterizar o clima de uma região. A radiação solar está diretamente ligada aos fenômenos meteorológicos e aos componentes atmosféricos no planeta. Nos últimos anos as redes meteorológicas brasileiras têm introduzido numerosas estações automáticas que permitem monitorar a irradiação solar global em escalas horárias. Historicamente a medição de dados climáticos em larga escala dava suporte às atividades ligadas a aviação e agricultura. Seu uso em aplicações na área de arquitetura ou engenharia passou a receber atenção apenas nos últimos 40 anos. Com o desenvolvimento exponencial da tecnologia, a utilização de ferramentas baseadas em simulação computacional tem tomado espaço nas mais diversas áreas. A necessidade de se ter um bom modelo matemático que possa descrever adequadamente, um processo constitui-se sempre em um desafio, uma vez que o desempenho dos sistemas de controle baseados em modelos irá depender significativamente da precisão alcançada pelo modelo matemático. No projeto de sistemas de controle baseados em modelos preditivos, deve ser possível capturar o comportamento dinâmico do processo ou sistema em condições realísticas e, ainda, buscar encontrar o modelo o mais simples possível visando otimizar os recursos computacionais. No presente trabalho as variáveis de interesse foram as composições de radiação, dada sua importância tanto para agricultura quanto para geração de energia fotovoltaica e solar térmica. Para a simulação, os dados horários de todos os anos foram agrupados em um único arquivo. Deste modo, utilizou-se metade dos dados para criação dos modelos e metade para validação. Durante as simulações, a Radiação Global Horizontal foi definida como entrada e as demais como saída. Vale ressaltar que para cada variável foi realizada uma nova simulação. A utilização da modelagem linear (ARX e ARMAX) para predição de dados de radiação solar mostrou-se eficiente para as composições: Extraterrestre Normal (Erro Quadrático Médio = 2,51%), lnfravermelha (Erro Quadrático Médio 1,40%) e Extraterrestre Horizontal (Erro Quadrático Médio = 7,15%). Na modelagem não-linear (redes neurais), a radiação foi utilizada como entrada e a temperatura como saída da rede. Em termos de intervalos, e mais simples criar pequenos intervalos para uma variável com menor ordem de grandeza, como é o caso da temperatura, uma vez que demanda um volume menor de dados de entrada e saída para classificação. As redes multi/ayer perceptron (MLP) foram aplicadas desempenhando a tarefa de classificação de padrões. Criaram-se duas camadas de rede feed-fon/vard. A primeira camada utilizou a função de transferência tangente hiperbólica e, a segunda camada utilizou a função de transferência linear. A simulação que gerou menor grau de acerto, 74,48%, foi a que utilizou a radiação global horizontal como entrada e 3 neurônios na camada escondida. A que apresentou maior taxa de acerto, 90,32 %, foi a que utilizou radiação infravermelha horizontal como entrada e 2 neurônios na camada escondida. Por fim, pôde-se concluir que a modelagem linear mostrou-se mais eficiente que a não-linear na predição de dados de radiação solar abordados neste trabalho. Sua implementação e mais simples sob ponto de vista computacional e foi suficientemente eficiente para a geração de um banco de dados compatível com o que se desejava, apresentando erros aceitáveis e descrevendo o sistema de forma compatível com o real. The knowledge of solar radiation is of vital importance to characterize the climate of a region. Solar radiation is directly linked to weather phenomena and atmospheric components on the planet. In recent years Brazilian meteorological networks have introduced numerous automatic stations that allow monitoring of global solar irradiation at hourly scales. Historically large-scale climate data measurement supported aviation and agricultural activities. lts use in applications in the field of architecture or engineering received attention only in the last 40 years. With the exponential development of technology, the use of tools based on computer simulation has taken space in several areas. The need to have a good mathematical model that can adequately describe a process is always a challenge, since the performance of model-based control systems will depend significantly on the accuracy achieved by the mathematical model. In the design of control systems based on predictive model, it should be possible to capture the dynamic behavior of the process or system under realistic conditions and also to find the simplest possible model to optimize computational resources. In the present work the variables of interest were the compositions of radiation, given their importance for both agriculture and for photovoltaic and solar thermal generation. For the simulation, the hourly data of all the years were grouped into a single file. In this way, half of the data was used to create the models and half for validation. During the simulations, Horizontal Global Radiation was defined as input and the others as output. It should be noted that for each variable a new simulation was performed. The use of linear modeling (ARX and ARMAX) to predict solar radiation data was efficient for the compositions: Normal Extraterrestrial (Root-mean-square deviation = 2.51%), Infrared (Root-mean- square deviation = 1.40%) and Horizontal Extraterrestrial = 7.15%). In the nonlinear modeling (neural networks), the radiation was used as input and the temperature as output of the network. In terms of intervals, it is simpler to create small intervals for a variable with a smaller order of magnitude, as is the case of temperature, since it requires a smaller volume of input and output data for classification. The multilayer perceptron (MLP) networks were applied performing the task of pattern classification. Two feed-fon/vard network layers were created. The first layer used the hyperbolic tangent transfer function, and the second layer used the linear transfer function. The simulation that generated the lowest degree of accuracy, 74.48%, was the one that used horizontal global radiation as input and 3 neurons in the hidden layer. The one that presented the highest hit rate, 90.32%, and 2 neurons in the hidden layer was the one that used horizontal infrared radiation as input. Finally, it was concluded that the linear modeling was more efficient than the non-linear model in the prediction of solar radiation data. Its implementation is simpler from a computational point of view and was efficient enough to generate a database compatible with what was wanted, presenting acceptable errors and describing the system in a way compatible with the original.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a dinâmica do nitrato e potássio na solução do solo, cultivado com bananeira, em condições de fertirrigação, utilizando modelos paramétricos e o modelo computacional Hydrus. As parcelas experimentais foram seis lisímetros de drenagem. Os tratamentos utilizados foram obtidos pela combinação de dois tipos de solos de textura distintas (argilo-arenoso e areia franca) e três concentrações (3,0 g/L, 6 g/L e 9 g/L) para aplicação do nitrato de potássio na água de irrigação em bananeira ‘Prata Gorutuba’. A fertirrigação foi realizada semanalmente e a extração da solução do solo foi realizada aplicando-se uma sucção de 70 kPa. Para determinação da condutividade elétrica da solução do solo (CEw), as leituras do CEa e  foram monitoradas a cada 10 minutos com a TDR, iniciando-se no momento da aplicação da sucção e terminando quando da coleta da solução. Os modelos matemáticos desenvolvidos por Vogeler et al. (1996) e Muñoz-Carpena et al. (2005) foram utilizados para determinar a concentração específica de um determinado íon (Ci) e quantificar os nutrientes em cada posição. O balanço de massa foi realizado por meio da quantificação das entradas e saídas de água e nutriente no lisímetro. O software HYDRUS foi utilizado para simular a dinâmica da água e transporte de nutrientes. Os valores estimados usando o HYDRUS foram validados comparando-os aos valores medidos no campo. Verificou-se que quaisquer uma das três concentrações (3; 6 e 9 g L -1 ) podem ser utilizadas na fertirrigação com nitrato de potássio sem prejuízos para cultura, conforme os valores de nitrato observados na solução do solo que ficaram dentro dos limites aceitáveis (abaixo de 400 mgL -1 ). O modelo de Vogeler et al. (1996), adaptado para a relação CEw-Ci do tipo linear, apresenta-se como uma boa opção de ferramenta para estimativa dos valores de nitrato e potássio no perfil do solo. O programa Hydrus apresenta uma caracterização aceitável na simulação do nitrato e potássio e suas oscilações nas diferentes profundidades no perfil do solo, mostrando-se como importante meio para prevenção contra perdas de nutrientes e contaminação das águas subterrâneas. The objective of the present work was to evaluate the nitrate and potassium dynamics in the soil solution, cultivated with banana, under fertirrigation conditions, using parametric models and the Hydrus computational model. The experimental plots were six lysimeters of drainage. The treatments used were obtained by the combination of two types of different textured soils (sandy clay and france sand) and three concentrations (3,0 g / L, 6 g / L and 9 g / L) for the application of potassium nitrate Irrigation water in banana 'Prata Gorutuba'. Fertigation was performed weekly. The extraction of the soil solution was carried out by applying a suction of 70 kPa. To determine the electrical conductivity of the soil solution (CEw), the CEa and  readings were monitored every 10 minutes with the TDR, starting at the time of suction application and ending at the time of collection of the solution. The mathematical models developed by Vogeler et al. (1996) and Muñoz-Carpena et al. (2005), were used to determine the specific concentration of a given ion (Ci) and to quantify the nutrients at each position. The mass balance was performed by quantifying the inputs and outputs of water and nutrient in the lysimeter. HYDRUS software was used to simulate water dynamics and nutrient transport. Values estimated using HYDRUS were validated by comparing them to the values measured in the field. It was found that any of the three concentrations (3, 6 and 9 g L -1 ) can be used in fertirrigation with potassium nitrate without crop damage, according to the nitrate values observed in the soil solution which were within acceptable limits (Below 400 mgL -1 ). The model of Vogeler et al. (1996) adapted for the linear-CEw- Ci ratio presents as a good tool choice for estimation of the NO3- and K + values in the soil profile. The Hydrus program presents an acceptable characterization in the simulation of NO 3- and K + and its oscillations in the different depths in the soil profile, showing itself as an important means for prevention against nutrient losses and contamination of groundwater.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A cada dia são utilizados, com mais frequência, modelos para estimativas da produção na agricultura. Com o lançamento dos primeiros satélites com a capacidade de imageamento da superfície terrestre, alguns pesquisadores pioneiros passaram a utilizar imagens obtidas por meio de sensoriamento remoto orbital na composição de modelos, trazendo maior precisão às estimativas. Neste contexto, diversos modelos têm sido desenvolvidos objetivando estimativas mais precisas da produção e da produtividade agrícola. Está pesquisa teve como objetivo, buscar formas de estimar a produtividade da cultura do milho irrigado, assim como estimar sua evapotranspiração e a eficiência do uso da água, por meio de técnicas de sensoriamento remoto, comparando as estimativas com dados reais observados a campo, assim como verificar a dependência das estimativas em relação ao número de imagens orbitais disponíveis. Para alcançar os objetivos da pesquisa, alguns modelos foram acoplados, compondo um novo modelo, sendo o principal deles utilizado para a estimativa da biomassa produzida pelas culturas, em função da radiação absorvida pelas plantas. A área utilizada para testes do modelo pertence à Fazenda Triflora (São Desidério - BA) e a área utilizada para validação do modelo pertence à Fazenda Busato II (Serra do Ramalho - BA). Conclui-se que ocorreu superestimativa da evapotranspiração da cultura do milho, no entanto uma calibração realizada corrigiu as estimativas. A produtividade estimada utilizando método IP (índice de penalização) e o método que utiliza o NDVI, para penalização não se diferem estatisticamente dos valores observados a campo, o mesmo não aconteceu quando o NDWI e o SAVI foram utilizados. O fato de o NDVI ser um índice que representa a quantidade e qualidade da vegetação, sendo o mesmo não dependente de informações previas do cultivo, fez com que o método que utiliza o NDVI para penalização seja o mais indicado para as estimativas de produtividade. O modelo multiespectral utilizando o NDVI para a penalização se mostra robusto, apresentando boas estimativas. O modelo permitiu a caracterização dos momentos de maior eficiência e dependência da cultura em relação à utilização da água. O modelo identificou que a maior eficiência ocorre juntamente no início do período reprodutivo. O modelo apresenta-se altamente dependente do número de imagens de satélite utilizadas para as estimativas. Models for estimating production in agriculture are more often used every day. After the launch of the first satellites with capacity to image of terrestrial surface, some pioneer researchers began to use images obtained by orbital remote sensing in the composition of models, bringing more precision in the parameter estimation. In this context, several models have been developed to obtain more precise estimates of agricultural production and yield. This research aimed: i) find ways to estimate irrigated maize yield, evapotranspiration, and efficiency of water using remote sensing techniques; ii) compare estimated data with real data observed in the field; and iii) verify the dependence of the estimates in relation to the number of available orbital images. To reach the research objectives, some models were coupled, composing a new model, being the main one used to estimate the biomass produced by the crops as a function of the radiation absorbed by the plants. The area used to test the model belongs to Fazenda Triflora (São Desidério - BA) and the area used for model validation belongs to Fazenda Busato II (Serra do Ramalho - BA). It was concluded that a super estimation of the evapotranspiration of the maize crop occurred, but a calibration carried out corrected the estimates. The estimated yield using the PI method (penalization index) and the method using NDVI for penalization do not differ statistically from the values observed in the field. However, the same did not happen when NDWI and SAVI were used. The fact that the NDVI is an index that represents the amount and quality of the vegetation, and it not dependent on previous information of the crop, made that the method that uses the NDVI for penalization be the most appropriate for the yield estimates. The multispectral model using the NDVI for the penalty is the most robust, presenting good estimates. The model allowed the characterization of the moments of greater efficiency and dependence of the culture in relation to the water use. The model identified that the highest efficiency occurs together at the beginning of the reproductive period. The model is highly dependent on the number of satellite images used for the estimates.

A importância da macaúba para o setor de produção agrícola tem se tornado cada vez mais evidente em função de seu potencial, tanto em termos de rendimento por hectare e robustez, como pela multiplicidade de aplicações de seus produtos e subprodutos. As pesquisas científicas sobre a macaúba têm trazido soluções fundamentais para viabilizar sua exploração de maneira intensiva. Atualmente, a exploração da macaúba no Brasil ainda é predominantemente extrativista e o potencial da macaúba faz com que seja necessária uma mudança neste cenário. Esta mudança se tornará viável a partir do desenvolvimento de processos eficientes de plantio, cultivo, colheita e processamento. No topo da cadeia produtiva se encontra o fornecimento de mudas pré-germinadas que atualmente encontra limitações devidas às dificuldades de extração de endosperma. Tais dificuldades estão associadas às altas forças requeridas para a ruptura do endocarpo da macaúba e também à grande variabilidade que este produto apresenta. Na busca por geração de dados úteis para engenheiros e projetistas, desenvolveu-se este trabalho que foi organizado em dois artigos cujos objetivos foram: mensurar as propriedades físicas do endocarpo de macaúba despolpado relacionando-as aos métodos de despolpa utilizados e a diferentes acessos estudados; e avaliar a força e a deformação requeridas para a ruptura, os níveis de dano mecânico observáveis e a taxa de germinação em função dos métodos de despolpa utilizados. Para comparação de dados realizou-se inferências estatísticas paramétricas e não paramétricas conforme a natureza das variáveis envolvidas. Concluiu-se que os métodos de despolpa influenciam a taxa de germinação, a força requerida para a ruptura, os níveis de dano mecânico, e demais propriedades como circularidade, esfericidade, área projetada, massa específica aparente e unitária, volume unitário, porosidade e ângulo de repouso. Algumas variáveis estudadas também sofreram influência dos diferentes acessos indicando que plantas oriundas de regiões diferentes podem apresentar propriedades físicas distintas. Para lidar com a grande variabilidade inerente à este produto, projetistas têm que se preocupar em projetar máquinas capazes de realizar classificações com base nas propriedades físicas a fim de diminuir os efeitos nocivos à produtividade. The importance of macaw palm for the agricultural sector has become increasingly apparent due to their potential, both in terms of yield per hectare and robustness, as the multitude of applications of their products and byproducts. Scientific research aboutmacaw palm has brought fundamental solutions to enable itsfarm intensively. Currently, the exploitation of macaw palm in Brazil still occurs in wild plants, and,due to potential of macaw palm, a change is required in this scenario. This change will become feasible through the development of efficient processes of planting, cultivation, harvesting and processing. At the top of the production chain is the supply of pre- germinated seedlings which is currently limited due to endosperm extraction difficulties without nullify it as seed. These difficulties are associated with the high forces required for the rupture of the macaw palm endocarp and also to the great variability that this product offers. In the search for generation of useful data for engineers and designers, this work was organized in two articles whose objectives were: to measure the physical properties of depulpedendocarpof macaw palm relating them to the depulping methods used and the different access studied; and evaluating the strength and deformation required for break, the mechanical damage levels and observable germination rate depending on the depulping method used. For data comparison was held stastistical inferences parametric or nonparametric according to the nature of the variables involved. It was concluded that the depulping methods influence the germination rate, the force required to break, the mechanical damage levels and other properties such as roundness, sphericity, projected area, apparent and true density, unit volume, porosity and angle of repose. Some variables studied also were under influence of different accesses indicating that plants from different regions may have different physical properties. To deal with the great variability inherent in this product, designers have to worry about designing machines able to perform ratings based on physical properties in order to reduce the harmful effects on productivity.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais A modelagem hidrológica tem-se tornado ferramenta expressiva para a Engenharia de Recursos Hídricos – por ser utilizada na gestão de reservatórios, elaboração do programa de operação de usinas hidrelétricas, elaboração de cenários de planejamento e gestão dos recursos hídricos – e para a previsão e mitigação de eventos hidrológicos extremos. Devido a essa importância, objetivou-se neste trabalho modelar o regime diário de vazões em uma bacia hidrográfica por meio de modelos conceituais chuva- vazão e por método de inteligência artificial. O trabalho foi dividido em três artigos, em que no Artigo I o objetivou foi avaliar o desempenho dos modelos conceituais chuva-vazão Soil Moisture Accounting (SAC-SMA) e IPH II para a estimativa das vazões diárias na Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba, MG. O estudo foi realizado em três seções de monitoramento de vazão da bacia hidrográfica, sendo a calibração do modelo realizada com o algoritmo Shuffled Complex Evolution (SCE-UA), em que se utilizou como função objetivo o índice de eficiência de Nash-Sutcliffe (ENS). Com a análise estatística dos resíduos, foi possível constatar, de maneira geral, concordância entre os valores de vazões estimados pelos modelos SAC- SMA e IPH II e os observados nas seções de medição, destacando-se que em ambos os modelos houve dificuldade na simulação de valores de pico. Concluiu-se, portanto, que os modelos SAC-SMA e IPH II são adequados para a estimativa das vazões diárias de cursos de água da Bacia do Rio Piracicaba, demonstrando potencial para serem utilizados em estudos relacionados com simulação hidrológica e gestão de recursos hídricos em bacias hidrográficas brasileiras. No artigo II, o objetivo foi utilizar métodos de análise de sensibilidade global (ASG) para verificar a sensibilidade dos parâmetros do modelo hidrológico SAC-SMA e identificar quais parâmetros são responsáveis pelas maiores variações nas vazões simuladas pelo modelo. Para análise de sensibilidade global, utilizaram-se os métodos de Morris e de Sobol. O método de Morris requer pequeno esforço computacional, é simples de ser implementado e de fácil interpretação. Devido a essas características e por permitir avaliação qualitativa da sensibilidade dos parâmetros, esse método pode ser utilizado como análise preliminar dos métodos ASG baseados em variância, como é o caso do método de Sobol. Este método é considerado mais robusto que o de Morris e permite quantificar os efeitos dos parâmetros e de suas interações, de forma individual, nos dados de saída do modelo. Os parâmetros do modelo SAC-SMA que apresentaram alta sensibilidade foram LZPK, LZSK, LZFPM, LZFSM, UZFWM e ADIMP. O parâmetro UZFWM representa a lâmina de água livre na zona superior do solo e interfere no escoamento subsuperficial e na recarga do aquífero freático. Já o parâmetro ADIMP representa a área impermeável adicional da bacia e interfere na geração do escoamento superficial direto. Os demais parâmetros citados estão relacionados ao escoamento de base da bacia. Com base nos resultados, concluiu-se que a maior parte dos parâmetros do modelo SAC-SMA não proporciona variações expressivas nas vazões estimadas e os métodos de Morris e Sobol possibilitam a potencial simplificação do modelo hidrológico SAC-SMA, visto que viabilizaram a identificação dos parâmetros que não possuem sensibilidade. Por fim, no Artigo III foram desenvolvidas Redes Neurais Artificiais (RNAs) para estimar vazões diárias da Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba. Além disso, foi avaliada a utilização das RNAs associadas aos modelos hidrológicos conceituais IPH II e SAC-SMA, de forma a obter um modelo híbrido para estimativa de vazões que representem, ao mesmo tempo, os processos conceituais e não lineares relacionados ao escoamento. No desenvolvimento das redes neurais para estimativa da vazão diária, foram adotados os seguintes passos: coleta e seleção de dados; definição da arquitetura da rede; treinamento; e validação dos resultados. Assim, concluiu-se que as RNAs são adequadas para a estimativa das vazões diárias na Bacia do Rio Piracicaba; que as variáveis de entrada das RNAs que proporcionam os melhores resultados para estimava das vazões são precipitação, evapotranspiração de referência e vazões do próprio curso de água defasadas no tempo; que para o bom desempenho das RNAs para estimativa das vazões é preciso considerar como variável de entrada a vazão do curso de água defasada no tempo; e que a associação das RNAs com o modelo hidrológico IPH II, caracterizando uma conformação híbrida, permite melhorar as estimativas das vazões diárias. Hydrologic modeling has become a significant tool for water resources engineering since it can be used in reservoir management, scheduling of hydroelectric plant operation, water resources planning and management, and forecasting and mitigation of extreme hydrologic events. Given this importance, this study aimed to model the daily flow regime of a river basin by means of rainfall-flow conceptual models and the application of artificial intelligence. The research results were divided into three papers. The first one showed the performance of two conceptual models, the Sacramento - Soil Moisture Accounting (SAC-SMA) and the IPH II, in estimating the daily flows of the Piracicaba river basin (MG). Three sections were outlined to monitor the river basin flow. The model calibration was carried out by Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) algorithm, whose objective function was the Nash-Sutcliffe (ENS) efficiency index. By the statistical analysis of the residues, we could broadly observe that the flows estimated by SAC- SMA and by IPH II correlated with the values measured in the monitoring sections. It is noteworthy mention that peak values were hard to identify in both models. Therefore, we concluded that the SAC-SMA and IPH II models are suitable to estimate daily flows of watercourses in the Piracicaba river basin. Thus, these models can be used in studies of hydrological simulation and management of water resources for Brazilian river basins. In the second paper, we tested the methods of global sensitivity analysis (ASG) for the sensitivity of parameters from the SAC-SMA hydrological model. In addition, we identified the parameters providing the largest variations in flows simulated by the model. For global sensitivity analysis, we use the methods of Morris and Sobol. The Morris method requires little computational effort, being of easy implementation and interpretation. Added to this, it allows a qualitative evaluation of parameter sensitivity; therefore, this method can be used as a preliminary analysis to the ASG methods based on variance, such as the Sobol one. This is considered method stronger than the Morris' one, enabling the quantification of the effects of parameters and their interactions, individually, in the model output data. The parameters of the SAC-SMA model showing high sensibility were LZPK, LZSK, LZFPM, LZFSM, UZFWM, and ADIMP. UZFWM is the parameter representing the free water depth in the upper soil, which interferes with subsurface runoff and groundwater recharge. Yet ADIMP stands for an additional waterproof area in the river basin that interferes with direct surface runoff. The other above-mentioned parameters are related to the river basin baseflow. Based on the results, we concluded that most of the parameters from SAC-SMA model had no significant variations in estimated flows; and the Morris and Sobol methods were able to simplify the SAC-SMA hydrological model since non-sensitive parameters were identified. Lastly, the third paper shows the development of artificial neural networks (ANNs) to estimate daily flows in the studied river basin. Likewise, we evaluated the application of these RNAs together with the conceptual hydrological models IPH II and SAC-SMA, with the purpose of generating a hybrid model for flow estimation, which would represent, at the same time, runoff conceptual and non-linear processes. We followed a set of steps while developing the ANNs, which were data collection and selection, network architecture definition, training, and validation of results. Based on the results, we concluded that the ANNs are adequate to estimate daily flows in the Piracicaba river basin. Also, the input variables with the best results were rainfall, reference evapotranspiration, and time-lagged stream flows. Interestingly, a good performance of the ANNs was reached by taking into account these time-lagged flows as input variables. Furthermore, we may infer that the hybrid model, generated from ANN association to the IPH II hydrological model, improved the estimates of daily flows.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais No presente trabalho, procurou-se avaliar a eficiência de sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS), cultivados com capim-elefante cv. Napier (Pennisetumpurpureum Schum.) e capim-tifton 85 (Cynodon spp.), de forma consorciada, utilizando garrafas PET amassadas ou brita # 0 como meio suporte, no tratamento de água residuária de tanque comunitário de resfriamento de leite (ARTL). A infraestrutura experimental foi constituída por seis SACs-EHSS, nas dimensões de 0,6 m de altura x 1,0 m de largura x 2,5 m de comprimento, posicionados sobre o solo, tendo o fundo (em nível) e as laterais impermeabilizadas com lona de PVC de 0,5 mm de espessura, montados paralelamente e delimitados por muretas de alvenaria. Os SACs-EHSS 1, 2 e 3 (SAC-BSV, SAC-BET e SAC-BTE) foram preenchidos com brita # 0 (D 60 = 9,1 mm, coeficiente de uniformidade – CU D 60 /D 10 = 3,1 e volume de vazios inicial, n = 0,398 m 3 m -3 ), enquanto os SACs-EHSS 4, 5 e 6 (SAC-PET, SAC-PTE e SAC-PSV) foram preenchidos com garrafas PET (250 e 500 mL) amassadas (n = 0,642 m 3 m -3 ). Nos SAC-BET (2) e SAC-PET (4), cultivou-se o capim-elefante na primeira metade e capim-tifton 85 na segunda metade. Os SAC-BTE (3) e SAC-PTE (5), por sua vez, foram plantados com disposição inversa das espécies vegetais, tendo o capim-tifton 85 na primeira metade e o capim-elefante na segunda metade. Nessas unidades, realizou-se o plantio de cada espécie vegetal com densidade de 19 propágulos por metro quadrado. Já os SAC-BSV (1) e SAC-PSV (6) foram mantidos não cultivados. Cada leito foi alimentado com vazão média de 0,18 m 3 d -1 e taxa de carga orgânica (TCO) média de 318 kg ha -1 d -1 de DBO 5 . Essas condições de operação proporcionaram tempo de detenção hidráulica de 1,84 dias nos SACs-EHSS preenchidos com a brita (SACs-B) e 2,97 dias nos preenchidos com as garrafas PET amassadas (SACs-P). Para avaliar o desempenho dos sistemas, foram efetuadas 12 amostragens da água residuária afluente e efluente de cada SAC-EHSS, no decorrer do período de monitoramento experimental, de 01/04/2015 a 15/12/2015, medindo-se a condutividade elétrica, turbidez e o pH e quantificando-se as concentrações de DBO 5 , DQO, SST, N-total, P-total, K e Na. Para a quantificação da produtividade de matéria verde, matéria seca e dos teores de N, P, K e Na no tecido vegetal, foram efetuados quatro cortes da biomassa aérea das espécies vegetais cultivadas nos SACs-EHSS. Durante a avaliação, observou-se que de uma maneira geral, as espécies avaliadas se adaptaram bem ao cultivo em SACs-EHSS utilizados no tratamento ARTL, considerando-se a TCOs aplicada. O capim-tifton 85 foi a espécie vegetal que apresentou maior teor e capacidade extratora de Na, enquanto no capim- elefante, observou-se os maiores teores de N, PB e capacidade extratora de N, K e P, quando observados os valores médios das espécies em todos os tratamentos. O capim-tifton 85 apresentou maior média do teor de Na e da capacidade extratora em sua parte aérea, quando cultivado nos SACs-P. O capim-elefante, quando cultivado na primeira metade dos SACs-EHSS, apresentou maiores médias de produtividades de matéria seca da parte aérea e de capacidades de extração de N. O capim-elefante apresentou produtividade média de matéria seca superior à do capim-tifton 85, quando cultivado na primeira metade dos SACs-EHSS. O cultivo, de ambos os capins, na segunda metade dos SACs-B, proporcionou maiores extrações médias de N em comparação a quando cultivados nos SACs-P, na mesma posição de cultivo. O material suporte constituído por garrafas PET amassadas foi tão eficiente quanto a brita na remoção de algumas variáveis (DBO 5 , DQO, P-Total e K-Total) sendo, em algumas situações, até mais efetivo (turbidez, ST, SST e Na). A brita, por outro lado, proporcionou maiores remoções de N-Total da ARTL. Diante dos resultados obtidos, verificou-se que garrafas PET amassadas podem constituir alternativa viável de meio suporte em SACs-EHSS, tendo em vista que propiciam eficiente remoção de poluentes da ARTL e que a técnica de monocultivo ou policultivo dependerá do objetivo do tratamento. In the present work, the efficiency of horizontal subsurface flow constructed wetlands (HSSF-CWs) for treating wastewater from a bulk milk cooling tank (MTWW) was evaluated when grasslands were cultivated with elephant grass cv. Napier (Pennisetum purpureum Schum.) and Tifton 85 bermudagrass (Cynodon spp.) in intercropping, using crushed PET bottles or gneiss gravel # zero as substrate. The experimental setting consisted of six HSSF-CWs with dimensions 0.6 m height x 1.0 m width x 2.5 m length placed aboveground, having their leveled bottoms and theirs sides all waterproofed with a 0.5-mm thick PVC canvas, mounted in parallel and delimited by brick walls. HSSF-CWs 1, 2, and 3 (CW-BSV, CW-BET, and CW- BTE) were filled with gravel 0 (D 60 = 9.1 mm; uniformity coefficient – UCD 60 /D 10 = 3.1; initial void volume, n = 0.398 m 3 m -3 ), while HSSF-CWs 4, 5, and 6 (CW-PET, CW-PTE, and CW-PSV) were filled with crushed (n = 0.642 m 3 m -3 ) PET bottles (250 and 500 mL). In CW-BET (2) and CW-PET (4), elephant grass was cultivated in the first half while Tifton 85 bermudagrass was cultivated in the second half. In SAC-BTE (3) and SAC-PTE (5), on the other hand, grasses were planted in the inverse arrangement: Tifton 85 bermudagrass in the first half and elephant grass in the second half. I all those four units, each plant species was cultivated at a density of 19 propagules per square meter. CW-BSV (1) and CW-PSV (6) were kept non- cultivated. Each bed was fed at a mean flow rate of 0.18 m 3 d -1 and mean organic loading rate (OLR) of 318 kg ha -1 d -1 BOD 5 . These operating conditions provided a hydraulic retention time of 1.84 day in the gravel-filled HSSF-CWs (CWs-B) and 2.97 days in the crushed-PET-filled HSSF-CWs (CWs-P). In order to evaluate wetland performance, 12 samplings of inflow and outflow wastewater were performed at each HSSF-CW along the experimental period, from 04/01/2015 through 12/15/2015, by measuring electrical conductivity, turbidity, and pH, and by quantifying BOD 5 , COD, TSS, N total , P total , K, and Na. For quantification of shoot fresh and dry weight, and of N, P, K, and Na contents in plant tissues, shoots were cut four times. During the evaluation period, both studied species overall adapted well to cultivation in HSSF-CWs used for treating MTWW, considering the OLR xiused. Tifton 85 bermudagrass showed the highest Na amounts as well as Na removal capacity, while the elephant grass showed the highest amounts of N and CP as well as removal capacity of N, K, and P, regarding the mean values observed for the species at all treatments. Tifton 85 bermudagrass showed the highest mean Na amount and removal capacity when cultivated in the CW-P’s. When cultivated in the first half of the HSSF-CWs, elephant grass showed the highest means for shoot dry matter productivity and N removal capacity, as well as a higher mean shoot dry matter productivity than Tifton 85 bermudagrass. Cultivation of both grasses in the second half of the CW-B’s showed higher means for N removal capacity than cultivation in the same half of CW-P’s. Crushed-PET substrate was as efficient as the gravel one in the removal of some variables (BOD 5 , COD, P total , and K total ). For some other variables, crushed-PET substrate was even more efficient than the gravel one (turbidity, TS, TSS, and Na). Gravel, on the other hand, showed higher N total removal from the MTWW. The results showed that crushed PET bottles might constitute a viable alternative as substrate in HSSF-CWs, as they provide an efficient pollutant removal from MTWW and in view of the fact that the adoption of either monoculture or polyculture will depend on the aim of the treatment.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A aplicação do pré-tratamento com ultrassom e a secagem de espécies medicinais utilizando bomba de calor como fonte de aquecimento podem permitir que o produto seja seco mais rapidamente e com menores temperaturas em relação às técnicas de secagem tradicionais. No entanto, faze-se necessário avaliar a quantidade e a qualidade do óleo essencial produzido a partir de plantas submetidas a esse processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aplicação do pré-tratamento de ultrassom sobre a quantidade e a qualidade do óleo essencial de Varronia curassavica Jacq., Lippia origanoides Kunth. e Ocimum gratissimum L., utilizando para secagem um sistema com bomba de calor. Para isso, as folhas foram colhidas, submetidas ao pré-tratamento de ultrassom (0, 3, 5, 10, 15, 20, 30 minutos) e na sequência realizou-se a secagem utilizando bomba de calor como fonte de aquecimento a 40 oC. A extração do óleo foi realizada por hidrodestilação. A análise de seus componentes foi realizada através de técnicas cromatográficas (GC-MS/GC-FID). Com base nos resultados obtidos pôde-se concluir que as espécies apresentaram comportamentos diferentes com relação à qualidade e quantidade do óleo essencial extraído das mesmas após serem submetidas ao pré-tratamento. Para V. curassavica e L. origanoides foi possível determinar um tempo de pré-tratamento de ultrassom em que ocorreu a redução do tempo de secagem, obtenção de maior quantidade de óleo essencial, e preservação da qualidade, avaliada em função do teor do marcador químico da espécie, 3 e 5 minutos, respectivamente. No entanto, para O. gratissimum não é recomendado a aplicação do pré- tratamento de ultrassom, pois observou-se que, nas condições estudadas, houve redução significativa do rendimento de óleo essencial quando aplicado o pré-tratamento. Provavelmente tais diferenças se devem às estruturas das folhas dessas espécies. Portanto, sugere-se que para cada planta medicinal é necessário um estudo individualizado da secagem com aplicação prévia de ultrassom, não podendo ser estendido, de maneira empírica, para outras espécies. The application of ultrasound pre-treatment followed by drying of medicinal plants that uses heat pump as a heat source can allow the product to be dried more rapidly and at lower temperatures compared with the traditional drying techniques. However, we need to evaluate the quality and quantity of produced essential oil from plants subjected to this process. The aim of this study was to evaluate the application of ultrasound pre-treatment on the quantity and quality of essential oil from Varronia curassavica Jacq., Lippia origanoides Kunth. and Ocimum gratissimum L., using a drying system with a heat pump. In order to accomplish that, the leaves were harvested, subjected to ultrasound pre- treatment (0, 3, 5, 10, 15, 20, 30 minutes) followed by drying using a heat pump as the source of heating at 40 °C. Oil extraction was performed by hydrodistillation. Component analysis was carried out using chromatographic techniques (GC-MS / GC-FID). Based on these results, it was concluded that species presented different behaviors regarding the quality and quantity of essential oil extracted from them, after being submitted to the pre-treatment. For V. curassavica and L. origanoides it was possible to determine the ultrasound pre-treatment time point at which the reduction of the drying time, higher essential oil yield and quality preservation have occured, assessed in terms of species chemical marker content, 3 and 5 minutes, respectively. However, O. gratissimum is not recommended for ultrasound pre-treatment using, since it was observed a significant decrease in oil yield under the tested conditions. It is suspected that these differences are due to the structure of the leaves of these species. Therefore, it is suggested that, for each medicinal plant is necessary to study specific drying conditions prior to the application of ultrasound. Thus, it cannot be empirically extended to other species.