anais do iv workshop de engenharia de ... web_iv...2018/12/20 · 978-85-93877-03-2 ficha...
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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
ESCOLA DE ENGENHARIA
PROGRAMA DE POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS
ANAIS DO
IV WORKSHOP DE ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS
WEB 40 (06 a 08 de novembro de 2018)
NITEROacuteI - RJ
2018
1
Organizadores
Marcos Alexandre Teixeira
Cristina Moll Huumlther
Daiane Cecchin
Carlos Rodrigues Pereira
Thelma de Barros Machado
Anais - IV Workshop de Engenharia de Biossistemas ndash WEB 40
1ordf Ediccedilatildeo
IV WEB (06 a 08 de novembro de 2018)
Evento promovido pelo
Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas - PGEB
Local Auditoacuterio do Instituto de Computaccedilatildeo ndash Escola de Engenharia
Niteroacutei ndash RJ
AGRAH Consultoria
2018
2
Coacutedigo do ISBN
978-85-93877-03-2
Ficha Catalograacutefica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e Instituto de
Computaccedilatildeo da Universidade Federal Fluminense
W926 Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB (4 2018
Niteroacutei RJ)
Anais IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB
organizadores Marcos Alexandre Teixeira Cristina Moll Huumlther
Daiane Cecchin Carlos Rodrigues Pereira Thelma de Barros
Machado ndash Niteroacutei RJ AGRAH Consultoria 2017
283 p
Evento realizado no periacuteodo de 06 a 08 de novembro de 2018
1 Engenharia de biossistemas 2 Recurso hiacutedrico 3
Biotecnologia 4 Gestatildeo ambiental 5 Ciecircncia ambiental I
Teixeira Marcos Alexandre (org) II Huumlther Cristina Moll (org)
III Cecchin Daiane (org) IV Pereira Carlos Rodrigues V
Machado Thelma de Barros VI Tiacutetulo
CDD 6302086 (21 ed)
3
IV WEB 2018
Coordenadores do Evento
Prof Dr Carlos Rodrigues Pereira ndash Coord do Curso de Poacutes-Graduaccedilatildeo
Profa Dra Thelma de Barros Machado - Vice-Coord do Curso de Poacutes-Graduaccedilatildeo
Profa Dra Daiane Cecchin ndash Presidente da Comissatildeo Organizadora
Profa Dra Cristina Moll Huumlther ndash Vice-Presidente da Comissatildeo Organizadora
Prof Dr Geraldo de Souza Ferreira
Prof Dr Guilherme Kangussu Donagemma
Prof Dr Marcos Alexandre Teixeira
Profa Dra Rachel Bardy Prado
Profa Dra Raquel Andrade Donagemma
Comissatildeo Organizadora
Discentes - Mestrado
Daniela dos Santos da Mata Gomes
Emanuel Antunes Machado
Felipe Machado Freire
Giane Lima Nepomuceno
Gustavo da Silva Demamam Berna
Hellen Rigo Fabricio
Lilian Thurler Nogueira
Luiz Gustavo Gonccedilalves Palmieri
Marcos Caldeira de Barros
Naacuteiade Fidalgo Luiz
Ramonn Diego de Barros Almeida
Discentes ndash Graduaccedilatildeo (Engenharia Agriacutecola e Ambiental)
Daniela Marques Correia
Joatildeo Pedro da Silva Costa Andrade
Discentes - PET Agriacutecola (Programa Educaccedilatildeo Tutorial)
Anderson de Moraes Soares Junior
4
Breno de Almeida Oliveira
Joacuteice Azeredo Silva
Marina Galdez de Castro Silva
Matheus Santos Bachini
Taiana da Silva Xavier
Tainara Araujo Dias
Victor Vigario Ballarini
Comitecirc Cientiacutefico WEB 40
Dra Adriana Gonccedilalves da Silva
Dra Ana Claudia Langaro
Dra Ana Deacutebora Nunes Pinheiro
Dr Andersom Milech Einhardt
Dra Antonia Carlene Rodrigues Furtado Medeiros
Dra Bruna Nunes de Luna
Dr Ciro Abbud Righi
Dra Daniela de Conti
Dra Deacutebora Candeias Marques
Dra Dirlane de Faacutetima do Carmo
Dra Elisia Rodrigues Correcirca
Dra Fernanda Campos Sousa
Dra Flaviana Rodrigues Fintelman Dias
Dr Flaacutevio Castro da Silva
Dr Ivanovich Lache Salcedo
Dr Jaqueline de Oliveira Castro
Dra Juliana Paes Lobo
Dr Junior Borella
Dra Leticia Cibele Ramos Freitas
Dr Luis Willian Pacheco Arge
Dra Maria Carolina Anholeti
Dra Mocircnica Maia
Dra Patriacutecia Ferreira Ponciano Ferraz
Dr Pedro Ivo Sodreacute Amaral
Ma Rafaella Resende de Andrade
5
Dra Renata Luz Martins
Dra Roberta Jimenez De Almeida Rigueira
6
Agradecimentos
A comissatildeo organizadora do IV Workshop de Engenharia de Biossistemas vem agradecer a
todos que tornaram possiacutevel o acontecimento deste evento Agraves pessoas que se dispuseram a
colaborar aos palestrantes agrave Escola de Engenharia da Universidade Federal Fluminense e em
especial aos patrocinadores
Apoio
7
Introduccedilatildeo
O Workshop de Engenharia de Biossistemas (WEB) eacute um evento acadecircmico que iniciou
com foco no puacuteblico interno com o objetivo de divulgar os resultados dos projetos de pesquisa
do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas (PGEB) Ao longo das ediccedilotildees
anteriores se expandiu para aleacutem da Universidade Federal Fluminense englobando todos os
interessados nos temas ligados agrave aacuterea das Ciecircncias Ambientais Nesta IV Ediccedilatildeo houve um
passo na direccedilatildeo da Internacionalizaccedilatildeo com convidados de outros paiacuteses aleacutem daqueles vindos
de outros estados
A ediccedilatildeo deste ano teve como tema ldquoAmbiente Agricultura e Tecnologiasrdquo e ocorreu
nos dias 06 07 e 08 de novembro de 2018 em diferentes dependecircncias do Campus da Praia
Vermelha da Universidade Federal Fluminense (UFF) No total tiveram 220 inscriccedilotildees (alunos
de graduaccedilatildeo e de poacutes-graduaccedilotildees) 7 palestras 7 minicursos 2 mesas redondas (uma sobre
Zootecnia de Precisatildeo e outra em Agricultura) 9 apresentaccedilotildees orais e 73 na forma de pocircster
O WEB tem se consolidado como um dos principais eventos cientiacuteficos da UFF
integrando alunos sejam eles graduandos poacutes-graduandos ou alumni bem como professores das
mais diversas aacutereas acadecircmicas da UFF e de outras instituiccedilotildees do estado do Rio de Janeiro e de
outros estados do Paiacutes O evento manteacutem um ponto importante qual seja a sua gratuidade
garantindo assim uma maior participaccedilatildeo num espaccedilo plural de congregaccedilatildeo do grande puacuteblico
acadecircmico fluminense nesta que eacute uma das mais importantes Universidades puacuteblicas brasileiras
8
Resumos publicados no IV WEB
Expandidos
SIMULACcedilAtildeO TRIDIMENSIONAL DO ESCOAMENTO NA ESCADA DE PEIXES DA
UHE IGARAPAVA 15
MATRIZ ENERGEacuteTICA E SUSTENTABILIDADE - O CASO DOS PAIacuteSES DO BRICS 20
INFLUEcircNCIA DA CONDUTIVIDADE ELEacuteTRICA DOS GRAtildeOS DE ADLAY (COIX
LACRYMA-JOBI L) PARA DIFERENTES ESTADOS BRASILEIROS 24
DESAFIOS AO USO DE BIODIESEL FRENTE Agrave EVOLUCcedilAtildeO DA DEMANDA
MUNDIAL DE ENERGIA 30
IDENTIFICACcedilAtildeO E ANAacuteLISE DE CRITEacuteRIOS AMBIENTAIS PARA A OTIMIZACcedilAtildeO
DE TRACcedilADO EM UM PROJETO DE TRANSMISSAtildeO DE ENERGIA 35
TIJOLO ECOLOacuteGICOS CONFECCIONADOS COM RESIacuteDUOS SOacuteLIDOS DE
CEacuteDULAS DE DINHEIRO DESCARACTERIZADAS 39
INTEGRACcedilAtildeO DE ENERGIAS EOacuteLICA E HIacuteDRICA NA ILHA DA TRINDADE - ES 43
ANAacuteLISE DO LICENCIAMENTO AMBIENTAL PARA IMPLANTACcedilAtildeO DE
EMPREENDIMENTOS DE GERACcedilAtildeO DE ENERGIA EOacuteLICA 48
POTENCIAL DO CAPIACcedilU COMO BIOMASSA ENERGEacuteTICA 54
CEacuteLULAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR CORANTES NATURAIS 58
IDENTIFICACcedilAtildeO DA OCORREcircNCIA DE SOLOS ORGAcircNICOS NO ESTADO DO RIO
DE JANEIRO 66
AVALIACcedilAtildeO DE EXTRATORES NA DETERMINACcedilAtildeO DE SILIacuteCIO DISPONIacuteVEL EM
SOLOS DO RIO DE JANEIRO 69
AVALIACcedilAtildeO DA VARIABILIDADE DA TEMPERATURA DO AR EM DIFERENTES
BAIRROS NO MUNICIacutePIO DO RIO DE JANEIRO 73
INDICACcedilAtildeO DE SOMBREAMENTO ARTIFICIAL PARA O CULTIVO DE
CARAPICHEA IPECACUANHA 78
LEVANTAMENTO DE AacuteREA PARA AVALIACcedilAtildeO DO COMPONENTE
SANEAMENTO NA BACIA DO RIO GUANDU COMO SUBSIacuteDIO AOS PSAS
HIacuteDRICOS 82
9
DESENVOLVIMENTO DA BRACHIARIA DECUMBENS EM RESPOSTA Agrave LAcircMINAS
CRESCENTES DE AacuteGUA DE CAVAS DE EXTRACcedilAtildeO DE AREIA DO DISTRITO
AREEIRO SEROPEacuteDICA-ITAGUAIacute 86
IMPACTOS DO ENFRAQUECIMENTO DO TRANSPORTE DE CALOR DA
CIRCULACcedilAtildeO TERMOHALINA GLOBAL NA TEMPERATURA MEacuteDIA ANUAL DO
BRASIL 90
ESTIMATIVA DA PRODUTIVIDADE POR MEIO DO BALANCcedilO HIacuteDRICO NO
CULTIVO DE MANDIOCA SOB MUDANCcedilAS CLIMAacuteTICAS NOS RPCS 45 E 85 EM
GUAPIMIRIM RIO DE JANEIRO BRASIL 95
USO DE EM4 EM COMPOSTAGEM DE RESIacuteDUOS SOacuteLIDOS ORGAcircNICOS DE
FEIRAS E RESTAURANTE 101
COMPORTAMENTO MECAcircNICO DE PAINEacuteIS CIMENTO-MADEIRA FEITOS COM
RESIacuteDUOS DE EUCALYPTUS GRANDIS 105
SISTEMA DE MEDICcedilAtildeO DE AR EM PONTOS DE ABASTECIMENTO DE AacuteGUAS 109
SISTEMATIZACcedilAtildeO DE INSTRUMENTOS POLIacuteTICOS PARA SEGURANCcedilA HIacuteDRICA
ALIMENTAR E ENERGEacuteTICA NA BACIA DO RIO GUANDU RIO DE JANEIRO 113
AVALIACcedilAtildeO DA VIABILIDADE DE UTILIZACcedilAtildeO DE SENSORES DE BAIXO CUSTO
PARA MONITORAMENTO DE PARAcircMETROS HIacuteDRICOS 118
APLICACcedilAtildeO DE INIBIDOR DE INCRUSTACcedilAtildeO BIODEGRADAacuteVEL NA PREVENCcedilAtildeO
DA PRECIPITACcedilAtildeO DE CASO4 EM UNIDADES DE REMOCcedilAtildeO DE SULFATO 122
DESENVOLVIMENTO DE MUDAS DE MANGUE EM DIFERENTES SISTEMAS DE
PROTECcedilAtildeO CONTRA A HERBIVORIA DE CARANGUEJOS 127
AVALIACcedilAtildeO DA EFICIEcircNCIA DA PRODUCcedilAtildeO PINTINHOS VENDAacuteVEIS DE
MATRIZES DE FRANGO DE CORTE ALTERNATIVO 132
MEacuteTODOS DE INTERPOLACcedilAtildeO COMBINADOS APLICADOS NA CHUVA EM UMA
REGIAtildeO MONTANHOSA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 138
VARIABILIDADE DA SECA MENSAL NA REGIAtildeO DO MEacuteDIO PARAIacuteBA RIO DE
JANEIRO VIA IacuteNDICE SPI 143
EXTRACcedilAtildeO DE BATIMETRIA ATRAVEacuteS DE IMAGENS ORBITAIS DO CANAL DO
ITAJURU RJ BRASIL 148
SELETIVIDADE DE HERBICIDAS POacuteS-EMERGENTES A CULTURA DO
TOMATEIRO 152
10
CARACTERIZACcedilAtildeO DO SOLO E FERTILIZANTES A BASE DE ESCOacuteRIA DE
SIDERURGIA PARA SUBSIDIAR A CORRECcedilAtildeO DO SOLO E DESENVOLVIMENTO
DO CAPIM COLONIAtildeO BR ZURI 156
EFICIEcircNCIA PRODUTIVA DE BIODIESEIS ORIUNDOS DE MISTURAS DE OacuteLEOS
VEGETAIS 160
MEacuteTODO COMPUTACIONAL SEM MALHA APLICADO A UM MECANISMO DE
TRANSPOSICcedilAtildeO DE PEIXES DO TIPO RANHURA VERTICAL 164
ESTADO DA ARTE DOS DADOS E METADADOS EXISTENTES PARA BACIA
HIDROGRAacuteFICA DO RIO GUANDU RELACIONADOS Agrave PERDA DE SOLOS E
CONTROLE Agrave EROSAtildeO HIacuteDRICA 169
ANAacuteLISE DA APLICACcedilAtildeO DA CONVENCcedilAtildeO DE PARIS O CASO DO RENOVABIO
173
O EFEITO DO TRANSPORTE DE CALOR EM SUBSUPERFIacuteCIE NO ATLAcircNTICO SUL
SOBRE EVENTOS MILENARES 177
CORRELACcedilOtildeES ENTRE PLUVIOSIDADE E MOVIMENTOS DE MASSA NO BAIRRO
DO ENGENHO PEQUENO - SG RJ 181
PADRAtildeO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PLANTAS DE GOIABEIRA E
JABUTICABEIRA AJUSTADO AO MODELO EXPOLINEAR 186
UTILIZACcedilAtildeO DA FITOTERAPIA NO SUS EM DIFERENTES CIDADES DO BRASIL
UMA REVISAtildeO 190
ANAacuteLISE DO CONFORTO TEacuteRMICO EM DIFERENTES AMBIENTES 194
ANAacuteLISE TEacuteCNICA ECONOcircMICA DE DIFERENTES MATERIAIS NA CONSTRUCcedilAtildeO
DE FOSSAS SEacutePTICAS EM MEIO RURAL 198
CONTROLE ALTERNATIVO DE BACTEacuteRIAS POR MEIO DO OacuteLEO ESSENCIAL DE
ELIONURUS LATIFLORUS 202
USO DA OUTORGA PARA IRRIGACcedilAtildeO NO MUNICIacutePO DE CACHOEIRA DE
MACACU 207
APLICACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS EM CFD PARA ANAacuteLISE FLUXO DE UM ROMPIMENTO
DE BARRAGEM 211
INFLUEcircNCIA DO EL NINtildeO-OSCILACcedilAtildeO SUL NA SAZONALIDADE DA CHUVA NO
MUNICIacutePIO DO RIO DE JANEIRO 215
ANAacuteLISE DA DISTRIBUICcedilAtildeO ESPACIAL DE INCEcircNDIOS NO ESTADO DO RIO DE
JANEIRO 221
11
ALGORITMO PARA DETECCcedilAtildeO DE MANCHAS DE OacuteLEO NO MAR UTILIZANDO
IMAGENS RGB 228
ANAacuteLISE ECONOcircMICA DA IMPLANTACcedilAtildeO DE PAINEacuteIS FOTOVOLTAICOS NO
COLEacuteGIO ESTADUAL AGRIacuteCOLA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - CEIA
BARAtildeO DE LANGSDORFF 234
O CLIMA DE CABO FRIO UM NUacuteCLEO SEMIAacuteRIDO EM PLENO TROPICAL UacuteMIDO
238
EVAPOTRANSPIRACcedilAtildeO DE REFEREcircNCIA ESTIMADA EM ESCALA HORAacuteRIA E
DIAacuteRIA USANDO O SOFTWARE SCILAB 242
ESTIMATIVAS DE DUTOS ATMOSFEacuteRICOS NA REGIAtildeO DO AEROPORTO DO
GALEAtildeO - RIO DE JANEIRO BRASIL 246
USO DE SENSORIAMENTO REMOTO COMO INDICADOR PARA MAPEAMENTO DE
AacuteREAS DE PASTAGENS DEGRADADAS 252
12
Simples
AVALIACcedilAtildeO DA QUALIDADE E RENDIMENTO DA PURIFICACcedilAtildeO DE BIOGAacuteS
ATRAVEacuteS DO SISTEMA DE FILTROS DE PURIFICACcedilAtildeO 257
VARIABILIDADE NA PRODUCcedilAtildeO DO ALGODAtildeO (HERBAacuteCEO E ARBOacuteREO) EM
FUNCcedilAtildeO DO CLIMA COM BASE NO LEVANTAMENTO SISTEMAacuteTICO DA
PRODUCcedilAtildeO AGRIacuteCOLA - LSPAIBGE 258
ANAacuteLISE DA SAZONALIDADE DA DISTRIBUICcedilAtildeO ESPACIAL DA PRECIPITACcedilAtildeO
NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO ENTRE OS ANOS DE 1997 E 2017 259
INFLUEcircNCIA DO ESTRESSE HIacuteDRICO SOBRE O DESEMPENHO FISIOLOacuteGICO DE
SETARIA VIRIDIS 260
PLANTAS MEDICINAIS PARA O TRATAMENTO DE GRIPES E RESFRIADOS E O
INTERESSE PELO CULTIVO COMUNITAacuteRIO NO MUNICIacutePIO DE PITANGUI MG 261
ANAacuteLISE DO TEOR LIPIacuteDICO DE MACROacuteFITAS USADAS EM WETLANDS PARA
PRODUCcedilAtildeO DE BIODIESEL 262
MEacuteTODOS DE VALIDACcedilAtildeO PARA MARCADORES QUIacuteMICOS DE PLANTAS
MEDICINAIS 263
QUANTIFICACcedilAtildeO DE BIOGAacuteS GERADO A PARTIR DE DIFERENTES TIPOS DE
CAMAS SOBREPOSTAS DE SUIacuteNOS 264
VARIABILIDADE DO NIacuteVEL MEacuteDIO DO MAR EM RELACcedilAtildeO AO FENOcircMENO EL
NINtildeO OSCILACcedilAtildeO SUL OBSERVADO EM UMA ESTACcedilAtildeO MAREGRAacuteFICA NA
BAIacuteA DE GUANABARA RIO DE JANEIRO RJ 265
SETARIA VIRIDIS EM DEacuteFICIT DE IRRIGACcedilAtildeO DEPENDENTE DE EFICIEcircNCIA
FOTOQUIacuteMICA 266
AGROPECUAacuteRIA NO CRESCIMENTO DO PIB EM 2017 E SUA IMPORTAcircNCIA PARA
O FIM DA RECESSAtildeO ECONOcircMICA BRASILEIRA 267
PROCESSO DE PRODUCcedilAtildeO DE FLOCOS DE MILHO DO PLANTIO ATEacute A
DISTRIBUICcedilAtildeO 268
PERSPECTIVA DA PRODUCcedilAtildeO DE MACcedilAtilde NO BRASIL 269
APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS DAS CHUVAS COM MATERIAIS DE BAIXO
CUSTO PARA IRRIGACcedilAtildeO 270
AMOSTRAGEM DO MATERIAL PARTICULADO E ANAacuteLISE DOS COMPOSTOS
ORGAcircNICOS VOLAacuteTEIS NAS EMISSOtildeES DE MOTOR DE COMBUSTAtildeO MOVIDO A
BIODIESEL 271
13
REPRESENTACcedilAtildeO DE GEcircNERO NO PROJETO VENTO SOLAR PARA O MERCADO
FOTOVOLTAICO 272
CORRELACcedilOtildeES ENTRE A TENSAtildeO DO VENTO OBTIDAS POR BOIAS E SATEacuteLITES
SOBRE O OCEANO ATLAcircNTICO TROPICAL ENTRE 1999 E 2018 273
INFLUEcircNCIA DE SECA TEMPERATURA E SUA COMBINACcedilAtildeO NA
ULTRAESTRUTURA CELULAR EM FOLHAS DE SETARIA VIRIDIS (L) BEAUV 274
CARACTERIZACcedilAtildeO DA OCORREcircNCIA DE VERANICOS NO ESTADO DO RIO DE
JANEIRO UMA PROPOSTA METODOLOacuteGICA 275
INFLUEcircNCIA DA VARIABILIDADE CLIMAacuteTICA NA PRODUTIVIDADE DE FEIJAtildeO
COMUM 277
LEVANTAMENTO DAS FAacuteBRICAS DE TIJOLO DE SOLO- CIMENTO NA REGIAtildeO
SUDESTE DO BRASIL 278
VARIACcedilAtildeO ESTACIONAL DA OFERTA DE TOMATE LONGA VIDA EM MINAS
GERAIS (2013 A 2016) 279
CORRELACcedilAtildeO ENTRE ASPECTOS CLIMAacuteTICOS E A PRODUCcedilAtildeO- RENDIMENTO
DA SOJA NO BRASIL COM BASE NO LEVANTAMENTO SISTEMAacuteTICO DA
PRODUCcedilAtildeO AGRIacuteCOLA - LSPAIBGE 280
IMPACTOS DAS MUDANCcedilAS CLIMAacuteTICAS SOBRE O RENDIMENTO E A
PRODUCcedilAtildeO DE MILHO NO BRASIL 281
ESTUDO DA CORRELACcedilAtildeO ENTRE A TEMPERATURA DA SUPERFIacuteCIE DO MAR E
IacuteNDICES DE EL NINtildeO NO ATLAcircNTICO SUL 282
14
Resumos Expandidos
IV WEB
15
SIMULACcedilAtildeO TRIDIMENSIONAL DO ESCOAMENTO NA ESCADA DE
PEIXES DA UHE IGARAPAVA
Daniela dos Santos da Mata Gomes 1 Mocircnica de Aquino Galeano Massera da Hora 2 Gabriel de Carvalho Nascimento 3
1 Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei-RJ 2
Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei-RJ 3
Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio Ambiente ndash UFF Niteroacutei-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Os mecanismos de transposiccedilatildeo de peixes permitem a passagem segura dos peixes no periacuteodo de migraccedilatildeo reprodutiva
evitando a sua chegada nas turbinas e nos vertedouros dos aproveitamentos hidreleacutetricos Objetivou-se com o presente
estudo simular computacionalmente as caracteriacutesticas do escoamento do mecanismo de transposiccedilatildeo de peixes da usina
hidreleacutetrica de Igarapava localizada no Rio Grande divisa entre os estados de Minas Gerais e Satildeo Paulo Para tanto foi
selecionado o meacutetodo numeacuterico para simulaccedilatildeo fluidodinacircmica computacional Smoothed Particle Hydrodynamics em
virtude de apresentar estudos com resultados confiaacuteveis para representar o escoamento com superfiacutecie livre Apoacutes a
simulaccedilatildeo os resultados foram comparados com os reais levantados em campo Os resultados do campo de velocidades
no modelo computacional foram compatiacuteveis com o resultados encontrado na literatura Estes resultados indicam que o
meacutetodo escolhido pode ser utilizado como ferramenta complementar para o dimensionamento de mecanismos de
transposiccedilatildeo de peixes economizando tempo e recursos financeiros
Palavras-chave simulaccedilatildeo numeacuterica CFD mecanismos de transposiccedilatildeo de peixes
Abstract
Fish passes allow fish migration upstream and away from the turbines and spillway downstream in a hydropower dam
The aim of this work is simulating flow patterns of Igarapava fish pass in the Rio Grande within Minas
Gerais and Satildeo Paulo For this purpose a Computational Fluid Dynamics method Smoothed Particle Hydrodynamics
was chosen due latest studies that present reliable results to describe flow patterns on free surfaces Its accuracy is
investigated by comparing the velocity field simulation data with the real data displayed in the fish pass Results of the
velocity field in the numerical model were compatible with the results found in the literature which shows that the
chosen method can be used as a complementary tool for design of fish passes saving time and financial resources
INTRODUCcedilAtildeO
Durante o periacuteodo da piracema os peixes ficam impedidos de migrar para a montante do rio para a
reproduccedilatildeo portanto para restabelecer a conectividade longitudinal do rio para a passagem dos
peixes eacute comum mundialmente a utilizaccedilatildeo de Mecanismos de Transposiccedilatildeo de Peixes - MTPs
(CLAY 1995) A eficaacutecia no funcionamento de um MTP depende tanto de criteacuterios de engenharia
como do conhecimento da capacidade de nado da espeacutecie-alvo (ALVES e GODINHO 2004
SANTOS e colab 2012) A principal dificuldade no dimensionamento de MTPs no Brasil ocorre
16
em funccedilatildeo da variedade de espeacutecies existentes sendo relevante seu estudo (ALMEIDA PRADO e
colab 2016) A construccedilatildeo de MTPs eacute exigida pelas legislaccedilotildees dos estados do Paraacute Minas
Gerais Satildeo Paulo e Espiacuterito Santo que prevecirc a emissatildeo de multas caso ocorra mortandade de
peixes no mecanismo Portanto aleacutem da importacircncia ambiental MTPs eficientes evitam
penalizaccedilotildees ao empreendedor
Os manuais de dimensionamento recomendam simulaccedilotildees computacionais para obter os
paracircmetros necessaacuterios tais como a determinaccedilatildeo do campo de velocidades e a escolha da
declividade de acordo com a lacircmina drsquoaacutegua e vazotildees apropriadas (CLAY 1995 FAODVWK
2002)
Objetivou-se com presente trabalho modelar a geometria e as condiccedilotildees de contorno do MTP por
meio de um meacutetodo CFD sem malha Smoothed particle hydrodynamics (SPH)
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foi realizada uma visita teacutecnica agrave UHE Igarapava localizada no rio Grande tem capacidade
instalada de 210 MW e reservatoacuterio com uma aacuterea de inundaccedilatildeo de 365 kmsup2 Foi a primeira usina
no Brasil a utilizar turbinas Kaplan do tipo ldquobulbordquo que foram desenvolvidas para viabilizar
economicamente o aproveitamento de baixas quedas (CONSOacuteRCIO UHE-IGARAPAVA 2018) O
MTP eacute do tipo escada com ranhura vertical o qual eacute considerado a melhor alternativa quando se
faz necessaacuterio um sistema multiespeacutecies (FAODVWK 2002) Possui um formato em ldquoZrdquo
composto por trecircs trechos canal de entrada (166 m) estrutura principal (282 m) e canal de saiacuteda
(27 m) A declividade do MTP eacute de 6 para o desniacutevel de 17 m eacute constituiacutedo por 87 tanques com
dimensotildees de 3 x 3 m com largura da ranhura vertical de 40 cm A vazatildeo maacutexima de projeto no
MTP eacute de 18 msup3s e a vazatildeo maacutexima de projeto no canal de entrada eacute de 6 msup3s (CONSOacuteRCIO
UHE-IGARAPAVA 2018)
Para simular as condiccedilotildees observadas em campo foi escolhido o meacutetodo numeacuterico SPH
desenvolvido a partir de 1977 para resolver problemas de astrofiacutesica (LUCY 1977) Atualmente
vem sendo utilizado para estudar o escoamento de fluidos poreacutem ainda haacute poucos casos
documentados na literatura aplicados aos MTPs tais como (GOMES e NASCIMENTO 2018
MARIVELA 2009 VIOLEAU 2012) O SPH eacute um meacutetodo numeacuterico eficaz para simular
superfiacutecies com escoamento livre suas aplicaccedilotildees satildeo muito abrangentes incluindo inundaccedilotildees
projeto de barragens e mecanismos de usinas hidreleacutetricas (DOMIacuteNGUEZ 2014) A formulaccedilatildeo
SPH consiste na representaccedilatildeo da integral de uma funccedilatildeo conhecida como aproximaccedilatildeo de
Kernel definida dentro de um domiacutenio de interesse em um determinado ponto (MONAGHAN
1992)
O processamento da simulaccedilatildeo foi conduzido com o software de coacutedigo aberto DualSPHysics
baseado no meacutetodo SPH e desenvolvido para estudar os fenocircmenos de fluxo em superfiacutecies livres
como estruturas off-shore e barragens Consiste em conjunto de C++ CUDA e Java que estaacute
sendo desenvolvido por membros das instituiccedilotildees Johns Hopkins University nos EUA
University of Vigo na Espanha e University of Manchester no Reino Unido (FOURTAKAS e
ROGERS 2016) Os dados inseridos no software DualSPHysics buscaram reproduzir as
condiccedilotildees descritas por Viana Martinez e Marques (2007) onde o campo de velocidades foi
mapeado in loco Ao final seratildeo comparados os resultados das simulaccedilotildees com os dados medidos
em campo de modo a avaliar a eficiecircncia do meacutetodo SPH
17
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Na etapa inicial foram utilizadas 61411 partiacuteculas de 01 m para simular a aacutegua A escolha do
diacircmetro da partiacutecula foi funccedilatildeo de comparaccedilatildeo visual dos resultados de Viana Martinez e
Marques (2007) e do modelo SPH O campo de velocidades eacute medido no plano mais superficial a
1800 mm do fundo do MTP A comparaccedilatildeo eacute feita entre o modelo SPH e os dados levantados em
campo por Viana Martinez e Marques (2007)
A comparaccedilatildeo com os valores de velocidade medidos em campo mostra que o modelo SPH
fornece valores de velocidades de escoamento similares As velocidades foram avaliadas no
tanque central do modelo considerado representativo do escoamento nos tanques Na figura 2 eacute
possiacutevel comparar no tanque representativo as velocidades do escoamento no modelo
computacional e in loco Satildeo reveladas aacutereas no modelo SPH bastante semelhantes ao
mapeamento realizado por Viana Martinez e Marques (2007)
18
A estabilizaccedilatildeo ocorreu em 60 segundos de escoamento conforme figura 3 eacute possiacutevel visualizar
trecircs zonas distintas no modelo SPH duas de recirculaccedilatildeo e uma de escoamento principal entre as
ranhuras verticais
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Da anaacutelise dos resultados observa-se que foi possiacutevel simular as condiccedilotildees verificadas in loco de
MTP do aproveitamento de Igarapava Assim acredita-se que o uso deste tipo de modelo torna-se
uma ferramenta auxiliar para o dimensionamento de MTPs economizando tempo e recursos
financeiros
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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Violeau D (2012) Fluid Mechanics and the SPH Method (1st ed) Oxford Oxford University
Press
20
MATRIZ ENERGEacuteTICA E SUSTENTABILIDADE - O CASO DOS PAIacuteSES DO
BRICS
Isabela da Silva Pedro Rochinha 1 Evelin Lorena de Oliveira Freire Chagas 1 Raphaela Soares da
Silva Camelo 1 Geraldo de Souza Ferreira 2
1 Engenheira Agriacutecola e Ambiental Mestranda em Engenharia de Biossistemas ndash UFF 2 Engenheiro Geoacutelogo e de Minas Professor Associado UFF
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O presente trabalho apresenta um estudo exploratoacuterio sobre a sustentabilidade das matrizes energeacuteticas dos paiacuteses que
constituem o BRICS Brasil Ruacutessia Iacutendia China e Aacutefrica do Sul A partir de revisatildeo bibliograacutefica a pesquisa tem por
intuito realizar uma anaacutelise comparativa entre as matrizes energeacuteticas dos referidos paiacuteses a fim de que sejam
destacadas as similaridades e diferenccedilas entre os mesmos no que diz respeito agrave adoccedilatildeo de formas de energia sustentaacuteveis
A relevacircncia do tema se associa agrave conclusatildeo do trabalho o fato que a geraccedilatildeo de energia estaacute diretamente ligada agrave
abundacircncia de recursos naturais e ao desenvolvimento social de todos os paiacuteses A revisatildeo considerou artigos nacionais e
internacionais nas bases de dados SCIELO e SCIENCE DIRECT
Palavras-chave Energia Atualidade Sustentabilidade
ENERGY MATRIX AND SUSTAINABILITY - BRICS
Abstract
The present paper shows an exploratory study on the sustainability of the energy matrices of the BRICS countries
Brazil Russia India China and South Africa Based on a bibliographical review the research intends to carry out a
comparative analysis between the matrices countries in order to highlight the similarities and differences between them
with regard to the adoption of sustainable forms of energy The relevance of the theme is associated with the conclusion
of the work the fact that the generation of energy is directly linked to the abundance of natural resources and to the
social development of all countries The review considered national and international articles in the SCIELO and
SCIENCE DIRECT databases
Keywords Energy CurrentAffairs Sustainability
INTRODUCcedilAtildeO
O aumento da demanda energeacutetica de um paiacutes estaacute diretamente relacionada ao seu
desenvolvimento socioeconocircmico sendo utilizada inclusive como indicador econocircmico No
entanto esse setor altamente estrateacutegico ainda carece de estudos e tecnologias que tenham como
objetivo sua expansatildeo com soluccedilotildees ambientalmente corretas e economicamente viaacuteveis Os
paiacuteses considerados como ldquoem desenvolvimentordquo estatildeo caminhando em busca de bons resultados
embora lidem com um aumento de intensidade energeacutetica durante o processo de transiccedilatildeo de uma
economia de base agraacuteria para uma economia preferencialmente urbana de base industrial
21
O BRICS consumiu em 2016 367 da demanda energeacutetica total mundial Esses paiacuteses ainda
fazem uso de fontes energeacuteticas natildeo renovaacuteveis e mais poluentes como o carvatildeo e o petroacuteleo
tendo sido responsaacuteveis por 417 das emissotildees de CO2 mundiais (DIEMME 2016)
O presente trabalho apresenta um estudo exploratoacuterio e comparativo entre as matrizes energeacuteticas
dos paiacuteses do BRICS para que identificando-se as similaridades e diferenccedilas entre as mesmas
sejam destacados os desafios colocados a cada um dos paiacuteses para efetuarem a transiccedilatildeo para uma
matriz mais limpa sustentaacutevel e apoiada no uso de fontes de energias renovaacuteveis
MATERIAL E MEacuteTODOS
O estudo se baseou em uma revisatildeo de literatura elaborada a partir da pesquisa e seleccedilatildeo de artigos
cientiacuteficos relacionados ao tema publicados entre 2010 e 2018 nas bases Scielo
(httpwwwscielobr) e ScienceDirect (httpswwwsciencedirectcom) Tambeacutem foram
consultadas informaccedilotildees disponiacuteveis em oacutergatildeos setoriais como agecircncias energeacuteticas a AIE-
Agecircncia Internacional de Energia e o Ministeacuterio das Minas e Energia no Brasil E por fim foi
relatado de cada paiacutes como eacute divido a produccedilatildeo de energia mostrando tambeacutem quais apresentam
uma melhor disposiccedilatildeo de recursos para o uso de matrizes renovaacuteveis
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
O BRICS um acrocircnimo elaborado em 2001 pelo economista Jim Orsquo Neil eacute composto por paiacuteses
emergentes cujas principais caracteriacutesticas satildeo expressivo desenvolvimento econocircmico
populaccedilatildeo significativa grandes extensotildees territoriais e abundacircncia de recursos naturais e
energeacuteticos
Analisando a Tabela 1 abaixo eacute possiacutevel notar que o carvatildeo e o petroacuteleo ocupam os primeiros
lugares respectivamente no consumo total do BRICS Assim fica evidente a necessidade do
aprofundamento dos estudos sobre as matrizes energeacuteticas desses paiacuteses posto que se esses
consumirem tanto quanto os atuais paiacuteses considerados desenvolvidos o planeta natildeo conseguiraacute
suportar a demanda Deve-se ressaltar que embora alguns paiacuteses desse grupo estejam estudando e
aplicando o uso de energias renovaacuteveis ela ainda ocupa um pequeno percentual no total da
energia consumida por eles
Tabela 1 ndash Consumo percentual com base em milhotildees de toneladas de oacuteleo equivalente por fonte
de energia para cada um dos paiacuteses do BRICS
Fonte BP Statistical Review of Word Energy Ano Base 2017 (BP 2018)
Brasil
Segundo o Balanccedilo Energeacutetico Nacional de 2018 - BEN 2018 (EPE 2018) em 2017 a oferta
interna de energia (total de energia disponibilizada no paiacutes) atingiu 2935 Mtep (milhotildees de
toneladas equivalentes de petroacuteleo) Conforme dados do BP Statistical Review of World Energy
(2018) o Brasil possui o maior percentual de uso em energia renovaacutevel entre os BRICS As
energias natildeo renovaacuteveis contribuem com 647 como fonte para a matriz energeacutetica brasileira
que se caracteriza por ecircnfase no uso do petroacuteleo quando comparado com os outros paiacuteses O
Brasil possui poucas reservas de carvatildeo natural e estas natildeo satildeo de boa qualidade fato este que se
reflete em uma menor participaccedilatildeo desta fonte de energia na matriz energeacutetica brasileira
22
Ruacutessia
A Agecircncia Internacional de Energia em seu relatoacuterio Key World Energy Statistics (2018) mostra
que a Ruacutessia no ano de 2016 houve oferta interna de energia de 7324 Mtep Segundo o BP
Statistical Review of World Energy (2018) este paiacutes produziu um valor de 5544 milhotildees de
toneladas de oacuteleo por ano em 2017 e consumiu 1530 milhotildees de toneladas de oacuteleo equivalente por
ano colocando-o como terceiro maior produtor de hidrocarbonetos O maior consumo dessa fonte
se associa agrave grande disponibilidade do recurso A economia vem se recuperando desde o fim do
socialismo e iniacutecio do capitalismo Entatildeo a exportaccedilatildeo de recursos naturais como petroacuteleo gaacutes
natural e carvatildeo satildeo bases para essa melhora E em se tratando de energias alternativas um
projeto que se destaca eacute o do Reator Termonuclear Experimental Internacional (ITER) A matriz
energeacutetica da Ruacutessia usa biocombustiacuteveis biomassa e energia geoteacutermica poreacutem em valores ainda
irrisoacuterios (Gomeacutez Chamom Lima 2012)
Iacutendia
Na matriz energeacutetica da Iacutendia destacam-se oito fontes em ordem decrescente de importacircncia
carvatildeo - a principal fonte energeacutetica utilizada - petroacuteleo gaacutes natural biomassa energia hiacutedrica
energia eoacutelica e energia nuclear A Iacutendia o segundo paiacutes mais populoso do mundo estando atraacutes
apenas da China (ONU 2017) tem como um de seus principais desafios o atendimento agrave demanda
energeacutetica da populaccedilatildeo A fim de atender a essa o paiacutes eacute um dos principais importadores de
carvatildeo e petroacuteleo (ZHANG et al 2018) tornando-o altamente vulneraacutevel energeticamente Sua
oferta de energia interna total no ano de 2016 foi de 8624 Mtep (Key World Energy Statistics ndash
AIE 2018) De acordo com o relatoacuterio World Energy Outlook 2015 (AIE 2016) a Iacutendia seraacute o
paiacutes com a maior demanda energeacutetica do mundo para o periacuteodo de 2017-2040 No mesmo
relatoacuterio foram destacadas as seguintes vulnerabilidades baixa eficiecircncia no setor termeleacutetrico
restriccedilotildees logiacutesticas na importaccedilatildeo de carvatildeo e petroacuteleo e o sistema de tarifaccedilatildeo altamente
regulado que natildeo permite que as concessionaacuterias cubram seus custos e remunerem seus
investimentos
China
A China em 2016 uma oferta interna de energia total de 29580 Mtep (Key World Energy
Statistics ndash AIE 2018) Sendo ele o paiacutes que mais faz uso de energias foacutesseis Em termos de
carvatildeo o paiacutes eacute responsaacutevel por 507 do consumo mundial produz 17472Mtep (milhotildees de
toneladas de oacuteleo equivalente) em carvatildeo e ainda importa 1454Mtep No que se refere ao
petroacuteleo o paiacutes produz 1915 milhotildees de toneladas de petroacuteleo mas consume 6084 milhotildees de
toneladas de oacuteleo equivalente (BP Statistical Review of World Energy 2018) Com objetivo de
manter a seguranccedila energeacutetica e diminuir a dependecircncia de combustiacuteveis foacutesseis o paiacutes passou a
estimular o uso de energias renovaacuteveis e limpas tornando-se referecircncia em investimento nas
mesmas
Aacutefrica do Sul
A matriz energeacutetica da Aacutefrica do Sul eacute constituiacuteda predominantemente por combustiacuteveis foacutesseis O
paiacutes natildeo possui reservas conhecidas de petroacuteleo nem de gaacutes natural e natildeo tem potencial
hidroeleacutetrico poreacutem possui reservas de uracircnio (21) e de carvatildeo mineral (6) em relaccedilatildeo aos
paiacuteses do BRICS Sua oferta de energia interna total no ano de 2016 foi de 1404 Mtep (Key
World Energy Statistics ndash AIE 2018) Na meacutedia somente 4 da geraccedilatildeo de energia eacute obtida a
partir de fontes renovaacuteveis (Departamento de Informaccedilotildees e Estudos Energeacuteticos ndash DIEMME
2017) A capacidade das instalaccedilotildees de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica eacute de 2 e de refino de 2
comparando com os paiacuteses do BRICS Em sua oferta interna de energia consomem 161Mtep de
185Mtep de produccedilatildeo e em 2016 o comeacutercio de energia da Aacutefrica do Sul teve um superaacutevit de
15 sua demanda de energia eacute menor que sua produccedilatildeo
Pode-se observar que o bloco haacute muito pra crescer ainda referente a essa questatildeo O Brasil mesmo
com uma fonte renovaacutevel ao seu favor (hiacutedrica) tem como principal fonte o petroacuteleo A Ruacutessia
23
devido aos seus recursos praticamente soacute utiliza fontes poluentes A China que vem crescendo em
investimentos usa em sua maior parte tambeacutem essas fontes A Iacutendia com sua populaccedilatildeo gigante
necessita dessas fontes (mais da metade do consumo) para atender a proacutepria demanda E a Aacutefrica
do Sul que por natildeo possuir reservas utiliza-se basicamente do carvatildeo e do petroacuteleo (importado)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Apesar dos esforccedilos para adoccedilatildeo de energias limpas a matriz energeacutetica mundial ainda eacute baseada
em fontes natildeo renovaacuteveis Essas fontes satildeo esgotaacuteveis e causam grandes danos ao meio ambiente
podendo gerar uma crise energeacutetica e ambiental de proporccedilotildees globais Embora a adoccedilatildeo de
energias limpas venha crescendo em vaacuterios paiacuteses elas ainda natildeo contribuem de forma
significativa para a matriz mundial
As anaacutelises sobre o bloco do BRICS satildeo importantes Esses paiacuteses representam o futuro e seratildeo
referecircncia para diversos outros paiacuteses Caso os paiacuteses do BRICS e outros venham a demandar a
mesma quantidade de energia que os atuais paiacuteses desenvolvidos haacute grande chance de ocorrer um
colapso global Em termos de adoccedilatildeo de energias renovaacuteveis por esses paiacuteses verificou-se que a
China eacute a quem mais investe nas mesmas poreacutem o Brasil possui lideranccedila em base de fonte
renovaacutevel A Ruacutessia por sua vez possui uma grande extensatildeo territorial e abundacircncia de recursos
petroliacuteferos no entanto a maior parte da sua produccedilatildeo eacute para exportaccedilatildeo Os demais paiacuteses que
compotildeem o bloco Iacutendia e Aacutefrica do Sul ainda estatildeo em processo de desenvolvimento de suas
matrizes energeacuteticas apoiando-se dessa forma basicamente em fontes convencionais natildeo
renovaacuteveis
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24
INFLUEcircNCIA DA CONDUTIVIDADE ELEacuteTRICA DOS GRAtildeOS DE
ADLAY (COIX LACRYMA-JOBI L) PARA DIFERENTES ESTADOS
BRASILEIROS
Alessandra Ribeiro de Paula 1 Daniele da Silva Alves 2 Roberta Jimenez de Almeida Rigueira 3
Thelma Barros de Machado 4 Ana Carolina Maciente Rocha 5 Mariana Ribeiro Dutra de
Almeida 6
1 Mestranda em Engenharia de Biossistemas PGEBUFF Niteroacutei ndash RJ E-mail alessandrarpiduffbr 2 Graduanda em Farmaacutecia Ferlagos Cabo Frio-RJ
3Profa Dra Departamento de Engenharia Agriacutecola e do Meio Ambiente TERUFF Niteroacutei ndash RJ 4 Profa Dra Departamento de Faacutermacia PGEBUFF Niteroacutei ndash RJ
5Engenheira Agriacutecola mestranda na Univerdidade de Debrecen Ungria 6Graduanda em Engenharia Agriacutecola e Ambiental TERUFF Niteroacutei ndash RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A Coix lacryma-jobi conhecida popularmente como conta-de-laacutegrima laacutegrima-de-Nossa-Senhora Adlay eacute utilizada
principalmente como diureacutetico e para combater a rigidez das articulaccedilotildees que ocorre em doenccedilas reumaacuteticas Esse estudo
tem como objetivo relacionar o teor de coixol e a condutividade eleacutetrica da planta medicinal contas-de-laacutegrima (Coix
lacryma-jobi L) nos Estado de Minas Gerais Paraacute e Rio de Janeiro Para a realizaccedilatildeo desse experimento foram utilizados
500g de gratildeos de laacutegrima-de-Nossa-Senhora coletadas em cada Estado Os gratildeos foram triturados num moedor amostras
de 10g 20g 30g 40g e 50g foram retiradas e submersas em soluccedilatildeo de 75 mL de aacutegua deionizada por 24 horas Foi
adotado um delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 3x5 O Estado que melhor representa a
quantificaccedilatildeo da condutividade eleacutetrica foi o Rio de Janeiro com Rsup2=09741 e o exsudato com maior teor de iacuteons foi
gerado pela amostra de 40 gramas com Rsup2=09870 A anaacutelise de correlaccedilatildeo entre o teor de coixol e a condutividade
eleacutetrica de diferentes massas resultou em uma correlaccedilatildeo linear negativa Isto ocorreu porque quanto maior o teor de
coixol menores os valores de condutividade eleacutetrica para os Estado em estudo Conclui-se que a amostra de gratildeos de 40 plusmn
0005g extraiacutedos do Rio de Janeiro foi a que mais se destacou em relaccedilatildeo agrave quantificaccedilatildeo por condutividade eleacutetrica
quando comparado aos outros estados Portanto torna-se necessaacuterio efetuar mais estudos para avaliar a quantificaccedilatildeo da
condutividade eleacutetrica em diferentes plantas medicinais
Palavras-chave coixol princiacutepio ativo plantas medicinais
INFLUENCE OF THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF ADLAY GRAINS
(COIX LACRYMA-JOBI L) TO DIFFERENT BRAZILIAN STATES
Abstract
The Coix lacryma-jobi popularly known as account-to-tear Adlay is mainly used as a diuretic and to combat stiffness of
joints that occurs in arthritis This study aims to relate the coixol content and the electrical conductivity of the medicinal
plant accounts-of-tear (Coix lacryma-jobi L) in the State of Minas Gerais Paraacute and Rio de Janeiro To conduct this
experiment were used 500 g of grain Adlay collected in each state The beans were ground in a grinder samples of 10g
20g 30g 40g and 50g were removed and submerged in solution 75 ml of deionized water for 24 hours A randomized
25
blocks in a factorial design 3x5 was adopted The state that best represents the measurement of electrical conductivity
was the Rio de Janeiro with R sup2 = 09741 and the exudate with higher content of ions generated by the sample was 40
grams with Rsup2 = 09870 The correlation analysis between the coixol content and the electrical conductivity of different
masses resulted in a negative linear correlation This occurred because the higher the coixol content the lower the
electrical conductivity values for the state under study It is concluded that the grain sample of 40 plusmn 0005g extracted
from Rio de Janeiro that was most outstanding compared to quantification by electrical conductivity when compared to
other states Therefore it becomes necessary to carry out further studies to evaluate the measurement of electrical
conductivity in different medicinal plants
Keywords coixol active principle medicinal plants
INTRODUCcedilAtildeO
A Coix lacryma-jobi conhecida popularmente como conta-de-laacutegrima laacutegrima-de-Nossa-Senhora
Adlay eacute uma Angiosperma da famiacutelia Poacea Os frutos satildeo empregados por indiacutegenas para a
confecccedilatildeo de adornos e utilizados pela populaccedilatildeo rural e artistas para trabalhos artesanais Um dos
principais componentes quiacutemicos responsaacuteveis pelo relaxamento muscular eacute o coixol (LORENZI
H MATOS 2008) Recentes estudos comprovam suas importantes propriedades terapecircuticas com
eficiecircncia mutagecircnica estimula respostas reprodutivas modula sistemas hormonais (CHEN et al
2011)
O coixol (C8H7NO3 - 6-metoacutexi-3H-13-benzoxazol-2-ona) eacute uma substacircncia fenoacutelica da classe
das benzoxazolonas com massa molecular igual a 16515 gmol possui ponto de fusatildeo entre
160degC e 161degC e eacute soluacutevel em acetona metanol e tetrahidrofurano (THF) (PUBCHEM 2005) De
acordo com CHOI et al (1999) o componente coixol foi separado por cromatografia liacutequida de
alta eficiecircncia (HPLC) em extrato aquoso das sementes de Coix lacryma-jobi obtendo 0846 mg
g
A solubilidade de uma substacircncia orgacircnica estaacute diretamente relacionada com a estrutura
molecular especificamente com a polaridade das ligaccedilotildees e da espeacutecie quiacutemica Geralmente os
compostos apolares satildeo soluacuteveis em solventes apolares e compostos polares satildeo soluacuteveis em
solventes polares (MARTINS LOPES ANDRADE 2013) Diante da associaccedilatildeo entre
solubilidade e polaridade eacute possiacutevel avaliar a condutividade eleacutetrica de soluccedilotildees provenientes do
processo de embebiccedilatildeo de plantas medicinais em solventes
Em se tratando de plantas medicinais eacute fundamental que ocorra a desestruturaccedilatildeo celular a fim de
que os solutos citoplasmaacuteticos sejam liberados e mensurados A quantificaccedilatildeo da condutividade
eleacutetrica deve indicar maior ou menor quantidade de eletroacutelitos que seratildeo caracteriacutesticos de cada
marcador quiacutemico Segundo Nogueira et al (2017) o estudo da condutividade eleacutetrica em plantas
medicinais pode ser de vital importacircncia na quantificaccedilatildeo de constituintes quiacutemicos dissociados
em soluccedilatildeo de embebiccedilatildeo
Esse estudo tem como objetivo relacionar o teor de coixol e a condutividade eleacutetrica de diferentes
massas de gratildeos triturados da planta medicinal contas-de-laacutegrima (Coix lacryma-jobi L) para os
Estado de Minas Gerais Paraacute e Rio de Janeiro
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foram utilizados gratildeos de laacutegrima de nossa senhora oriundos dos Estados de Minas Gerais Rio de
Janeiro e Paraacute O experimento foi conduzido no Laboratoacuterio de Tecnologia Poacutes-Colheita e
Processamento de Produtos Agriacutecolas (LTPC) do Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio
Ambiente da Universidade Federal Fluminense
Para a realizaccedilatildeo desse experimento foram utilizados 500 g de gratildeos coletadas em cada Estado
(Minas Gerais Paraacute e Rio de Janeiro) e trituradas em moinho de facas Tecnal (TE-648) de onde
foram retiradas amostras de 10g 20g 30g 40g e 50g e submersas em soluccedilatildeo de 75 mL de
aacutegua deionizada por 24 horas
26
Apoacutes as 24 horas de embebiccedilatildeo as soluccedilotildees foram filtradas com filtro qualitativo de filtragem
raacutepida Posteriormente mediu-se a condutividade eleacutetrica utilizando um Condutiviacutemetro Digimed
(DM-31) ndash TECNAL de bancada em S cm-1 Os resultados finais foram expressos em microScmg
Foi adotado um delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 3x5 (trecircs estados
brasileiros (Paraacute Minas Gerais e Rio de Janeiro) 5 variaccedilotildees de peso (10 g 20 g 30 g 40 g e
50 g) analisadas em triplicata conforme Figura 1 e submersas por 24 horas em soluccedilatildeo aquosa
totalizando em 45 unidades experimentais Para a determinaccedilatildeo da normalidade dos dados foi
aplicado o teste de Shapiro-Wilk para a anaacutelise de variacircncia utilizou o teste F e a correlaccedilatildeo entre
o teor de coixol a condutividade eleacutetrica massas e Estados
Figura 1 Esquema de delineamento experimental
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
O teste de Shapiro-Wilk para cada Estado brasileiro determinou que os dados indicaram uma
distribuiccedilatildeo normal Pela regra de decisatildeo do teste com amostra de tamanho n=15 ao niacutevel de 5
de probabilidade o W calculado para os Estados do Paraacute Minas Gerais e Rio de Janeiro foi de
0149 0785 e 0381 respectivamente E satildeo menores que o W tabelado de 0881 Assim
podemos afirmar que a amostra proveacutem de uma populaccedilatildeo normal
Houve diferenccedila significativa ao niacutevel de 5 de probabilidade entre as 5 variaccedilotildees de peso
(massa) com os gratildeos de Adlay entre os Estados (Minas Gerais Paraacute e Rio de Janeiro) e na
interaccedilatildeo entre as massas e os Estados (Quadro 1) Essa interaccedilatildeo indicou que para cada ensaio
executado os valores da condutividade eleacutetrica podem ter variado de acordo com o clima dos
locais e as variaccedilotildees das massas O coeficiente de variaccedilatildeo (CV) para os gratildeos de laacutegrima de
nossa senhora foi menor que 10 sendo um experimento considerado de oacutetima precisatildeo por
possuir baixa dispersatildeo dos dados
Quadro 1 ndash Quadro de anaacutelise de variacircncia para determinaccedilatildeo da condutividade eleacutetrica em gratildeos
de Adlay
FV ndash Fator de variaccedilatildeo GL ndash Graus de liberdade SQ ndash Soma de quadrados QM ndash Quadrado
meacutedio F ndash Teste F ao niacutevel de 5 de probabilidade
significativo ao niacutevel de 5 de probabilidade pelo teste F ns natildeo significativo CV = 572
Como houve diferenccedila nas interaccedilotildees referentes agraves massas de gratildeos e os Estados (PA MG e RJ)
para determinar o melhor ajuste utilizaram-se equaccedilotildees de regressatildeo entre a condutividade
eleacutetrica das diferentes massas de gratildeos e os diferentes Estados De acordo com o coeficiente de
27
determinaccedilatildeo o exsudato com maior teor de iacuteons foi gerado pela amostra de 40 gramas com
Rsup2=09870 (Figura 2) Nas condiccedilotildees em que o experimento foi executado e de acordo com o
coeficiente de determinaccedilatildeo o Estado que melhor representa a quantificaccedilatildeo da condutividade
eleacutetrica foi o Rio de Janeiro com Rsup2=09741 (Figura 3)
Figura 2 Representaccedilatildeo graacutefica da interaccedilatildeo entre os Estados de Minas Gerais Paraacute e Rio de Janeiro e
a condutividade eleacutetrica em microScmg obtida para as diferentes massas (grama)
Figura 3 Interaccedilatildeo entre massa (grama) e a condutividade eleacutetrica (microScmg) nos Estados de Minas
Gerais (MG) Paraacute (PR) e Rio de Janeiro (RJ)
De acordo com os resultados obtidos verificou-se que a quantidade de iacuteons natildeo estaacute associada com
as maiores massas pois gratildeos triturados flutuantes em soluccedilatildeo reduziram a superfiacutecie de contato
das estruturas celulares e a aacutegua E as massas de 10 20 e 30 gramas apesar de terem tido mais
contato com a aacutegua continham quantidades de estruturas celulares relativamente reduzidas para
a lixiviaccedilatildeo de iacuteons
A quantidade de princiacutepio ativo natildeo estaacute relacionada somente com a extensatildeo territorial produtiva
mas principalmente com o manejo da cultura (adubaccedilatildeo controle de pragas e doenccedilas
armazenamento) e as condiccedilotildees climaacuteticas do Rio de Janeiro onde a produccedilatildeo foi favorecida
devido ao seu clima relevo umidade
A anaacutelise de correlaccedilatildeo entre o teor de coixol e a condutividade eleacutetrica de diferentes massas
resultou em uma correlaccedilatildeo linear negativa Isto ocorreu porque quanto maior o teor de coixol
(calculado para diferentes quantidades em grama) a tendecircncia foi observar menores valores de
condutividade eleacutetrica para os Estados em estudo (Figura 4)
28
Figura 4 ndash Correlaccedilatildeo entre teor de coixol (em diferentes massas) e condutividade eleacutetrica de laacutegrima-
de-Nossa-Senhora
Os dados mostraram que apesar de existir uma grande dissociaccedilatildeo iocircnica o teor de coixol eacute menor
nos gratildeos de laacutegrima-de-Nossa-Senhora e quando o conteuacutedo de coixol eacute maior os iacuteons
detectados pelo condutiviacutemetro satildeo menores determinando assim uma alta concentraccedilatildeo do
princiacutepio ativo Verificou-se que para os Estados estudados a relaccedilatildeo condutividade eleacutetrica e teor
de coixol satildeo inversamente proporcionais
Em virtude da escassez de informaccedilotildees a respeito da condutividade eleacutetrica em plantas medicinais
torna-se importante explorar este assunto para diferentes tipos de folhas e plantas medicinais
A condutividade eleacutetrica eacute um meacutetodo de baixo custo e de faacutecil execuccedilatildeo quando comparado aos
meacutetodos usuais de quantificaccedilatildeo como a cromatografia liacutequida e gasosa espectrometria Acredita-
se que a partir de estudos multidisciplinares seja possiacutevel analisar as condiccedilotildees adequadas para a
utilizaccedilatildeo de modelos matemaacuteticos que possam estimar por meio da condutividade eleacutetrica o teor
quantitativo de marcadores quiacutemicos e aperfeiccediloar processos de produccedilatildeo de subprodutos de
plantas medicinais que atendam agraves induacutestrias agriacutecolas quiacutemicas e farmacecircuticas reduzindo os
custos dos faacutermacos e produtos quiacutemicos oriundos das plantas medicinais
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Conclui-se que a condutividade eleacutetrica varia em funccedilatildeo da massa de amostras e os diferentes
Estados de Minas Gerais Paraacute e Rio de Janeiro A amostra de gratildeos de 40 plusmn 0005g extraiacutedos do
Rio de Janeiro foi a que mais se destacou em relaccedilatildeo agrave quantificaccedilatildeo por condutividade eleacutetrica
Existe correlaccedilatildeo entre condutividade eleacutetrica e teor de constituinte quiacutemico de acordo com as
condiccedilotildees em que o experimento foi executado
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29
NOGUEIRA L T et al Condutividade Eleacutetrica em Plantas Medicinais [sl] Universidade
Federal Fluminense 2017
PUBCHEM 6-Methoxy-3H-13-benzoxazol-2-one Disponiacutevel em Acesso em 14 jun 2018
30
DESAFIOS AO USO DE BIODIESEL FRENTE Agrave EVOLUCcedilAtildeO DA
DEMANDA MUNDIAL DE ENERGIA
Wagner Luis Ferreira 1 Cristina Moll Huumlther 2 Carlos Rodrigues Pereira 3 Ivenio Moreira da Silva 4
1 Administrador mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ 2 Bioacuteloga Poacutes-doutoranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ
3 Engenheiro Agrocircnomo Poacutes-doutor em Produccedilatildeo Vegetal - USP Piracicaba-SP 4 Engenheiro Agrocircnomo Doutor em Engenharia Mecacircnica - UFF Niteroacutei-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Visto a crescente demanda por atividades econocircmicas sustentaacuteveis em virtude dos impactos ambientais oriundos da accedilatildeo
humana tornam-se necessaacuterios estudos cientiacuteficos que contribuam para a gestatildeo ambiental visando a melhoria da
cadeia produtiva No caso dos transportes com a elevada emissatildeo de agentes poluidores provenientes de motores a
combustatildeo tal contexto se faz ainda mais evidente Utilizando predominantemente combustiacuteveis natildeo renovaacuteveis os
motores liberam substacircncias nocivas agrave sauacutede das pessoas e ao meio ambiente Os esforccedilos para a sua gestatildeo e controle
devem ser constantes Desde marccedilo de 2018 os motores movidos a diesel tecircm por obrigaccedilatildeo legal uma mistura
composta por 10 de biodiesel participando ainda timidamente na matriz energeacutetica brasileira Assim objetivo deste
trabalho foi verificar accedilotildees economicamente viaacuteveis que possam introduzir o biodiesel em larga escala substituindo o
modelo tradicional de transportes no Brasil que por sua vez ainda privilegia uma matriz energeacutetica concentrada no
petroacuteleo Para realizaccedilatildeo dos estudos foi avaliado o diagnoacutestico de indicadores setoriais Cerca de 80 da produccedilatildeo de
diesel proveacutem da soja com isso observa-se a necessidade de accedilotildees como incentivos para uma maior diversificaccedilatildeo de
mateacuterias-primas proporcionando tambeacutem variaccedilatildeo nas formas de renda em diferentes periacuteodos de colheita ao longo do
ano Aleacutem disso o agricultor poderaacute ter uma valoraccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos pois aleacutem de participar da cadeia de
produccedilatildeo do biodiesel contribui para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e do solo sequestro de carbono e ateacute
preservaccedilatildeo de espeacutecies podendo ser remunerado por serviccedilos ambientais
Palavras-chave Biocombustiacutevel sustentabilidade matriz energeacutetica transportes
CHALLENGES TO THE USE OF BIODIESEL IN THE FACE OF EVOLUTION
OF THE GLOBAL ENERGY DEMAND
Abstract
Given the growing demand for sustainable economic activities due to the environmental impacts resulting from human
action scientific studies are needed that contribute to environmental management aiming at improving the production
chain In the case of transport with the high emission of pollutants from combustion engines this context is even more
evident Using predominantly non-renewable fuels the engines release substances that are harmful to peoples health and
the environment Efforts to manage and control it must be constant Since March 2018 diesel engines have by legal
obligation a mixture composed of 10 of biodiesel still participating timidly in the Brazilian energy matrix Thus the
objective of this work was to verify economically feasible actions that could introduce biodiesel on a large scale
replacing the traditional transportation model in Brazil which in turn still favors an energy matrix concentrated in oil
For the accomplishment of the studies the diagnosis of sectoral indicators was evaluated Around 80 of diesel
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production comes from soybeans As a result there is a need for actions such as incentives for greater diversification of
raw materials as well as variations in income forms at different harvesting periods throughout the year In addition the
farmer can have a valuation of ecosystem services as well as participating in the biodiesel production chain contributes
to the maintenance of water and soil quality carbon sequestration and even species preservation and can be remunerated
for environmental services
Keywords Biofuel sustainability energy matrix transportation
INTRODUCcedilAtildeO
O Brasil eacute referecircncia mundial no pioneirismo tecnoloacutegico e uso de biocombustiacuteveis Tal status
encontra-se aderente aos movimentos em prol da energia sustentaacutevel principalmente quanto agraves
atividades de transportes que por sua vez satildeo graves agentes poluidores por adotarem motores a
combustatildeo predominantemente movidos a combustiacuteveis natildeo renovaacuteveis (MENDES 2015)
Dentre os vaacuterios aspectos inerentes ao desenvolvimento voltado para a cadeia de biodiesel deve
ser destacada a necessidade de convergecircncia entre os aspectos ambiental econocircmico e social Em
outras palavras o alcance do melhor ponto de equiliacutebrio entre estes pilares eacute o grande desafio para
evoluccedilatildeo desta alternativa energeacutetica que emerge como forte contribuinte para questotildees do
terceiro milecircnio a niacutevel global (ABRAMOVAY 2009)
Foram considerados dados oficiais como do Anuaacuterio divulgado pela Agecircncia Nacional do
Petroacuteleo Gaacutes Natural e Biocombustiacuteveis (ANP) em 2018 informaccedilotildees do Boletim Estatiacutestico
compilados pela Confederaccedilatildeo Nacional do Transporte (CNT) em 2017 e do Balanccedilo Energeacutetico
Nacional (BEN) elaborado pela Empresa de Pesquisa Energeacutetica (EPE) viculada ao Ministeacuterio de
Minas e Energia (MME) em 2017 entre outros trabalhos inerentes ao setor como os Programas
de utilizaccedilatildeo de Combustiacutevel Alternativo (KARAS 2010)
Assim o objetivo deste trabalho foi verificar accedilotildees economicamente viaacuteveis que possam
introduzir o biodiesel em larga escala substituindo o modelo tradicional de transportes no Brasil
que por sua vez ainda privilegia uma matriz energeacutetica concentrada no petroacuteleo
MATERIAL E MEacuteTODOS
Para realizaccedilatildeo do levantamento de dados estes foram analisados indicadores setoriais publicados
por oacutergatildeos competentes para estabelecer uma relaccedilatildeo entre consumo energeacutetico e participaccedilatildeo de
modais no setor de transporte rodoviaacuterio de cargas fez-se necessaacuteria a anaacutelise de suas respectivas
matrizes De acordo com o Boletim Estatiacutestico da CNT o Brasil possui forte dependecircncia em
relaccedilatildeo ao modal rodoviaacuterio responsaacutevel por 611 do total de cargas transportadas no paiacutes
(Matriz de Transportes CNT 2016) A Matriz Energeacutetica eacute apresentada na Tabela 1
32
Mais em detalhe especificamente no caso da reparticcedilatildeo de lsquolixiacutevia e outros recursos renovaacuteveisrsquo
na Tabela 2 nota-se o biodiesel com tiacutemida participaccedilatildeo
De acordo com a ANP a soja sempre prevaleceu como mateacuteria-prima agrave produccedilatildeo de biodiesel Em
2016 por exemplo correspondeu por cerca de 80 seguida pela gordura animal (16) algodatildeo
(1) e o restante distribuiacutedo em outros oacuteleos como o de palma girassol mamona entre outros
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Para estimular a participaccedilatildeo do biodiesel na composiccedilatildeo do diesel o governo federal vem ao
longo dos anos determinando compulsoriamente sua mistura de forma gradativa (KARAS 2010)
conforme Figura 1
A obrigatoriedade legal para incremento do biodiesel ao transporte rodoviaacuterio de cargas tem
estimulado o setor de forma compulsoacuteria (GENTIL 2011) sendo necessaacuterio outros mecanismos
que favoreccedilam seu desenvolvimento considerando simultaneamente os trecircs pilares destacados
neste estudo o ambiental o econocircmico e o social
Mesmo diante de tal crescimento podemos perceber que a evoluccedilatildeo do consumo de energia no
transporte ainda concentra-se nos derivados do petroacuteleo de acordo com a Figura 2 (BEN 2017)
33
A soja eacute uma commodity estrateacutegica ao comeacutercio exterior nacional e apresenta-se como mateacuteria-
prima fundamental para o biodiesel (MAIA 2015) O zoneamento agroecoloacutegico no Brasil ainda
oferece condiccedilotildees para uma exploraccedilatildeo mais otimizada de aacutereas cultivaacuteveis como por exemplo
a) as novas fronteiras agriacutecolas localizadas nas regiotildees Norte Nordeste e Centro-Oeste b) o uso
de tecnologia avanccedilada voltada para a agricultura com baixa emissatildeo de carbono e c) a elevada
produtividade por hectare (EVANGELISTA et al 2017)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A produccedilatildeo do biodiesel nacional manteacutem-se extremamente concentrada na soja Dessa forma haacute
a necessidade de incentivos para uma maior diversificaccedilatildeo de mateacuterias-primas proporcionando
tambeacutem variaccedilatildeo nas formas de renda em diferentes periacuteodos de colheita ao longo do ano
Com a diversificaccedilatildeo de culturas o agricultor poderaacute ter uma valoraccedilatildeo dos serviccedilos
ecossistecircmicos pois aleacutem de participar da cadeia de produccedilatildeo do biodiesel contribue para a
manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e do solo sequestro de carbono e ateacute preservaccedilatildeo de espeacutecies
podendo ser remunerado por serviccedilos ambientais
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ABRAMOVAY RICARDO (Organizador) Biocombustiacuteveis a energia da controveacutersia Satildeo
Paulo SENAC 2009
AGEcircNCIA NACIONAL DO PETROacuteLEO GAacuteS NATURAL E BIOCOMBUSTIacuteVEIS (ANP)
Anuaacuterio estatiacutestico brasileiro do petroacuteleo gaacutes natural e biocombustiacuteveis ndash 2018 Rio de Janeiro
ANP 2018
BALANCcedilO ENERGEacuteTICO NACIONAL (BEN) Brasiacutelia MME 2017
CONFEDERACcedilAtildeO NACIONAL DO TRANSPORTE (CNT) Boletim Estatiacutestico 2017 Brasiacutelia
CNT 2017
EVANGELISTA B A SILVA F A M da SIMON J CAMPOS L J M VALE T M do
Zoneamento de risco climaacutetico para determinaccedilatildeo de eacutepocas de semeadura da cultura da soja na
regiatildeo Matopiba Brasiacutelia EMBRAPA 2017
GENTIL LUIZ VICENTE 202 Perguntas e Respostas sobre Biocombustiacuteveis Brasiacutelia SENAC
2011
34
KARAS E L Programas de utilizaccedilatildeo de combustiacutevel alternativo In BIODIESEL
CONGRESS Satildeo Paulo Anais Satildeo Paulo Informa Group 2010
MAIA RICARDO RAMOS DA SILVA Biodiesel no Brasil Anaacutelise de Custo-Benefiacutecio
Curitiba Appris 2015
MENDES PIETRO ADAMO SAMPAIO Sustentabilidade na Produccedilatildeo e Uso do Biodiesel
Curitiba Appris 2015
35
IDENTIFICACcedilAtildeO E ANAacuteLISE DE CRITEacuteRIOS AMBIENTAIS PARA A
OTIMIZACcedilAtildeO DE TRACcedilADO EM UM PROJETO DE TRANSMISSAtildeO DE
ENERGIA
Udo Augusto Gebrath Junior 1 Claacuteudio Belmonte de Athayde Bohrer 2 Ricardo Abranches Feacutelix
Cardoso Junior
1 Engenheiro Florestal mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ 2 Engenheiro Florestal Professor Dr Universidade Federal Fluminense - UFF Niteroacutei - RJ
3 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental Prof Dr Universidade Federal Fluminense - UFF Niteroacutei- RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Identificar os criteacuterios ambientais em momento oportuno auxilia para que os impactos ambientais em projetos de
transmissatildeo de energia sejam analisados mitigados ou equacionados previamente Em linhas de transmissatildeo de energia
a definiccedilatildeo de traccedilado implica em uma anaacutelise integrada de criteacuterios ambientais em longas extensotildees e sob diferentes
aspectos De posse do corredor pretendido recomenda-se realizar avaliaccedilotildees complementares e anaacutelises in- loco quanto
a exequibilidade do empreendimento sob o ponto de vista econocircmico socioambiental e construtivo de modo a propor
alternativas teacutecnicas e locacionais capazes de proporcionar maior objetividade ao licenciamento ambiental e assim com
base nos criteacuterios identificados subsidiar o licenciamento ambiental Definir o traccedilado eacute uma decisatildeo de cunho
econocircmico norteada por criteacuterios e restriccedilotildees ambientais baseadas no cumprimento das exigecircncias legais Neste
contexto seraacute apresentado exemplo de otimizaccedilatildeo de traccedilado de linha de transmissatildeo a partir do corredor proposto pela
Empresa de Pesquisa Energeacutetica visando a reduccedilatildeo das interferecirccnias sobre criteacuterios ambientais e sociais relevantes O
objetivo do estudo eacute identificar e avaliar criteacuterios ambientais para a otimizaccedilatildeo de traccedilado em sistemas de transmissatildeo de
energia visando a reduccedilatildeo da complexidade socioambiental do mesmo O artigo tem carater exploratoacuterio e de pesquisa
bibliograacutefica e apresentaraacute exemplo praacutetico dirigido a definiccedilatildeo dos traccedilados de linhas de transmissatildeo de energia a partir
da anaacutelise dos criteacuterios ambientais
Palavras-chave criteacuterios ambientais impactos otimizaccedilatildeo de traccedilado linhas de transmissatildeo
IDENTIFICATION AND ANALYSIS OF ENVIRONMENTAL CRITERIA FOR
THE OPTIMIZATION OF PATH IN ONE ENERGY TRANSMISSION LINE
PROJECT
Abstract
Identifying the environmental criteria in a timely manner helps to ensure that the environmental impacts in energy
transmission projects are analyzed mitigated or previously equated In transmission lines power projects the path of
way definition of tracing implies an integrated analysis of environmental criteria over long extensions and under
different aspects In the possession of the intended corridor it is recommended to carry out complementary evaluations
and in-situ analyzes regarding the feasibility of the enterprise from an economic social-environmental and constructive
point of view in order to propose technical and locational alternatives capable of providing greater objectivity to
environmental licensing and thus based on the identified criteria subsidize the environmental licensing Defining the
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route is an economic decision guided by environmental criteria and restrictions based on compliance with legal
requirements In this context an example of optimization of transmission line layout will be presented from the corridor
proposed by the Energy Research Company aiming at reducing interferences on relevant environmental and social
criteria The objective of the study is to identify and evaluate environmental criteria for the optimization of tracing in
energy transmission systems aiming to reduce the social and environmental complexity of the same The article has an
exploratory and bibliographical research character and will present a practical example directed to the definition of the
traces of energy transmission lines from the analysis of the environmental criteria
Keywords environmental criteria impacts route optimization transmission lines
INTRODUCcedilAtildeO
O modelo de tomada de decisatildeo para projetos de linhas de transmissatildeo eacute uma avaliaccedilatildeo entre as
diversas caracteriacutesticas para que possam ser comparadas permitindo a escolha da melhor
alternativa de projeto (ARAUJO 2003)
Conforme dispotildee a Resoluccedilatildeo do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) No 01 de
1986 em suas diretrizes gerais para a Avaliaccedilatildeo de Impacto Ambiental devem ser contempladas
alternativas tecnoloacutegicas e locacionais (Resoluccedilatildeo Conama no 01 1986)
Jaacute a Resoluccedilatildeo CONAMA No 237 de 1997 define licenciamento ambiental licenccedila ambiental e
estudos ambientais e assim como a anterior eacute um marco importante para o estudo de traccedilados e de
alternativas tecnoloacutegicas ao projeto (Resoluccedilatildeo Conama no 237 1997)
Posteriomente a Portaria Interministerial No 421 de 2011 trouxe proposta de flexibilizaccedilatildeo ao
licenciamento ambiental federal de sistemas de transmissatildeo de energia eleacutetrica possibilitando a
partir da relaccedilatildeo do projeto com determinados criteacuterios ambientais definir sua conduccedilatildeo em
estudo simplificado ou natildeo (Portaria Interministerial no 421 2011)
Sendo assim a anaacutelise dos aspectos e dos criteacuterios ambientais do corredor pretendido permite a
identificaccedilatildeo dos pontos de atenccedilatildeo sob a oacutetica socioeconocircmica e ambiental Observa-se que esta
avaliaccedilatildeo serviraacute de subsiacutedio aos estudos necessaacuterios ao futuro licenciamento ambiental (Plano
Decenal de Energia - EPE 2016)
Dentre os principais criteacuterios destacam-se assentamentos rurais processos mineraacuterios siacutetios
arqueoloacutegicos e paleontoloacutegicos Unidades de Conservaccedilatildeo cavidades naturais terras indiacutegenas
comunidades quilombolas e tradicionais vegetaccedilatildeo uso do solo dentre outros (EIA - Novo
Estado Transmissora de Energia 2018)
Considerando o exposto o presente estudo tem como objetivo identificar e avaliar criteacuterios
ambientais para a otimizaccedilatildeo de traccedilado em projetos de transmissatildeo de energia e apresentar
exemplo comparativo entre um traccedilado proposto pela Empresa de Pesquisa Energeacutetica e a
avaliaccedilatildeo de criteacuterios executada para a reduccedilatildeo da compexidade sociambeintal do mesmo
MATERIAL E MEacuteTODOS
Este artigo tem carater exploratoacuterio e de pesquisa bibliograacutefica e apresentaraacute exemplo praacutetico
dirigido a definiccedilatildeo dos traccedilados de linhas de transmissatildeo de energia a partir da anaacutelise dos
criteacuterios ambientais tais como assentamentos rurais processos mineraacuterios siacutetios arqueoloacutegicos e
paleontoloacutegicos Unidades de Conservaccedilatildeo cavidades naturais terras indiacutegenas comunidades
quilombolas e tradicionais vegetaccedilatildeo uso do solo
Eacute norteada por uma abordagem especiacutefica sobre a identificaccedilatildeo de criteacuterios ambientais capazes de
influenciar na definiccedilatildeo dos traccedilados em projetos de sistemas de transmissatildeo de energia e de que
forma estes criteacuterios podem influenciam a decisatildeo pelo melhor traccedilado
Para exemplificar o processo de otimizaccedilatildeo de traccedilado proposto foi utilizado um caso especiacutefico
37
em uma linha de transmissatildeo com extensatildeo aproximada de 1060 km localizada no estado do Rio
Grande do Sul Brasil
O estudo se deu por meio de analise de dados secundaacuterios em bancos de dados oficiais de
entidades puacuteblicas e privadas e imagens obtidas a partir do software Google Earth sendo
posteriormente realizada verificaccedilatildeo in loco afim de que fossem avaliados os criteacuterios e
restriccedilotildees para que o traccedilado proposto pudesse ser comparado agravequele originalmente apresentado
Este artigo tem seus limites amparados pelos temas ldquocriteacuterios ambientaisrdquo e ldquootimizaccedilatildeo de
Traccedilado em um caso eseacuteciacutefico de projetos de sistemas de transmissatildeo de energia eleacutetricardquo
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
As figuras 01 e 02 apresentadas a seguir respectivamente ilustram o traccedilado apresentado como
referecircncia para o Lote 01 no Edital do Leilatildeo 022017 ndash Agecircncia Nacional de Energia Eleacutetrica
(Figura 01) e o traccedilado original apresentado como referecircncia para o Lote 01 no Leilatildeo 022017
pela ANEEL com proposta de otimizaccedilatildeo (Figura 02)
Figura 1 Traccedilado apresentado como referecircncia para o Lote 01 no Edital do Leilatildeo 022017 ndash
Agecircncia Nacional de Energia Eleacutetrica (ANEEL) e Figura 2 Traccedilado original apresentado como
referecircncia para o Lote 01 no Leilatildeo 022017 pela ANEEL com proposta de otimizaccedilatildeo
Os criteacuterios socioambientais predominantes na anaacutelise foram cavidades siacutetios arqueoloacutegicos e
paleontoloacutegicos comunidades quilombolas aacutereas de relevacircncia para aves territoacuterios indiacutegenas
unidades de conservaccedilatildeo e assentamentos rurais
Na figura 02 eacute possiacutevel identificar a otimizaccedilatildeo de traccedilado quando comparado ao traccedilado original
proposto (linha roxa) Os fatores determinantes para a proposta do traccedilado em azul em relaccedilatildeo ao
original foram a menor interferecircncia nas comunidades locais e no meio ambiente e a evitaccedilatildeo de
criteacuterios que possam influenciar o licenciamento ambiental de forma a tornaacute-lo mais criacutetico tanto
com os estudos como em relaccedilatildeo as medidas compensatoacuterias
Os criteacuterios evitados com a proposta de otimizaccedilatildeo foram um territoacuterio indiacutegena quatro
comunidades quilombolas e o afastamento de aacuterea relevante para aves No caso do territoacuterio
indiacutegena e das comunidades quilombolas o traccedilado originalmente proposto interceptava
diretamente o buffer de proteccedilatildeo dastas aacutereas
Com esta proposta os oacutergatildeos intervenientes Fundaccedilatildeo Nacional do Iacutendio (FUNAI) e Fundaccedilatildeo
Cultural Palmares (FCP) apesar de consulta obrigatoacuteria natildeo seratildeo envolvidos de forma direta nas
tratativas e na isntruccedilatildeo do processo de licenciamento ambiental e consequentemente os estudos
sobre os componentes indiacutegena e quilombola natildeo seratildeo necessaacuterios sendo assim este estudo seraacute
conduzido sem afetaccedilatildeo direta a estes dois componentes e poderaacute ter seu enquadramento a luz da
Portaria Interministerial No 421 de 2011 como simplificado atraveacutes de um Relatoacuterio Ambiental
Simplificado ao inveacutez de um Estudo de Impacto Ambiental tendo maior celeridade e reduccedilatildeo de
riscos em sua conduccedilatildeo
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CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O objetivo do presente estudo eacute identificar e avaliar criteacuterios ambientais para a otimizaccedilatildeo de
traccedilado e apresentar exemplo comparativo em um trecho de traccedilado de linha de transmisatildeo de
energia entre o originalmente proposto e a avaliaccedilatildeo executada
A otimizaccedilatildeo do traccedilado a partir da identificaccedilatildeo e avaliaccedilatildeo dos criteacuterios ambientais possibilitou
a natildeo afetaccedilatildeo de comunidades tradicionais da regiatildeo (indiacutegenas e quilombolas) e melhorias
consideraacuteveis no processo de licenciamento ambiental
O processo de licenciamento em questatildeo pode ser enquadrado na modalidade de simplificado
perante a legislaccedilatildeo especiacutefica do setor trazendo ganhos de prazos ao licenciamento ambiental e
reduccedilatildeo de riscos ao processo aleacutem da natildeo necessidade de realizaccedilatildeo de estudos adicionais e no
incremento dos custos
A observacircncia dos criteacuterios e das restriccedilotildees socioambientais em projetos de transmissatildeo de energia
eleacutetrica antes da realizaccedilatildeo dos estudos ambientais pode antever questotildees relevantes ao processo
considerando os riscos e as oportunidades das diferentes alternativas e o enquadramento no
licenciamento ambiental
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ARAUJO Luiz Antocircnio Preacutezia de Modelo de Tomada de Decisatildeo para Projetos de Linhas de
Transmissatildeo Integrando Aspectos Ambientais Teacutecnicos e Econocircmicos Rio de Janeiro FURNAS
CENTRAIS ELEacuteTRICAS BRASILEIRAS 2003
BRASIL EMPRESA DE PESQUISA ENERGEacuteTICA ndash EPE Estatuto Social Brasiacutelia DF 2017
BRASIL EMPRESA DE PESQUISA ENERGEacuteTICA ndash EPE Plano Decenal de Expansatildeo de
Energia 2016 Brasiacutelia DF 2017 271p
BRASIL RESOLUCcedilAtildeO CONAMA nordm 1 de 23 de janeiro de 1986 Publicada no DOU de 17 de
fevereiro de 1986 Seccedilatildeo 1 paacuteginas 2548-2549 Dispotildee sobre os criteacuterios baacutesicos e diretrizes
gerais para a avaliaccedilatildeo de impacto ambiental
BRASIL RESOLUCcedilAtildeO CONAMA 237 DE 19 DE DEZEMBRO DE 1997 Dispotildee sobre
licenciamento ambiental competecircncia da Uniatildeo Estados e Municiacutepios listagem das atividades
sujeitas ao licenciamento Estudos Ambientais Estudos de Impacto Ambiental e Relatoacuterios de
Impacto Ambiental Diaacuterio Oficial [da] Repuacuteblica Federativa do Brasil Brasiacutelia DF n 247 p
30841 - 30843 22 dez 1997 Seccedilatildeo 1 pt 1
BRASIL PORTARIA No 421 DE 26 DE OUTUBRO DE 2011 Dispotildee sobre o licenciamento
ambiental federal de sistemas de transmissatildeo de energia eleacutetrica e daacute outras providecircncias Diaacuterio
Oficial [da] Repuacuteblica Federativa do Brasil Brasiacutelia DF n 208 p 92 28 out 2011 Seccedilatildeo 1 pt
1
Estudo de Impacto Ambiental LT 500 kV Xingu - Serra Pelada C1 e C2 CS LT 500 kV Serra
Pelada - Miracema C1 e C2 LT 500 kV Serra Pelada - Itacaiuacutenas C1 e SE 500 kV Serra Pelada
Ambientare jun 2018
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TIJOLO ECOLOacuteGICOS CONFECCIONADOS COM RESIacuteDUOS SOacuteLIDOS
DE CEacuteDULAS DE DINHEIRO DESCARACTERIZADAS
Francine Neiva Domingos 1 Geraldo de Souza Ferreira 2 Izabella Cristynne Valadatildeo 3
1Mestranda em Engenharia de Biossistemas PGEBUFF Niteroacutei ndash RJ E-mail Francinend62gmailcombr
2Prof Dr Departamento de Engenharia de Petroacuteleo e Prof Dr Na Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas PGEBUFF Niteroacutei ndash RJ
3Prof Dr Departamento de Engenharia Agriacutecola e Ambiental TERUFF Niteroacutei ndash RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O aumento da produccedilatildeo mundial vem causando inuacutemeros impactos negativos ao meio ambiente E em uma situaccedilatildeo em
que os recursos naturais estatildeo cada vez mais escassos torna-se relevante a utilizaccedilatildeo de produtos ecoloacutegicos em cuja
confecccedilatildeo se busque a racionalizaccedilatildeo nos processos e no uso de constituintes Na construccedilatildeo civil podem ser usados
tijolos ecoloacutegicos feitos por compactaccedilatildeo em prensa hidraacuteulica de solo cimento e aacutegua com adiccedilatildeo de resiacuteduos e sem
ocorrer perda de caracteriacutesticas essenciais como a resistecircncia mecacircnica quando comparados com os tijolos tradicionais
Os tijolos ecoloacutegicos dispensam a queima e satildeo perfeitamente encaixados fato que elimina o uso de cimento entre os
mesmos e ainda a necessidade de revestimento Na presente pesquisa foram projetados confeccionados e estudados
tijolos ecoloacutegicos vazados de solo-cimento com incorporaccedilatildeo de resiacuteduos de dinheiro descaracterizado fornecido pelo
Banco Central do Brasil O uso de resiacuteduos de dinheiro como componentes para os tijolos ecoloacutegicos eacute uma soluccedilatildeo
importante devido ao impacto ambiental que os mesmos provocam Os resultados parciais jaacute obtidos trazem
perspectivas promissoras para a adiccedilatildeo de ceacutedulas descaracterizadas na fabricaccedilatildeo de tijolos de solo-cimento visto que
os valores de resistecircncia agrave compressatildeo e de absorccedilatildeo de aacutegua atendem ao regramento vigente
Palavras-chave Solo-cimento Reciclagem de resiacuteduos Sustentabilidade e Dinheiro
Descaracterizado
ECOLOGICAL BRICKS CONTAINED WITH SOLID WASTE FROM
DERCARACTERIZED CASH CENTERS
Abstract
The increase in world production has caused many negative impacts on the environment And in a situation where
natural resources are increasingly scarce it becomes relevant to use organic products in the preparation of which seeks
to rationalize the processes and the use of constituents In the civil construction ecological bricks can be used made by
compaction in hydraulic press of soil cement and water with addition of residues and without loss of essential
characteristics as the mechanical resistance when compared with the traditional bricks The eco-friendly bricks do not
burn and are perfectly fitted a fact that eliminates the use of cement between them and the need for coating In the
present research were designed made and studied ecological leaked earth-cement bricks with incorporation of debris of
discharacterized money provided by the Central Bank of Brazil The use of waste money as components for ecological
bricks is an important solution due to the environmental impact they cause The partial results already obtained bring
promising prospects for the addition of uncharacterized certificates in the manufacture of soil-cement bricks since the
values of resistance to compression and water absorption meet the current rule
Keywords Soil-cement Waste recycling Sustainability and Money
40
INTRODUCcedilAtildeO
O aumento da produccedilatildeo mundial vem causando inuacutemeros impactos negativos no meio ambiente e
os recursos naturais estatildeo cada vez mais escassos Para manutenccedilatildeo da sustentabilidade com
mitigaccedilatildeo e minimizaccedilatildeo desses impactos torna importante e iminente a inovaccedilatildeo de processos
produtivos Desta maneira propotildeem-se a utilizaccedilatildeo de tijolos ecoloacutegicos na construccedilatildeo civil pois
constituiacutedos de solo cimento e aacutegua compactados em prensa hidraacuteulica permitem a adiccedilatildeo de
resiacuteduos de diferentes origens sem a perda de caracteriacutesticas essenciais A relevacircncia dos tijolos
ecoloacutegicos com adiccedilatildeo de resiacuteduos soacutelidos em relaccedilatildeo aos tijolos tradicionais decorre do fato de
os mesmos dispensarem a queima evitando a emissatildeo de gases toacutexicos para a atmosfera O design
modular do tijolo ecoloacutegico reduz os gastos com matildeo de obra e poupa o tempo gasto na
construccedilatildeo ocorrendo significativa diminuiccedilatildeo de custos Aleacutem disso natildeo haacute uso de massa entre
os tijolos e a necessidade de revestimento pode ser suprimida Os tijolos ecoloacutegicos possuem tatildeo
boa ou melhor resistecircncia mecacircnica quanto os tijolos tradicionais satildeo uniformes e absorvem baixa
umidade
O Banco Central rejeita ceacutedulas fragmentadas aproximadamente dois miliacutemetros num total de
mais de R$ 56 bilhotildees por ano volume de resiacuteduos que chega a duas mil toneladas de dinheiro
velho e sem valor(JN 2013) De acordo com a Agecircncia Brasil (2010) apenas em 2009 a troca de
ceacutedulas desgastadas custou cerca de R$ 232 milhotildees
A confecccedilatildeo de tijolos vem ao encontro desta proposta pois sendo constituiacutedos de solo cimento e
aacutegua compactados em prensa hidraacuteulica permitem a adiccedilatildeo de resiacuteduos de diferentes origens sem
a perda de caracteriacutesticas essenciais
O objetivo deste projeto eacute estudar as condiccedilotildees de possibilidade de incorporaccedilatildeo de resiacuteduos de
dinheiro descaracterizado fornecido pelo Banco Central do Brasil agrave produccedilatildeo de tijolos
ecoloacutegicos Busca-se criar e organizar as informaccedilotildees cientiacuteficas necessaacuterias de modo a melhor
compreender as alternativas para o aproveitamento de resiacuteduos como novos materiais por meio
de sua incorporaccedilatildeo em produtos ecoloacutegicos
MATERIAL E MEacuteTODOS
A fim de se verificar o comportamento da adiccedilatildeo de resiacuteduos de dinheiro como substituto do
agregado miuacutedo na fabricaccedilatildeo de tijolos de solo-cimento foram elaborados tijolos ecoloacutegicos e
realizados diversos ensaios em laboratoacuterio Para isso foram utilizadas os equipamentos e
laboratoacuterios da Universidade Geraldo de Biasi Campus de Volta Redonda-RJ e tambeacutem os
laboratoacuterios da Escola de Quiacutemica da UFFNiteroacutei e da Escola de Engenharia Industrial e
Metaluacutergica de Volta Redonda da Universidade Federal Fluminense (EEIMVRUFF)Para a
realizaccedilatildeo da etapa de caracterizaccedilatildeo dos materiais e confecccedilatildeo dos tijolos ecoloacutegicos fez-se uso
de amostras de solo coletadas durante a terraplenagem agraves margens da Rodovia 393 localizada na
divisa com as cidades de Volta redonda -RJ e Barra do Pirai-RJ A caracterizaccedilatildeo dos ensaios
fiacutesicos e mecacircnicos do solo e do tijolo de solo-cimento foi feita por meio de umidade natural do
solo preparo de amostras (NBR 6457) de solo e ensaio de caracterizaccedilatildeo determinaccedilatildeo do limite
de liquidez (NBR 6459)determinaccedilatildeo da massa especiacutefica dos gratildeos (NBR 6508)determinaccedilatildeo do
limite de plasticidade (NBR 7180)anaacutelise granulomeacutetrica do solo (NBR 7181)ensaio de
compactaccedilatildeo (Proctor) (NBR 7182) resistecircncia agrave compressatildeo simples e absorccedilatildeo de aacuteguaAntes
da moldagem dos tijolos ecoloacutegicos os constituintes ndash solo cimento aacutegua e porcentagens que
variaram entre 0 de adiccedilatildeo de resiacuteduo a 35 das ceacutedulas de dinheiro triturado foram misturados
e homogeneizados por meio de uma betoneira Em seguida a massa foi colocada na caixa
carregadora da prensa hidraacuteulica ECO PREMIUM 2700 (30x15x75) com matriz aquecida e
parte moacutevel para compactaccedilatildeo da mistura Para formato final do tijolo sua altura foi regulada para
75cmA prensa hidraacuteulica se movimenta horizontal e verticalmente promovendo a compactaccedilatildeo
com uma carga de 6 toneladas Posteriormente agrave moldagem os tijolos entram em um periacuteodo onde
satildeo umedecidos por 7 dias os mesmos satildeo cobertos por material plaacutestico de modo a impedira
41
evaporaccedilatildeo da aacutegua e terem uma cura adequada e de forma homogecircnea Seu processo total de
descanso (cura) de 28 dias garante a umidade bem como reatividade do cimento e o alcance da
maacutexima resistecircncia do tijolo Para a realizaccedilatildeo dos ensaios segundo NBR 10836 (ABNT 2013) de
compressatildeo eacute necessaacuterio que o tijolo tenha superfiacutecie perfeitamente lisa recebendo uma fina
camada de pasta de cimento para entatildeo receber o carregamento de maneira uniforme por todo o
comprimento do tijolo no equipamento da prensa
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foram produzidos tijolos ecoloacutegicos com ceacutedulas de dinheiro trituradas e sem valor em
proporccedilotildees variadas (0 10 15 20 2530 e 35) relacionadas a volume do solo para a
realizaccedilatildeo dos estudos As meacutedias dos resultados de resistecircncia agrave compressatildeo simples obtidos nos
ensaios satildeo apresentadas na Tabela 1 a seguirOs dados da Tabela 1 mostram que todos os
resultados de resistecircncia a compressatildeo estatildeo acima 17 MPa para 7 dias e 20MPa para 28 dias de
idade valor padratildeo recomendado pela norma NBR10836 (ABNT 2013) e NBR 8492 (ABNT
2012) As amostras com 35 de adiccedilatildeo de resiacuteduos apresentou 40 MPa obtendo a maior
resistecircncia dentre as outras percentagensde mostrando assim uma incorporaccedilatildeo ideal com um
oacutetimo desempenho mecacircnico como consequecircncia de uma maior presenccedila de fibras das ceacutedulas de
dinheiro descaracterizado na massa do tijolo
Tabela 1 Quantidade de cada material para a confecccedilatildeo do traccedilo e resistecircncia a compressatildeo aos 7 e
28 dias
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
As anaacutelises dos ensaios dos tijolos ecoloacutegicos fabricados com incorporaccedilatildeo de ceacutedulas variando
de 10 a 35 indicam que a resistecircncia agrave compressatildeo aos 7 e 28 dias apresentaresultados
satisfatoacuterioscom valores acima de 20 MPa conforme a Norma NBR10834 A mistura com
adiccedilatildeo de resiacuteduos possui um bom desempenho no processo de compactaccedilatildeo a 6 toneladas
mostrandoaderecircncia e coesatildeo das partiacuteculas apoacutes28 dias de curaEstes resultados indicam a
produccedilatildeo de tijolos ecoloacutegicos eacute uma importante destinaccedilatildeo finalpara a incorporaccedilatildeo dos resiacuteduos
de dinheiro acarretando na diminuiccedilatildeo dos impactos negativos causados pelo descarte inadequado
dos mesmos
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
AGEcircNCIA BRASIL 2010 Ediccedilatildeo do dia 140310 - Trocar ceacutedulas velhas sai mais caro que
fabricar novas httpwwwcidadeverdecom Acesso em 22-03-2017
ABNT - ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICASNBR 6457 Amostras de
solo ndash Preparaccedilatildeo para ensaios de compactaccedilatildeo e de caracterizaccedilatildeo Rio de Janeiro 1986
NBR 6459 Solo ndash Determinaccedilatildeo do limite de liquidez Rio de Janeiro 2016
NBR 6508 Graotildes de solo que passam na peneira 48mm - Determinaccedilatildeo da massa
42
especiacutefica caracterizaccedilatildeo Rio de Janeiro 1984
NBR 7180 Solo ndash Determinaccedilatildeo do limite de plasticidade Rio de Janeiro 2016
NBR 7181 Solo ndash Anaacutelise granulomeacutetrica Rio de Janeiro 2016
NBR 7182 Solo ndash Ensaio de compactaccedilatildeo Rio de Janeiro 2016
NBR 8492Tijolo maciccedilo de solo-cimento ndash Determinaccedilatildeo da resistecircncia agrave compressatildeo e
da absorccedilatildeo dacuteaacutegua Meacutetodo de ensaio Rio de Janeiro RJ 2012
NBR 10834 - Bloco vazado de solo-cimento sem funccedilatildeo estrutural Rio de Janeiro
2012
NBR 10836 Bloco vazado de solo-cimento sem funccedilatildeo estrutural ndash Determinaccedilatildeo da
resistecircncia agrave compressatildeo e absorccedilatildeo de aacutegua Rio de Janeiro 2013
ENBRI (1994) Development of a framework for environmental assessment of building
materials and components (ENBRI Proposal to European Community BRITE EURAM)
43
INTEGRACcedilAtildeO DE ENERGIAS EOacuteLICA E HIacuteDRICA NA ILHA DA
TRINDADE - ES
Andrey Dias Feio 1 Joacuteice Azeredo Silva 2 Caroline Piccoli Miranda de Freitas 3 Gabriel Cetsuo
Nogueira Nonaka 4 Marcos Alexandre Teixeira 5 Flaacutevio Castro da Silva 6
1 Arquiteto Urbanista mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ andreydiasiduffbr 2 Graduanda em Engenharia Agriacutecola e Ambiental- UFF Niteroacutei- RJ joiceazeredoiduffbr
3 Graduanda em Engenharia Agriacutecola e Ambiental- UFF Niteroacutei- RJ carolinepiccoliiduffbr 4 Graduando em Engenharia de Recursos Hiacutedricos e do Meio Ambiente- UFF Niteroacutei- RJ gabrielnonakaiduffb
5 Prof Dr - Dep Eng Agriacutecola e do Meio Ambiente - Escola Eng - UFF Niteroacutei - RJ marcos_teixeiraiduffbr 6 Prof Dr - Dep Eng Agriacutecola e do Meio Ambiente - Escola Eng - UFF Niteroacutei - RJ flaviocastroiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A produccedilatildeo de energia renovaacutevel eacute considerada como um passo fundamental para desenvolver sistemas energeacuteticos cada
vez menos dependentes dos combustiacuteveis foacutesseis Em ambientes isolados sem a existecircncia de redes para integrar fontes
despachaacuteveis torna-se um grande desafio equilibrar geraccedilatildeo e demanda Apesar de abundantes e relativamente faacuteceis de
instalar a geraccedilatildeo solar e eoacutelica satildeo intermitentes por natureza Visando o abastecimento do Posto Oceanograacutefico da Ilha
da Trindade - POIT em uma oacutetica de fornecimento de energia 100 renovaacutevel foi avaliada a possibilidade de integrar
um campo eoacutelico a um sistema de Hiacutedrica Reversa (armazenamento de energia potencial por hiacutedrica reversa) Desse
modo foram analisados trecircs possiacuteveis cenaacuterios envolvendo a localizaccedilatildeo dos reservatoacuterios em alturas distintas
interligados com a geraccedilatildeo eoacutelica Do estudo ressalta-se a importacircncia da localizaccedilatildeo dos reservatoacuterios a fim de
garantir o atendimento da demanda por energia eleacutetrica com o menor volume de aacutegua o qual variou de um miacutenimo de
61 a um maacuteximo de 202 msup3
Palavras-chave Energia Eoacutelica Ilha Hiacutedrica Reversa
COMBINING WIND GENERATION AND REVERSE HYDRO IN TRINDADE
ISLAND - ES
Abstract
Renewable energy production is seen as a key step in developing energy systems that are less dependent on fossil fuels
In an isolated environment without the existence of a network to integrate dispatchable sources it is a great challenge to
balance generation and demand Although they abundant and relatively easy to install solar and wind generation are
intermittent in nature Aiming at supplying the Trindade Island Oceanographic Station - POIT in a perspective of 100
renewable energy supply the possibility of using a wind field associated with a Reverse Hydro (water energy storage
system) to meet energy and demand was evaluated The scenarios analyzed considered reservoirs in three different
levels integrated with the wind generation The study emphasizes the importance of reservoir location and its impacts on
the total volume required in order to guarantee the electricity demand associated with a smaller volume that raged from
61 up to 202 msup3
Keywords Wind Energy Island Reverse Water
44
INTRODUCcedilAtildeO
Situada a 1167 km da costa brasileira logo ao sul do paralelo de Vitoacuteria Espiacuterito Santo entre os
paralelos 20deg 29rsquo e 20deg 32rsquo S e os meridianos 29deg 17rsquo e 29deg 21rsquo W a Ilha da Trindade eacute um dos
locais mais isolados do Atlacircntico Sul (PIRES et al 2013) Possui uma extensatildeo de 102 Kmsup2
fortemente acidentada com elevaccedilotildees que atingem ateacute 600 metros constituindo o ponto mais
elevado do Atlacircntico Sul (SECIRM 2017) Trindade abriga um posto oceanograacutefico e uma
estaccedilatildeo de pesquisa cientiacutefica no entanto a uacutenica fonte de energia eleacutetrica disponiacutevel na ilha satildeo
grupos de geradores movidos a diesel com um consumo de aproximadamente 60000 litros ao ano
(CEPEL 2014)
O presente trabalho propotildee a substituiccedilatildeo dos convencionais geradores a diesel por um sistema
totalmente renovaacutevel que integra a geraccedilatildeo eoacutelica ao armazenamento de energia potencial por
hiacutedrica reversa dispensando a utilizaccedilatildeo de um banco de baterias Em aacutereas onde as fontes de
energias eoacutelica e hidreleacutetrica satildeo potencialmente viaacuteveis a integraccedilatildeo entre sistemas pode ser
utilizada para equilibrar fornecimento e demanda (DURSUN et at 2010)
Segundo Yekini Suberu et al (2014) a hiacutedrica reversa armazena energia potencial Nos periacuteodo
de baixo consumo de eletricidade dos usuaacuterios o excedente de energia eleacutetrica gerada pelo sistema
eoacutelico pode ser utilizado para o bombeamento de aacutegua de um reservatoacuterio inferior para um
reservatoacuterio superior a fim de possibilitar a geraccedilatildeo de energia e satisfazer a demanda nos
momentos de pico
Segundo Macecircdo e Pinho (2002) sistemas eoacutelicos e fotovoltaicos satildeo tecnologias viaacuteveis para o
suprimento de energia em locais isolados e se bem dimensionados propiciam um uso confiaacutevel
diminuindo a dependecircncia de diesel para os geradores
Desse modo o presente trabalho tem por objetivo avaliar a possibilidade de atender o
fornecimento de energia eleacutetrica na ilha da Trindade avaliando diferentes locais para a instalaccedilatildeo
dos reservatoacuterios da hiacutedrica reversa integrados a um campo eoacutelico
MATERIAL E MEacuteTODOS
Para estimar o potencial eoacutelico capaz de atender a demanda da ilha foi realizado a modelagem
para um sistema off-grid com uso do software HOMER pro (versatildeo 3116) considerando o
aerogerador modelo ELV-80-10 KW fabricado no Brasil (Eletrovento Ltda) Por meio de
simulaccedilatildeo em software eacute possiacutevel realizar a modelagem do comportamento fiacutesico do sistema de
microenergia (LAMBERT et al 2006)
A integraccedilatildeo da energia eoacutelica com a hiacutedrica reversa foi analisada nos trecircs cenaacuterios apresentados
na figura 1 sendo eles 1-(Cenaacuterio Proacuteximo) com aporte eoacutelico reservatoacuterio superior situado no
Pico Preto a 180 m e reservatoacuterio inferior na base do POIT a 10 m 2-(Cenaacuterio Distante) com
aporte eoacutelico utilizando-se da fonte de aacutegua doce a 220 m como reservatoacuterio inferior onde
45
bombeia para o reservatoacuterio superior situando a 400 m e turbina em direccedilatildeo ao POIT a 10 m 3 -
(Cenaacuterio Otimizado) sem o aporte eoacutelico (sem bomba) situando o reservatoacuterio superior junto agrave
fonte de aacutegua doce a 220 m e turbinando em direccedilatildeo ao POIT a 10 m
A escolha da turbina teve como base atender o pico da demanda por energia ou seja a pior
hipoacutetese possiacutevel Desse modo para as demais situaccedilotildees a turbina escolhida seria suficiente
O volume de aacutegua a ser turbinado ou bombeado entre os reservatoacuterios foi dimensionado segundo
a metodologia proposta pela Eletrobraacutes (2000)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Com base nos resultados obtidos na modelagem utilizando o software Homer determinou-se que
o dia 30 de agosto seria o de menor produccedilatildeo eoacutelica com um total de 281 kWhdia A figura 2
apresenta a distribuiccedilatildeo horaacuteria da geraccedilatildeo de energia eoacutelica para o pior dia do ano segundo os
dados obtidos junto agrave estaccedilatildeo meteoroloacutegica do POIT e a demanda para um dia tiacutepico
A tabela 1 apresentam os resultados encontrados para integraccedilatildeo de energia eoacutelica considerando
os respectivos cenaacuterios
46
De acordo com a tabela 1 os cenaacuterios 1 e 2 demonstraram que o volume bombeado eacute diretamente
influenciado pela diferenccedila de altura entre os reservatoacuterios Jaacute no cenaacuterio 3 onde se analisa a
instalaccedilatildeo de uma hiacutedrica utilizando a vazatildeo do coacuterrego local os resultados indicaram a
necessidade de um volume regulador com capacidade de 2016 m3 Sabendo que a fonte tem uma
vazatildeo estimada da ordem de 230 m3dia este cenaacuterio comprometeria 90 do suprimento de aacutegua
doce e se apresenta como o de maior impacto para a escolha
A partir dos resultados apresentados na tabela 1 a inserccedilatildeo dos aerogeradores reduzem os
volumes para a instalaccedilatildeo dos reservatoacuterios da hiacutedrica reversa causando menor alteraccedilatildeo ao meio
ambiente Em ambos os resultados o cenaacuterio 2 demonstrou-se como o melhor cenaacuterio teacutecnico-
ambiental suprindo a demanda com o menor volume de aacutegua Lembrando tratar-se de uma aacuterea de
reserva marinha quanto menores os reservatoacuterios menor a intervenccedilatildeo no meio ambiente
proporcionando menores impactos agrave biota do mesmo modo cumpre-se considerar somente o uso
de aacutegua doce
Comparando com a opccedilatildeo de integraccedilatildeo de sistema fotovoltaico com a hiacutedrica reversa (FEIO et
al 2017) os volumes calculados se mostraram similares (64 147 e 201 m3) indicando que
ambas as fontes renovaacuteveis podem ser incorporadas agrave ilha De forma geral pode-se dizer que o
pior dia da eoacutelica ficou equivalente ao dia tiacutepico adotado na geraccedilatildeo fotovoltaica
Ressalta-se que a anaacutelise aqui feita eacute uma primeira aproximaccedilatildeo com fim de verificar a
viabilidade teacutecnica cuja otimizaccedilatildeo deveraacute seguir as recomendaccedilotildees apresentas por ERDINC
(2012) mas se mostra como uma anaacutelise inicial para a localizaccedilatildeo dos reservatoacuterios
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Foi demonstrado por meio das simulaccedilotildees no software que eacute possiacutevel atender o fornecimento de
energia eleacutetrica para a ilha da Trindade usando somente fontes renovaacuteveis com a integraccedilatildeo entre
geraccedilatildeo eoacutelica e hiacutedrica reversa
Das simulaccedilotildees o segundo cenaacuterio apresentou o melhor resultado para a instalaccedilatildeo dos
reservatoacuterios (menor volume) Ressalta-se serem estes estudos iniciais e devem sofrer
modificaccedilotildees com base em visitas de campo e verificaccedilatildeo em loco das possibilidades geograacuteficas
para localizaccedilatildeo dos reservatoacuterios bem como a confirmaccedilatildeo dos potenciais renovaacuteveis
disponiacuteveis na ilha (tratamento estatiacutestico dos dados de vento e energia solar)
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica - CEPEL Fontes de Geraccedilatildeo Alternativas para
Comunidades Isoladas produzida em 2014 Disponiacutevel em Acesso em 6 ago 2018
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DURSUN Bahtiyar ALBOYACI Bora The contribution of wind-hydro pumped storage systems
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47
Eletrobras Diretrizes para estudos e projetos de pequenas centrais hidreleacutetricas Rio de Janeiro
Eletrobraacutes 2000
Erdinc O Uzunoglu M 2012 Optimum design of hybrid renewable energy systems Overview
of different approaches Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 3 1412-1425
httpsdoiorg101016jrser201111011
FEIO AD FREITAS CPM de NONAKA GCN SILVA JA SOUZA LQL de
TEIXEIRA MA Anaacutelise da integraccedilatildeo de hiacutedrica reversa na ilha da Trindade e inclusatildeo
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LAMBERT Tom GILMAN Paul LILIENTHAL Peter Micropower System Modeling with
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Eoacutelicos e Solares Fotovoltaicos Proceedings of the 4th Encontro de Energia no Meio Rural 2002
PIRES Gustavo Luiz Campos MANSUR Kaacutetia Leite BONGIOLO Everton Marques
Geoconservaccedilatildeo da Ilha da Trindade Principais Aspectos e Potencial de Uso Anuaacuterio do Instituto
de Geociecircncias v 36 n 2 p 96ndash104 2013
Secretaria da Comissatildeo Interministerial para Recursos do Mar - SECIRM Programa de Pesquisa
Cientiacutefica na Ilha de Trindade Disponiacutevel em Acessado em 10 ago 2018
YEKINI SUBERU Mohammed WAZIR MUSTAFA Mohd BASHIR Nouruddeen Energy
storage systems for renewable energy power sector integration and mitigation of intermittency
Renewable and Sustainable Energy Reviews v 35 p 499ndash514 2014
48
ANAacuteLISE DO LICENCIAMENTO AMBIENTAL PARA IMPLANTACcedilAtildeO
DE EMPREENDIMENTOS DE GERACcedilAtildeO DE ENERGIA EOacuteLICA
Lisandra Gomes Mateus 1 Claacuteudio Belmonte de Athayde Bohrer 2 Ricardo Abranches Feacutelix
Cardoso Juacutenior 3
1 Engenheira Civil Mestranda em Engenharia de Biossistemas-UFF Niteroi- RJ 2 Engenheiro Florestal Professor Dr da Universidade Federal Fluminense - UFF Niteroacutei -RJ
3 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental Professor Dr da Universidade Federal Fluminense -UFF Niteroacutei - RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A necessidade atual da diversificaccedilatildeo da matriz energeacutetica buscando um desenvolvimento limpo promoveu a
intensificaccedilatildeo daimplantaccedilatildeo de empreendimentos de geraccedilatildeo de energiaeoacutelicano territoacuterio nacional destacando-se
asregiotildees Sul e Nordeste Para a implantaccedilatildeo de tais empreendimentos eacute necessaacuteria a execuccedilatildeo de Estudos de Impacto
Ambiental (EIA-RIMA) conforme foi instituiacutedo pela Lei 693881 O objetivo deste trabalho eacute analisar as diferenccedilas no
processo de avaliaccedilatildeo de impactos no processo de licenciamento ambiental de empreendimentos eoacutelicos em diferentes
estados e identificar possiacuteveis gargalos legais ou de procedimentos teacutecnicosA partir de empreendimentos jaacute
instaladosforamselecionados e analisados diversos EIA-RIMAs no tocante arcabouccedilo accedilatildeo impactante
atributosaspectos ambientais avaliaccedilatildeo de impactos e medidas mitigadoras buscando identificar como este arcabouccedilo
estaacute sendo abordado no licenciamento eimplantaccedilatildeo dos empreendimentos Satildeo apresentados resultados
preliminaressobre as exigecircncias da legislaccedilatildeo ambiental e os procedimentos adotados pelos empreendedoresEspera-se
que os resultados deste trabalho possam contribuir para o aperfeicoamento do processo de licenciamento ambiental dos
emprendimentos
Palavras-chave Planejamento Energeacutetico Gestatildeo Ambiental Complexo Eoacutelico Impactos
Ambientais
ANALYSIS OF THE ENVIRONMENTAL LICENSING FOR IMPLANTATION
OF WIND ENERGY GENERATION ENTERPRISES
Abstract
The current need for the diversification of the energy matrix seeking a clean development promoted the intensification
of the development of national energy generation enterprises in the national territory highlighting the South and
Northeast regions For the implementation of such projects it is necessary to carry out Environmental Impact Studies
(EIA-RIMA) as established by Law 693881 The objective of this work is to analyze the differences in the process of
evaluation of impacts in the environmental licensing process of wind farms in different states and to identify possible
legal bottlenecks or technical procedures Based on already existing projects several EIA-RIMAs were selected and
analyzed in terms of impact action environmental attributes aspects impact assessment and mitigation measures
seeking to identify how this framework is being approached in the licensing and implementation of the
projectsPreliminary results are presented on the requirements of environmental legislation and the procedures adopted
by the entrepreneurs It is hoped that the results of this work may contribute to the improvement of the environmental
licensing process of the enterprises
49
Keywords Energy Planning Environmental Management Wind Power Environmental Impacts
INTRODUCcedilAtildeO
O setor eleacutetrico passou a buscar novas fontes de alternativas energeacuteticas que visam contribuir com
menor emissatildeo de gaacutes carbocircnico para o desenvolvimento sustentaacutevel do planeta e buscam a
eficiecircncia energeacutetica como geraccedilatildeo hidreleacutetrica a geraccedilatildeo eoacutelica a geraccedilatildeo solar e a biomassa
satildeo as alternativas que mais tecircm sido adotadas em vaacuterios paiacuteses
A IEA (Agecircncia Internacional de Energia) informa que a energia renovaacutevel estaacute no centro da
transiccedilatildeo para um sistema energeacutetico menos intensivo em carbono e mais sustentaacutevel Aleacutem disso
destaca que as energias renovaacuteveis tecircm crescido rapidamente nos uacuteltimos anos acompanhadas de
reduccedilotildees acentuadas nos custos da energia solar fotovoltaica e da energia eoacutelica em particular
(IEA 2018)
Eacute esperado que a geraccedilatildeo de eletricidade renovaacutevel aumente em mais de um terccedilo ateacute 2022 A
agecircncia prevecirc agrave longo prazo uma enorme escala de renovaacuteveis para diversificar a matriz energeacutetica
descarbonizar o setor de energia e melhorar o acesso agrave energia Aleacutem disso as renovaacuteveis devem
crescer em outros setores para fornecer soluccedilotildees de baixo carbono para aquecimento e transporte
No Plano Decenal de Expansatildeo de Energia 2026 (PDE 2016) a previsatildeo eacute que as energias
renovaacuteveis corresponderatildeo a 60 da nova energia a ser contratada para entrar em operaccedilatildeo no
periacuteodo (PDE 2026)
O risco de esgotamento dos recursos energeacuteticos conduziu diversos paiacuteses agrave busca por uma matriz
energeacutetica mais diversificada direcionando muitas pesquisas e investimentos para fontes de
energia menos poluentes O Brasil atualmente consta conforme apresenta figura abaixo (Figura 1)
a seguinte divisatildeo da matriz energeacutetica Destacando-se a Energia eoacutelica com 81 de acordo com
ANEEL e publicado no Boletim Anual da ABEEeoacutelica (ABEEeoacutelica 2018)
Figura 1 Matriz Energaacutetica Brasileira Fonte Agecircncia Nacional de Energia Eleacutetrica (ANEEL)
ABEEoacutelica (2018)
Portanto o licenciamento ambiental do setor eleacutetrico tem importante funccedilatildeo pois eacute a garantia legal
do desenvolvimento sustentaacutevel e da implantaccedilatildeo de empreendimentos energeacuteticos eficientes Esta
pesquisa atraveacutes da busca da legislaccedilatildeo do setor eleacutetrico visa apresentar o arcabouccedilo da
legislaccedilatildeo ambiental para implantaccedilatildeo de empreendimentos eoacutelicos a partir da anaacutelise de diversos
EIA-RIMAs de empreendimentos jaacute instalados em territoacuterio brasileiro
MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia da pesquisa foi fundamentada na leitura criacutetica e analiacutetica de EIA-RIMAs assim
50
como na avaliaccedilatildeo das legislaccedilotildees federais estaduais e municipais a cerca da implantaccedilatildeo de
empreendimentos eoacutelicos Dessa forma o presente trabalho tem em vista a realizaccedilatildeo de uma
anaacutelise qualitativa do levantamento dos EIA-RIMAs do setor eleacutetrico eoacutelico Nesta abordagem a
principal fonte de coleta de dados e apresentaccedilatildeo de resultados se daacute pelo proacuteprio pesquisador
atraveacutes de um modelo metodoloacutegico de pesquisa dos pontos primordiais na elaboraccedilatildeo e
planejamento da avaliaccedilatildeo de impacto ambiental para empreendimentos dessa especificidade
Para as metas dessa pesquisa foram realizadas as seguintes etapas
1) Pesquisa da literatura dos instrumentos de EIA e RIMA dos empreendimentos de geraccedilatildeo de
energia eoacutelica
2) Entrevistas com atores do setor de geraccedilatildeo de energia eoacutelica
3) Transcriccedilatildeo dos resultado obtidos e anaacutelise do conteuacutedo dos RIMAs
4) Anaacutelise criacutetica principais lacunas e propostas para otimizaccedilatildeo
De acordo com a metodologia foram selecionados (conforme listagem abaixo) aleatoriamente dez
(10) EIA-RIMAs de complexos eoacutelicos jaacute implantados em diferentes estados brasileiros ou seja
que jaacute possuem a Licenccedila de operaccedilatildeo
1) Complexo EoacutelicoSerra Azu (SC) 2) ComplexoEoacutelico Harmonia (CE) 3) Parque Eoacutelico Rosa
dos Ventos (PR) 4) Complexo Eoacutelico Piauiacute (PI) 5) Parque Eoacutelico Gargauacute (RJ) 6) Complexo
Eoacutelico Osoacuterio (RS) 7) Parque Eoacutelico Minuano (RN) 8) Complexo Eoacutelico Eoacutelicas Sul (PR) 9)
Complexo Eoacutelico Serra da Babilocircnia (BA) e 10) ComplexoEoacutelico Fortim (CE)
Figura 2 Complexo Eoacutelico de Osoacuterio (RS) Fonte ENERFIN (2018)
O licenciamento ambiental para a construccedilatildeo e operaccedilatildeo desses empreendimentos satildeo realizados
pelos oacutergatildeos ambientais estaduais sendo de competecircncia do IBAMA de acordo com o Decreto nordm
8437 que estabelece a ldquocompetecircncia para o licenciamento seraacute da Uniatildeo quando caracterizadas
situaccedilotildees que comprometam a continuidade e a seguranccedila do suprimento eletroenergeacutetico
reconhecidas pelo Comitecirc de Monitoramento do Setor Eleacutetrico (CMSE) ou a necessidade de
sistemas de transmissatildeo de energia eleacutetrica associados a empreendimentos estrateacutegicos indicada
pelo Conselho Nacional de Poliacutetica Energeacutetica (CNPE)rdquo (IBAMA2018)
A partir dos aspectos que foram detalhados durante o diagnoacutestico ambiental a cerca dos meios
fiacutesico bioacutetico e socioeconocircmico Portanto eacute sobre o arcabouccedilo do licenciamento ambiental
brasileiro no setor eoacutelico que estaacute pautado este trabalho
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
No cenaacuterio de expansatildeo dos parques eoacutelicos no Brasil eacute relevante a anaacutelise dos instrumentos para
51
licenciamento ambiental no setor energeacutetico de geraccedilatildeo eoacutelica pois o crescimento acelerado desse
necessidade pode colocar em risco a eficiecircncia das licenccedilas expedidas no setor Prova disso satildeo os
dados referente ao ano passado a energia eoacutelica no Brasil ao longo de 2017(4225 TWh) foi
superior em 2745 em comparaccedilatildeo com o ano de 2016 Apresentando uma representividade de
744 na meacutedia de toda a geraccedilatildeo injetada no Sinstema Integrado Nacional (SIN) este
crescimento deve-se ao aumento de empreendimentos no setor de geraccedilatildeo de energia eoacutelica e
possuiacute uma representatividade territorial bem delimitada conforme o graacutefico abaixo (Figura 3)
produzido pela CCEABBEoacutelica
Figura 3 Geraccedilatildeo e Representatividade da Fonte Eoacutelica Fonte ABEEoacutelica (2018)
Vale ressaltar que embora os empreendimentos de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica atraveacutes da fonte
eoacutelica tenham menor impacto que outras fontes de energia tambeacutem causam impactos negativos
sobre o meio ambiente e agraves populaccedilotildees proacuteximas aos mesmos
Para realizaccedilatildeo desse estudo destacam-se entre a legislaccedilatildeo ambiental a Lei 693881 a Resoluccedilatildeo
CONAMA Nordm 23797 e a Resoluccedilatildeo Nordm 46214 respectivamente abordam A poliacutetica Nacional de
Meio Ambiente define Licenciamento Ambiental Licenccedila Ambiental Estudos Ambientais e
Impacto Ambiental Regional e estabelece procedimentos para o licenciamento ambiental de
empreendimentos de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir de fonte eoacutelica em superfiacutecie terrestre
(MMA 2018)
Foram recolhidos os Termos de Referecircncia (TR) para elaboraccedilatildeo de EIA para licenccedila de
empreendimentos eoacutelicos esses documentos satildeo como uma espeacutecie de roteiro especificando
detalhadamente o conteuacutedo do EiaRima auxiliando dessa forma as equipes
multidisciplinaresObservou-se que os oacutergatildeos ambientais elaboram Trs que datildeo maior prioridade
aos elementos do meio fiacutesico e bioacutetico em detrimento do meio socioeconocircmico em muitos
estados Vale ressaltar que um Tr bem especificado constitui uma etapa essencial para o sucesso
de elaboraccedilatildeo dos EIARIMAs
Nos EIAs e RIMAs durante a avaliaccedilatildeo de impacto ambiental (AIA) eacute realizado um retrato do
local e arredores do empreedimento em questatildeo por equipes multidisciplinares com objetivo de
delimitar todo o cenaacuterio para maior conhecimento e controle dos recursoa naturai envolvidos
Destaca-se trecircs setores nesse estudo
Meio Fiacutesico - estuda a climatologia qualidade do ar o ruiacutedo a geologia a geomorfologia
os recursos hiacutedricos (hidrologia hidrologia superficial oceanografia fiacutesica qualidade das
aacuteguas uso da aacutegua) e o solo
Meio Bioloacutegico - estuda os ecossistemas terrestre aquaacutetico e de transiccedilatildeo
Meio Antroacutepico - estuda a dinacircmica populacional o uso e a ocupaccedilatildeo do solo o niacutevel de
vida a estrutura produtiva e de serviccedilo e a organizaccedilatildeo social
Para a identificaccedilatildeo e discussatildeo dos impactos ambientais gerados pela construccedilatildeo dos
empreendimentos eoacutelicos supracitados estatildeo sendo enumerados os aspectos abordados nos EIAs e
52
RIMAs como
1 Modificaccedilatildeo na paisagem
2 Transporte de equipamento pesado
3 Produccedilatildeo de ruiacutedo
4 Capacidade dos aerogeradores
5 Fauna
6 Movimentos migratoacuterios humanos
7 Entre outros
Assim a diferenccedila do grau de profundidade no tratamento dos itens a serem abordados na
caracterizaccedilatildeo do meio fiacutesico bioloacutegico e socioeconocircmico eacute um dos fatores predominantes nesse
estudo Existe ecircnfase na avaliaccedilatildeo dos componentes e equipe do meio fiacutesico-bioacutetico em relaccedilatildeo ao
setor socioeconocircmicos dos projetos Existem muitas diferenccedilas que estatildeo sendo delimitadas em
quadros e graacuteficos para melhor entendimento
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Este trabalho ainda encontra-se em processo anaacutelise e os dados estatildeo sendo manipulados para
futura discussatildeo Nos resultados preliminares podemos destacar que existem diferenccedilas no
licenciamento ambiental dos complexos eoacutelicos e ateacute mesmo no processo de expansatildeo da energia
eoacutelica ocasionadas por alguns gargalos de diferentes oacutergatildeos ambientais estaduais
A eficiecircncia do Estudo de Impacto Ambiental (EIA) que eacute requisito essencial para emissatildeo da
licenccedila ambiental eacute fundamental para constituir os procedimentos de avaliaccedilatildeo do impacto
ambiental no acircmbito das poliacuteticas puacuteblicas aleacutem de fornecer os subsiacutedios para o planejamento e a
gestatildeo ambiental vislumbrando assim a prevenccedilatildeo relativa aos danos ambientais
Estatildeo sendo elaboradas accedilotildees que devem contribuir para a celeridade e otimizaccedilatildeo do processo e
minimizem os gargalos do licenciamento ambiental Portanto os resultados analisados neste
estudo devem servir como direcionamento para futuros processo de licencimento ambientais de
empreendimentos energeacuteticos de fonte eoacutelica no Brasil
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Resoluccedilatildeo CONAMA 46214 Estabelece procedimentos para o licenciamento ambiental
de empreendimentos de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir de fonte eoacutelica em superfiacutecie terrestre
altera o art 1ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 279 de 27 de julho de 2001 e daacute outras providecircncias
Brasiacutelia DF 2014
53
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54
POTENCIAL DO CAPIACcedilU COMO BIOMASSA ENERGEacuteTICA
Josiane da Silva Torres Machado 1 Roberson Machado Pimentel 2
1 Engenheira civil engenheira de seguranccedila do trabalho e mestranda em engenharia de Biossistemas
Universidade Federal Fluminense (UFF) Niteroacutei Rio de Janeiro josianetorresoutlookcombr 2 Zootecnista mestre em Forragicultura e Pastagem e doutor em Forragicultura e Pastagem
Universidade Federal de Viccedilosa - UFV Viccedilosa-Minas Gerais robersonmpiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Objetivo na conduccedilatildeo deste trabalho seraacute caracterizar o potencial do capim-elefante (Pennisetum purpureum - BRS
Capiaccedilu) para produccedilatildeo de biomassa como alternativa energeacutetica em diferentes eacutepocas de corte cultivadas na regiatildeo
metropolitana do estado do Rio de Janeiro Os tratamentos constituem quatro diferentes eacutepocas de colheita da gramiacutenea
com os cortes a serem realizados aos 120 150 180 e 210 dias O experimento foi planejado em delineamento
inteiramente casualizado (DIC) com quatro repeticcedilotildees totalizando portanto 16 unidades experimentais (4 tratamentos x
4 repeticcedilotildees) As parcelas experimentais possuem 20 m2 onde seraacute efetuada avaliaccedilatildeo da produccedilatildeo de folha (PF) entre-
nos (EN) diacircmetro do caule (DC) a altura da planta (AP) e o nuacutemero de perfilhos (NP) A energia existente em um
combustiacutevel eacute proporcional ao poder caloriacutefico dessa forma haacute a necessidade de conhecer essa propriedade na avaliaccedilatildeo
para insumo energeacutetico Inicialmente a biomassa relativa agrave gramiacutenea seraacute caracterizada por meio da determinaccedilatildeo da
umidade poder caloriacutefico teor de cinzas lignina fibra e carbono atraveacutes de anaacutelise em laboratoacuterio onde seratildeo
comparadas entre os proacuteximos cortes estimando a quantidade de mateacuteria seca
Palavras-chave energia renovaacutevel capim elefante sustentabilidade
POTENTIAL OF CAPIACcedilU AS AN ENERGY BIOMASS
Abstract
The objective of this work will be to characterize the potential of elephantgrass (Pennisetum purpureum - BRS Capiaccedilu)
for the production of biomass as an alternative energy in different cutting seasons cultivated in the metropolitan region
of the state of Rio de Janeiro The treatments are four different harvesting times of the grass with cuts to be performed
at 120 150 180 and 210 days The experiment was planned in a completely randomized design (DIC) with four
replicates thus totaling 16 experimental units (4 treatments x 4 replicates) The experimental plots have 20 m2 where the
evaluation of the leaf production (PF) between them (EN) stem diameter (DC) plant height (AP) and number of tillers
(NP) will be carried out The energy in a fuel is proportional to the calorific power so there is a need to know this
property in the evaluation for energy input Initially the biomass relative to the grass will be characterized by means of
the determination of the humidity calorific value ash lignin fiber and carbon content through laboratory analysis
where they will be compared between the next cuts estimating the amount of dry matter
Keywords renewable energy elephant grass sustainability
INTRODUCcedilAtildeO
A biomassa das plantas tornou-se importante estrateacutegia para suprir energia renovaacutevel
principalmente apoacutes o Acordo de Paris (COP-21) ocorrido em 2015 Nesse acordo os paiacuteses se
55
comprometeram em reduzir as emissotildee de gases do efeito estufa principalmente com relaccedilatildeo ao
dioacutexido de carbono liberado durante a queima de combustiacuteveis fosseacuteis considerados natildeo
renovaacuteveis Para viabilizar o comprometimento das metas estipuladas deve ser estimulada pelos
paiacuteses a inclusatildeo de fontes renovaacuteveis para gerar energia (ONU 2015)
Comparado aos combustiacuteveis foacutesseis que deriva do petroacuteleo o uso de biomassa vegetal tem como
benefiacutecio menor emissatildeo de gases que ocasionam o efeito estufa Aleacutem disso a biomassa oriunda
das plantas eacute considerada energia sustentaacutevel pois o carbono liberado na combustatildeo seria o
mesmo carbono previamente incorporado agraves plantas na etapa da fotossiacutentese No cenaacuterio atual a
biomassa como fonte de energia representa 83 enquanto o gaacutes natural corresponde a 91 e as
hidroeleacutetricas 681 da oferta nacional de energia (OIEE EMPRESA 2017)
A geraccedilatildeo da biomassa com gramiacuteneas produtivas a exemplo do capim elefante (Pennisetum
purpureum) eacute promissora nos paiacuteses tropicais Nessas plantas caracteriacutesticas como elevado
percentual de lignina e fibras potencializam o poder caloriacutefico para otimizar a queima
(QUESADA et al 2004) O interesse em forrageiras de crescimento raacutepido e de elevada taxa de
produtividade despertam o interesse do setor energeacutetico para utiliza-laacutes como fonte de energia
renovaacutevel (BNDES 2009) Dessa maneira por causa da relevacircncia desse tema o presente estudo
visa utilizar o capim-elefante (Pennisetum purpureum - BRS Capiaccedilu) para avaliar o potencial
dessa gramiacutenea como fonte de biomassa energeacutetica
MATERIAL E MEacuteTODOS
A implantaccedilatildeo do experimento teve inicio no mecircs de outubro de 2017 na Fazenda Escola de
Cachoeiras de Macacu pertencente agrave Universidade Federal Fluminense situada na cidade de
Cachoeiras de Macacu estado do Rio de Janeiro As coordenadas geograacuteficas do local satildeo
latitude 22ordm 27rsquo 45rdquo S longitude 42ordm 39 11 W e altitude de 57m
O genoacutetipo de capim-elefante (Pennisetum purpureum - BRS Capiaccedilu) foi plantado em parcelas
de dimensotildees de 4 x 5 (20m2) O experimento foi planejado em delineamento inteiramente
casualizado (DIC) com quatro repeticcedilotildees totalizando portanto 16 unidades experimentais (4
tratamentos x 4 repeticcedilotildees) Em cada parcela foi avaliado a produccedilatildeo de produccedilatildeo de folha (PF)
entre-nos (EN) diacircmetro do caule (DC) a altura da planta (AP) e o nuacutemero de perfilhos (NP)
Posteriormente as amostras seratildeo submetidas agrave anaacutelise laboratorial para mensurar os teores de
fibra cinzas lignina carbono e poder calorifico Os resultados apresentados satildeo referentes ao
corte de 120 dias da planta
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
No tratamento realizado aos 120 dias de idade de corte nas quatro repeticcedilotildees como mostra o
graacutefico 1 abaixo verificou-se que a altura meacutedia da planta (AP) entre as variaacuteveis da parcela
identificada como repeticcedilatildeo 1 ficou em 268cm a meacutedia do nuacutemero de entre-nos (EN) 14 O
diacircmetro do caule (DC) registrou uma meacutedia de 13mm O nuacutemero de perfilhos (NP) contabilizado
foi de 22 unidades por m2 e a produccedilatildeo de folha (PF) 2105Kgha-1 Na repeticcedilatildeo 2 a altura
meacutedia da planta (AP) entre as variaacuteveis ficou 270cm com 14 em meacutedia de nuacutemero de entre-nos
(EN) O diacircmetro do caule (DC) atingiu a meacutedia de 12mm enquanto o nuacutemero de perfilhos (NP)
chegou a meacutedia de 18 por m2 e a produccedilatildeo de folha (PF) 1650Kg ha-1 A repeticcedilatildeo 3 mostrou a
altura (AP) meacutedia de 276cm e meacutedia de 14 entre-nos (EN) O diacircmetro do caule (DC) apresentou
meacutedia de 13mm foram contabilizados 34 perfilhos (NP) por m2 em meacutedia e 3000 Kg ha-1 de
produccedilatildeo (PF) Jaacute na repeticcedilatildeo 4 apresentou altura meacutedia da planta (AP) de 239cm e meacutedia de 13
entre-nos (EN) 13mm de diacircmetro do caule (DC) e 23 perfilhos (NP) por m2 em meacutedia A
produccedilatildeo (PF) foi de 3030kg ha-1 Atraveacutes de anaacutelise laboratorial seratildeo mensurados
comparados e caracterizados os teores de fibra cinzas lignina carbono e poder calorifico entre os
proacuteximos cortes do capim
56
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
No tratamento realizado agrave idade de corte de 120 dias na avaliaccedilatildeo no graacutefico A referente agrave altura
da planta (AP) manteve-se um equilibrio entre as meacutedias 1 2 e 3 ocorrendo uma diferenccedila apenas
na meacutedia 4 Na avaliaccedilatildeo no graacutefico B referente aos entre-nos (EN) foi mantido a estabilidade
entre as meacutedias Para a avaliaccedilatildeo do graacutefico C do diacircmetro do caule (DC) entre as meacutedias 1 3 e 4
observa-se que satildeo idecircnticas com pequena diferenccedila somente na meacutedia 2 Quanto ao graacutefico D
relativo ao nuacutemero de perfilhos (NP) e graacutefico E produccedilatildeo de folha (PF) percebem-se
discordacircncias significativas entre as meacutedias No que se refere aos nuacutemeros de perfilhos (NP) 1 2 e
4 manteacutem-se a meacutedia com relevante diferenccedila na 3 Jaacute na avaliaccedilatildeo da produccedilatildeo de folha (PF) no
graacutefico E manteve-se aproximadas proporccedilotildees entre as meacutedias 3 e 4 com diferenccedilas
consideraacuteveis entre 1 e 2
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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de silagem Embrapa Gado de Leite 6 p (Embrapa Gado de Leite Comunicado Teacutecnico 79)
abril Juiz de Fora
Quesada D M Boddey R M Reis V M Urquiaga S 2004 Paracircmetros qualitativos de
genoacutetipos de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum) estudados para a produccedilatildeo de
energia atraveacutes da biomassa Embrapa Agrobiologia 4 p (Embrapa Agrobiologia Circular
Teacutecnica 8) maio Seropeacutedica
58
CEacuteLULAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR CORANTES NATURAIS
Joseacute Waltrudes Castanheira Pereira 1 Maacutercio Cataldi 2
1 Engenheiro Ambiental formado pela UFF mestrando em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei-RJ jose_waltrudesiduffbr 2 Meteorologista pela UFRJ Doutor em Engenharia Civil - UFRJ marciocataldigmailcom
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A energia solar fotovoltaica surge como uma alternativa promissora para geraccedilatildeo de energia limpa principalmente para
o Brasil onde a irradiaccedilatildeo global mostra-se bem distribuiacuteda Sendo assim o trabalho trata do assunto energia solar
apontando a terceira geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica como uma importante soluccedilatildeo para os problemas energeacuteticos
futuros A terceira geraccedilatildeo de energia fotovoltaica possui diversas vertentes uma delas eacute a Ceacutelula Solar Sensibilizada
por Corante (CSSC) que tecircm sido estudada como uma positiva fonte de energia renovaacutevel devido agrave sua tecnologia de
fabricaccedilatildeo de baixo custo em comparaccedilatildeo com ceacutelulas solares de siliacutecio O seu funcionamento eacute comparado com a
fotossiacutentese em que as plantas retiram energia do sol soacute que na CSSC esta energia eacute convertida em eletricidade Com
isso o objetivo deste trabalho foi realizar uma revisatildeo teoacuterica da tecnologia da terceira geraccedilatildeo e apoacutes isso construir
ceacutelulas solares sensibilizadas por corantes naturais demonstrando os resultados positivos e negativos Neste trabalho os
corantes utilizados foram o accedilaiacute em poacute e a clorofila em poacute do tipo A A ceacutelula de clorofila atingiu 258 mV de geraccedilatildeo de
energia e os processos metodoloacutegicos de montagem e mediccedilatildeo de energia precisam ser otimizados para melhor
eficiecircncia da Ceacutelula Solar Sensibilizada por Corante (CSSC)
Palavras-chave energia solar ceacutelula solar sensibilizada por corantes montagem e testes
NATURAL DYE SENSITIZED SOLAR CELLS
Abstract
Photovoltaic solar energy emerges as a promising alternative for clean energy generation mainly for Brazil where the
global irradiation is well distributed Thus the paper deals with the subject solar energy pointing to the third generation
as an important solution to future energy problems The third generation of photovoltaic energy has several strands one
of them is the Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) which have been studied as a positive source of renewable energy due
to its low-cost manufacturing technology compared to solar cells of silicon Its operation is compared to photosynthesis
in which plants take energy from the sun but in DSSC this energy is converted into electricity Therefore the objective
of this work was to carry out a theoretical revision of the third generation technology and after that to construct solar
cells sensitized by natural dyes demonstrating the positive and negative results In this paper the dyes used were accedilaiacute
powder and chlorophyll powder type A The chlorophyll cell reached 258 mV power generation and the methodological
processes of assembly and power measurement need to be optimized for better Dye-Sensitized solar cell efficiency
(CSSC)
Keywords solar energy dye sensitized solar cell (DSSC) assembly and testing
INTRODUCcedilAtildeO
Recentemente o crescimento de fontes de energia alternativas como a energia solar e eoacutelica tem
59
recebido cada vez mais destaque Os impactos ambientais gerados por fontes de energia natildeo
renovaacuteveis aumentam a preocupaccedilatildeo com o efeito estufa e como ficaraacute o mundo para as futuras
geraccedilotildees No ano de 2013 cerca de 80 de toda energia produzida foi proveniente da queima de
combustiacuteveis foacutesseis considerados os vilotildees causadores do efeito estufa (SONAI et al 2015) A
dependecircncia dessas fontes poluentes vem sendo reduzidas nos uacuteltimos anos graccedilas ao aumento
da utilizaccedilatildeo de fontes renovaacuteveis
A energia solar fotovoltaica surge como uma alternativa promissora para geraccedilatildeo de energia
limpa principalmente para o Brasil que tem uma irradiaccedilatildeo global relativamente bem distribuiacuteda
pelas suas regiotildees Poreacutem a representaccedilatildeo da energia solar na matriz energeacutetica mundial eacute ainda
muito pequena cerca de 1 ndash no Brasil representa apenas 001 do total Segundo a Agecircncia
Internacional de Energia a geraccedilatildeo fotovoltaica de todas as usinas do mundo atingiu 67 gigawatts
(GW) em 2011 o equivalente a cinco hidreleacutetricas de Itaipu (VASCONCELOS 2013)
A maioria das ceacutelulas fotovoltaicas comercializadas satildeo de siliacutecio monocristalino e policristalino
que possuem elevado custo Desta forma a baixa representaccedilatildeo do mercado fotovoltaico eacute
justificada pelo seu alto custo de fabricaccedilatildeo representando um obstaacuteculo para a popularizaccedilatildeo
desta fonte de energia Para solucionar este problema as ceacutelulas solares sensibilizadas por
corantes surgem como uma alternativa interessante para a produccedilatildeo de moacutedulos solares de baixo
custo (SONAI et al 2015) Esse tipo de ceacutelula faz parte da terceira geraccedilatildeo fotovoltaica e estaacute
sendo desenvolvida em universidades e empresas Seguindo esta tendecircncia o trabalho teve o
intuito de montar e testar a eficiecircncia de ceacutelulas solares sensibilizadas por corantes naturais que
satildeo consideradas uma linha inovadora de ceacutelula fotovoltaica com baixo custo de produccedilatildeo
O trabalho surge como uma forma de divulgar as ceacutelulas solares sensibilizadas por corantes que eacute
uma fonte renovaacutevel de baixo custo Apresentando uma tecnologia com mateacuteria-prima brasileira
para substituir as ceacutelulas de siliacutecio e alavancar o mercado fotovoltaica nacional
MATERIAL E MEacuteTODOS
O princiacutepio baacutesico de funcionamento de uma ceacutelula solar sensibilizada por corante eacute similar ao
processo de conversatildeo de energia realizado pelas plantas na fotossiacutentese As moleacuteculas de
clorofila absorvem a luz solar e geram cargas eleacutetricas que satildeo convertidas por reaccedilotildees redox no
niacutevel da membrana para gerar oxigecircnio da aacutegua e reduzir dioacutexido de carbono para carboidratos
Usando este princiacutepio da fotossiacutentese natural a ceacutelula solar sensibilizada por corantes absorve a
luz que eacute utilizada para a produccedilatildeo de eletricidade (GRATZEL 2009)
O dispositivo eacute constituiacutedo basicamente por um eleacutetrodo negativo um eleacutetrodo positivo e um
eletroacutelito liacutequido ou gel entre os eleacutetrodos como mostra na Figura 1 O eleacutetrodo negativo eacute
preparado a partir da deposiccedilatildeo de uma camada de TiO2 (semicondutor) sob um substrato de vidro
condutor transparente o qual conteacutem oacutexido de iacutendio dopado com estanho (Indium doped Tin
Oxide - ITO) Este filme de TiO2 eacute entatildeo sensibilizado com um corante natural onde nesse estudo
foram utilizados o accedilaiacute e a clorofila que tecircm a capacidade de absorver a radiaccedilatildeo solar E depois eacute
colocado o eletroacutelito liacutequido de Nitrato de Potaacutessio no eleacutetrodo negativo O eleacutetrodo positivo eacute
preparado atraveacutes da deposiccedilatildeo de grafite 6B na superfiacutecie de um substrato de vidro condutor Os
eleacutetrodos satildeo entatildeo unidos e selados A colocaccedilatildeo do eletroacutelito liacutequido tambeacutem pode ser feita
depois da uniatildeo das placas ele pode ser inserido por capilaridade na pasta de TiO2 (SONAI et
al 2015) seccedilatildeo descreve os meacutetodos experimentais utilizados no estudo
60
Figura 1 Ceacutelula Solar Sensibilizada por Corante
(Fonte Adaptado de LUCAS 2004)
A infraestrutura necessaacuteria para a realizaccedilatildeo deste projeto foi encontrada na Universidade Federal
Fluminense atraveacutes dos seus laboratoacuterios A metodologia usada para o preparo das ceacutelulas solares
sensibilizadas por corantes naturais consiste em 8 etapas que estatildeo ilustradas nas fotos a seguir As
ceacutelulas foram construiacutedas duas vezes a segunda montagem foi feita para corrigir erros da primeira
montagem como a falta de contato para a mediccedilatildeo e a fraacutegil vedaccedilatildeo da ceacutelula
Figura 2 Preparaccedilatildeo da pasta TiO2
Figura 3 Deposiccedilatildeo da pasta
61
Figura 4 Depois do suco de fruta
Figura 5 Preparaccedilatildeo do eletroacutelito
Figura 6 Deposiccedilatildeo do eletroacutelito
62
Figura 7 Elaboraccedilatildeo do eleacutetrodo positivo
Figura 8 CSSC
Figura 9 Deposiccedilatildeo do eletroacutelito por capilaridade
63
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
As ceacutelulas foram construiacutedas duas vezes em formatos diferentes Na primeira montagem
realizou-se testes de tensatildeo eleacutetrica nas ceacutelulas de clorofila tipo A e de accedilaiacute Foram encontrados
resultados que se aproximaram de outras literaturas A ceacutelula de clorofila tipo A gerou 258 mV
(Figura 10) a de accedilaiacute gerou 142 mV (Figura 11) no horaacuterio de 1230 horas no dia 29062017 As
mediccedilotildees foram efetuadas com muita dificuldade pois natildeo existia um contato para medir as
tensotildees das ceacutelulas
Figura 10Ceacutelula de Clorofila gerando 258 mV
Figura 11 Ceacutelula de Accedilaiacute gerando 142 mV
Na segunda montagem o principal problema de mediccedilatildeo foi corrigido e uma ceacutelula de accedilaiacute com
clorofila foi criada Cada corante coleta a energia em um determinado comprimento de onda e a
mistura de corantes eacute uma maneira de absorver mais radiaccedilatildeo solar aumentando a eficiecircncia da
ceacutelula solar A ceacutelula construiacuteda da mistura de accedilaiacute e clorofila gerou entre 120-150 mV no horaacuterio
de 13 horas no dia 06072018 A figura 12 exibe a mediccedilatildeo da ceacutelula
64
Figura 12 Ceacutelula de Accedilaiacute com Clorofila gerando 121 mV
Por falta de uma mediccedilatildeo correta na primeira montagem das ceacutelulas solares a comparaccedilatildeo natildeo
seria conclusiva Novas ceacutelulas seratildeo feitas para uma melhor comparaccedilatildeo entre corantes e outras
etapas da confecccedilatildeo da ceacutelula solar sensibilizada por corante natural
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Problemas como a falta de contato e a faacutecil volatilizaccedilatildeo do eletroacutelito foram resolvidos na segunda
montagem das ceacutelulas A ceacutelula de clorofila tipo A apresentou uma maior geraccedilatildeo de energia que
a ceacutelula de accedilaiacute e a ceacutelula com a misturas dos dois corantes Com o devido investimento e
aprimoramento teacutecnico as ceacutelulas solares sensibilizadas por corante tecircm um potencial de ser uma
soluccedilatildeo energeacutetica de impacto ambiental miacutenimo de faacutecil aplicaccedilatildeo em diferentes regiotildees
brasileiras e ateacute mesmo de baixo custo em relaccedilatildeo aos outros sistemas de captaccedilatildeo de energia
solar
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65
TONOLLI M S DUARTE D A Desenvolvimento de ceacutelulas solares com frutas e materiais de
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VASCONCELOS Y O desafio do Sol p 4 2013
CRAVEIRO A CABRAL JULIAtildeO J FRANCISCO Ceacutelula solar fotoeletroquiacutemica
sensibilizada por corante natural em suporte polimeacuterico soacutelido 2006
MATEUSZ MICHAL AUGUSTYNIAK Preparation Characterisation and Optimization of
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DAFU WANG Food Dyes Based Dye-Sensitized Solar Cells 2017
LUCAS J A T DOS R Introduccedilatildeo a Novos Processos de Produccedilatildeo de Energias Renovaacuteveis no
Ensino Secundaacuterio Ceacutelula Fotovoltaica Orgacircnica e Pilha de Combustiacutevel p 123 2004
66
IDENTIFICACcedilAtildeO DA OCORREcircNCIA DE SOLOS ORGAcircNICOS NO
ESTADO DO RIO DE JANEIRO
Ana Carolina Barbosa do Canto 1 Ademir Fontana 2 Ricardo de Oliveira Dart 3
1 Graduanda em Engenharia Agriacutecola e Ambiental Universidade Federal Fluminense - UFF Niteroacutei - Rio de Janeiro anacantoiduffbr 2 Pesquisador Embrapa Solos Rio de Janeiro
3 Analista Embrapa Solos Rio de Janeiro
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Os solos orgacircnicos satildeo caracterizados pelos elevados teores de mateacuteria orgacircnica e carbono orgacircnico total O
levantamento de solos orgacircnicos no estado do Rio Janeiro foi efetuado com base na definiccedilatildeo estabelecida pelo IPCC e
de acordo com o sistema WRB (FAO 2014) Este estudo teve o intuito de contabilizar a aacuterea total de solos orgacircnicos
no estado do Rio de Janeiro a fim de evidenciar que a aacuterea exposta pelo Mapa de Solos do Brasil (15000000) estaacute
subestimada Os resultados obtidos no caacutelculo da aacuterea com apoio do software ArcGis demostraram que os solos
orgacircnicos no Rio de Janeiro representam 4593663 ha o que supera em quase 4 vezes o valor encontrado no Mapa de
Solos do Brasil de 1234982 ha Estes valores indicam a expressividade dos solos orgacircnicos no estado contribuem para
estudos sobre emissatildeo de gases de efeito estufa em solos orgacircnicos e servem de importantes subsiacutedios para os planos
nacionais sobre mudanccedila do clima
Palavras-chave Organossolos mapeamento de solos escala de detalhe
IDENTIFICATION OF THE OCCURENCE OF ORGANIC SOILS IN THE
STATE OF RIO DE JANEIRO
Abstract
Organic soils are characterized by high contents of organic matter and total organic carbon The study of organic soils in
the Rio Janeiro state was realized based on the definition of organic soils established by the IPCC and according to the
WRB system (FAO 2014) The present study aimed to measure the full area of organic soils in Rio de Janeiro state to
highlight that the area exposed by the Brazilian soil map (15000000) is underestimated The results obtained in the
calculation of the area with the support of the ArcGis software showed that the organic soils in Rio de Janeiro
represent 4593663 ha which surpasses almost 4 times the value found in the Map of Soils of Brazil of 1234982 ha
These values indicate the expressiveness of organic soils in the state and contributes to studies on the emission of
greenhouse gases in organic soils and serve as important subsidies for national plans on climate change
Keywords Histosols soil mapping detail scale
INTRODUCcedilAtildeO
O Painel Intergovernamental sobre Mudanccedila de Clima (IPCC) eacute uma diretriz teacutecnica para o
desenvolvimento do inventaacuterio de emissotildees de gases de efeitos estufa Satildeo avaliados diversos
setores de atividades energia processos industriais agropecuaacuteria uso e mudanccedila de uso da terra e
67
florestas Logo este inventaacuterio tem o intuito de avaliar qual a contribuiccedilatildeo de cada setor nas
emissotildees Os solos orgacircnicos pertencem a um subitem das emissotildees provenientes de solos
agriacutecolas que integram o setor da agropecuaacuteria Suas emissotildees satildeo identificadas pela
quantificaccedilatildeo de oacutexido nitroso (N2O) e correspondem a 04 do total nas emissotildees de GEE
De acordo com a definiccedilatildeo de solos orgacircnicos considerando as classes de solo do Sistema
Brasileiro de Classificaccedilatildeo de Solos (SiBCS) (Santos et al 2018) podem ser observados os
Organossolos Gleissolos Melacircnicos e Tiomoacuterficos Cambissolos Hiacutesticos Neossolos Litoacutelicos
hiacutesticos e Espodossolos com horizonte H hiacutestico Esses solos apresentam de maneira geral
horizontes orgacircnicos cuja definiccedilatildeo prevecirc a constituiccedilatildeo com teores de C org superiores a 80 g
kg-1 Sob a oacutetica do desenvolvimento sustentaacutevel torna-se necessaacuteria a mitigaccedilatildeo da emissatildeo de
gases de efeito estufa (GEE) logo em vaacuterios paiacuteses jaacute existem programas de controle e reduccedilatildeo
desses gases com base em estudos sobre mudanccedila do clima Segundo o Ministeacuterio da Ciecircncia
Tecnologia e Inovaccedilatildeo (2016) como o Brasil eacute um paiacutes signataacuterio da Convenccedilatildeo-Quadro das
Naccedilotildees Unidas sobre Mudanccedila do Clima (CQNUMC) uma de suas principais obrigaccedilotildees eacute a
elaboraccedilatildeo e atualizaccedilatildeo do Inventaacuterio Nacional de emissotildees antroacutepicas de gases de efeito estufa
A pesquisa em emissotildees de GEE no Brasil eacute fundamental para o desenvolvimento de fatores de
emissatildeo especiacuteficos para o paiacutes o que pode reduzir consideravelmente nossas emissotildees relatadas
no Inventaacuterio O objetivo deste trabalho foi identificar a ocorrecircncia de solos orgacircnicos no estado
do Rio de Janeiro com intuito de calcular a aacuterea total destes solos no Brasil assim contribuindo
no caacutelculo de emissatildeo direta de oacutexido nitroso para o Inventaacuterio Nacional de Gases do Efeito
Estufa
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foi realizada uma busca bibliograacutefica de dados de pesquisa oriundos de levantamentos de solos
teses dissertaccedilotildees artigos e outros documentos com aacutereas delimitadas eou indicadas por este tipo
de solo no Brasil Foram utilizadas as seguintes palavras-chave Organossolos turfa H e O
hiacutestico Gleissolo Melacircnico e Tiomoacuterfico
Segundo a classificaccedilatildeo de solos orgacircnicos estabelecida pelo IPCC (IPCC 2006) e de acordo com
o sistema WRB (FAO 2014) solos orgacircnicos satildeo solos com espessura maior ou igual a 10 cm
Logo horizontes com espessura inferior a 20 cm devem apresentar 12 ou mais de carbono
orgacircnico ateacute 20 cm de profundidade
A saturaccedilatildeo de aacutegua no solo deve ocorrer por poucos dias e o solo apresentar mais do que 20 de
carbono orgacircnico ou mais do que 35 de mateacuteria orgacircnica Aleacutem disso se o solo estaacute sujeito agrave
saturaccedilatildeo de aacutegua deve apresentar as seguintes caracteriacutesticas pelo menos 12 de carbono
orgacircnico em caso de ausecircncia de argila pelo menos 18 de carbono orgacircnico se possuir mais de
0 argila Para encontrar os tipos de solos orgacircnicos foram selecionados os solos dentro das
seguintes classificaccedilotildees organossolos gleissolos melacircnicos e tiomoacuterficos com horizonte hiacutestico
espodossolo organossoacutelico e neossolo litoacutelico hiacutestico
Dessa forma a partir do Mapa de Solos do Brasil (15000000) calculou-se com auxiacutelio do
ArcGis a aacuterea total de solos orgacircnicos no paiacutes e depois para cada estado seguindo a classificaccedilatildeo
WRB e considerando o primeiro segundo e terceiro componentes Eacute importante ressaltar que de
acordo com o SibCS quando um solo apresenta 3 componentes sua aacuterea total eacute representada por
50 do primeiro componente 30 do segundo e 20 do terceiro jaacute quando ele apresenta dois
componentes sua aacuterea eacute representada por 60 do primeiro componente e 40 do segundo
Assim foi possiacutevel encontrar a aacuterea real de solos orgacircnicos para cada estado do paiacutes
Para uma busca mais precisa utilizou-se o Mapa de Reconhecimento de Baixa Intensidade dos
solos do estado do Rio de Janeiro (1250000) encontrado no portal GeoInfo e foi realizado o
mesmo procedimento anterior Comparou-se as localidades encontradas na literatura com o
identificado na seleccedilatildeo do mapa apenas para conferir se haacute alguma aacuterea natildeo computada que jaacute foi
avaliada como solo orgacircnico por outros pesquisadores O software ArcGiS foi utilizado para
68
calcular a aacuterea na projeccedilatildeo Albers e gerar o mapa de ocorrecircncia de solos orgacircnicos no estado do
Rio de Janeiro
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A anaacutelise de dados determinou que no Mapa de Solos do Brasil (15000000) haacute uma aacuterea total de
1234982 ha de solos orgacircnicos no estado do Rio de Janeiro (Ademir Fontana informaccedilatildeo
pessoal) Dados bastante heterogecircneos em relaccedilatildeo aos obtidos pelo Mapa de Reconhecimento de
baixa intensidade dos solos do estado do Rio de Janeiro no qual foi calculado um total de
4593663 ha para solos orgacircnicos Esses resultados demonstram uma diferenccedila entre os valores
encontrados pelos dois meacutetodos (372 vezes) e indica que a quantidade deste tipo de solo no Rio
de Janeiro eacute maior que a estimada
Aleacutem disso foi gerado um mapa de ocorrecircncia de solos orgacircnicos no estado do Rio de Janeiro
para uma melhor visualizaccedilatildeo da distribuiccedilatildeo destes solos (Figura1)
Figura 1 Mapa de Ocorrecircncia de Solos Orgacircnicos no Estado do Rio de Janeiro
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Portanto como os resultados obtidos para aacuterea de solos orgacircnicos no Rio de Janeiro superam 372
vezes a aacuterea encontrada para o estado avaliado no Mapa de Solos do Brasil pode-se concluir que o
caacutelculo da quantidade destes solos no Brasil estaacute subestimado e deve ser realizado de uma forma
mais precisa Estes novos dados devem contribuir para o correto caacutelculo de emissatildeo de gases do
efeito estufa por solos orgacircnicos no Brasil realizado pelo IPCC
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
FAO World reference base for soil resources FAOIUSSISRIC World Soil Resources Reports
106 Roma Itaacutelia 2014
IPCC (2006) Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories Prepared by the National
Greenhouse Gas Inventories Programme Eggleston HS Buendia L Miwa K Ngara T and
Tanabe K (eds) Published IGES Japan
SANTOS HG CARVALHO JUacuteNIOR W AacuteGLIO MLD SILVA JS DART RO PARES
JG FONTANA A MARTINS ALS OLIVEIRA AP Mapa de Solos do Brasil Rio de
Janeiro Embrapa Solos 2018 1 mapa color Escala 15000000
Terceira Comunicaccedilatildeo Nacional do Brasil agrave Convenccedilatildeo-Quadro das Naccedilotildees Unidas sobre
Mudanccedila do Clima ndash Volume IIIMinisteacuterio da Ciecircncia Tecnologia Inovaccedilatildeo Brasiacutelia Ministeacuterio
da Ciecircncia Tecnologia Inovaccedilatildeo 2016
69
AVALIACcedilAtildeO DE EXTRATORES NA DETERMINACcedilAtildeO DE SILIacuteCIO
DISPONIacuteVEL EM SOLOS DO RIO DE JANEIRO
Suellen C S P de Sousa 1 Mariana G Guimaratildees 2 Sara F Cavalleiro 3 Ana Carolina S P de
Sousa 4 Raquel A Donagemma 5 Ademir Fontana 6 Guilherme K Donagemma 7
1 Quiacutemica mestranda em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei-RJ sc_sousaiduffbr 2 Engenheira Agriacutecola mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ
3 Graduanda em Quiacutemica UFF Niteroacutei-RJ 4 Graduanda em Quiacutemica UFRJ Nova Iguaccedilu-RJ
5 Quiacutemica Industrial Docente do Departamento de Quiacutemica Analiacutetica e do PGEB UFF Niteroacutei-RJ 6 Engenheiro Agrocircnomo Pesquisador Dr Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ 7 Engenheiro Agrocircnomo Pesquisador Dr Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O Siliacutecio (Si) eacute considerado o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre e o mais abundante em solos
tropicais Poreacutem eacute encontrado quase em sua totalidade na forma de Oacutexido de Siliacutecio (SiO2) O Siliacutecio eacute absorvido do
solo pelas plantas preferencialmente na forma de aacutecido monossiliacutecico (H4SiO4) e encontrado no tecido vegetal
geralmente em niacuteveis que variam de 01 a 10 Mesmo com essa significativa concentraccedilatildeo natildeo eacute considerado um
elemento essencial e sim um elemento beneacutefico agraves plantas pois estudos revelam a influecircncia do elemento agrave resistecircncia
ao ataque de insetos e microrganismos maior resistecircncia agrave seca salinidade entre outros A eficiecircncia de extraccedilatildeo do
siliacutecio eacute influenciada pelas caracteriacutesticas dos solos e ainda natildeo haacute estudos para os solos do Rio de Janeiro Nesse
trabalho foram avaliados trecircs extratores (H2O (Aacutegua) CaCl2 (Cloreto de Caacutelcio) e Tampatildeo acetato pH 4) para quatro
solos procedentes do estado do Rio de Janeiro (Cambissolo Argiloso Vermelho Argiloso Amarelo e Planossolo) A
determinaccedilatildeo do siliacutecio foi realizada por espectrofotometria atraveacutes da formaccedilatildeo do complexo azul de molibdecircnio Os
resultados comprovaram que a escolha de um extrator eficiente para siliacutecio depende do tipo de solo Foi visto que para o
Cambissolo e o Argissolo Vermelho o tampatildeo acetato apresentou-se como o melhor extrator jaacute para o argissolo
amarelo e o planossolo o extrator que apresentou maior eficiecircncia foi o cloreto de caacutelcio
Palavras-chave Palavras-chave Extraccedilatildeo Siliacutecio espectrofotometria solo
EVALUATION OF EXTRACTORS IN THE DETERMINATION OF SILICON
AVAILABLE IN SOILS OF RIO DE JANEIRO
Abstract
Silicon (Si) is considered the second most abundant element in the earths crust and the most abundant in tropical soils
However it is found almost entirely in the form of Silicon Oxide (SiO2) Silicon is absorbed from the soil by plants
preferentially in the form of monosilicic acid (H4SiO4) and found in plant tissue generally at levels ranging from 01 to
10 Even with this significant concentration is not considered an essential element but a beneficial element to the
plants therefore studies reveal the influence of the element to the resistance to attack of insects and microorganisms
greater resistance to drought salinity among others The efficiency of silicon extraction is influenced by the soil
characteristics and there are no studies for the soils of Rio de Janeiro In this work three extractors (H2O (Water) CaCl2
(Calcium Chloride) and Acetate Buffer pH 4) were evaluated for four soils from the state of Rio de Janeiro (Cambissolo
Red Argiloso Argiloso Amarelo and Planosol) The determination of silicon was performed by spectrophotometry
70
through the formation of the blue molybdenum complex The results showed that the choice of an efficient silicon
extractor depends on the type of soil It was observed that for the Cambisol and the Red Argisol the acetate buffer was
the best extractor as for the yellow argisol and the planosol the extractor that presented the highest efficiency was the
calcium chloride
Keywords Extraction silicon spectrophotometry soil
INTRODUCcedilAtildeO
O Siliacutecio (Si) representa cerca de 27 da massa terrestre e eacute considerado um dos principais
constituintes dos argilo-minerais no processo de formaccedilatildeo dos solos O Si pode afetar de forma
significativa a nutriccedilatildeo das plantas e os solos brasileiros devido ao alto grau de intemperismo
apresentam em meacutedia cerca de 5 a 40 de Si em suas composiccedilotildees (Ma et al 2001)
Os solos tropicais e sub-tropicais principalmente os oxiacutedicos tendem a apresentar baixos
teores de Si trocaacutevel na soluccedilatildeo do solo podendo ser de 5 a 10 vezes menores que os encontrados
em regiotildees temperadas (Otsubo amp Coutinho 2001) Estudos realizados na deacutecada de 80
consideram que solos mais jovens como os Cambissolos apresentam maiores teores do elemento
jaacute que aqueles mais intemperizados como os Latossolos apresentam os teores em menores
concentraccedilotildees (TISDALE et al 1985)
O Si pode estimular o crescimento e a produccedilatildeo vegetal por vaacuterias accedilotildees tais como
formaccedilatildeo de folhas mais eretas com a consequente diminuiccedilatildeo do auto-sombreamento reduccedilatildeo do
acamamento maior rigidez estrutural dos tecidos proteccedilatildeo contra estresses abioacuteticos (amenizar a
toxidez de Fe Mn Al e Na) aumento da toleracircncia ao estresse hiacutedrico e proteccedilatildeo contra estresses
bioacuteticos (reduccedilatildeo ao ataque de doenccedilas e pragas) (EPSTEIN 2005)
Este trabalho tem por objetivo avaliar a eficiecircncia de trecircs extratores de Si (Aacutegua CaCl2 e
tampatildeo de acetato pH 4) visando estimar a disponibilidade de Si em solos caracteriacutesticos do
estado do Rio de Janeiro
MATERIAL E MEacuteTODOS
O experimento foi realizado em laboratoacuterio com delineamento inteiramente ao acaso Foram
avaliados trecircs extratores e quatro solos com trecircs repeticcedilotildees
Os extratores avaliados foram Aacutegua Cloreto de Caacutelcio e Soluccedilatildeo tampatildeo de acetato pH 4
Foram coletados horizonte A dos solos representativos do estado do Rio de Janeiro e preparada a
terra seca fina ao ar (TFSA) Os solos foram caracterizados conforme o Manual de Meacutetodos de
Anaacutelise de Solos (Teixeira et al 2017) e os resultados estatildeo descritos na Tabela 1
Cerca de 10 g do solo foram pesados e adicionados 100 mL dos extratores A soluccedilatildeo foi agitada
horizontalmente a 50 rpm por uma hora e na sequecircncia permaneceu em repouso por 12 horas Os
extratos foram filtrados e aliacutequotas de 10 mL foram submetidas agrave determinaccedilatildeo do Siliacutecio pela
formaccedilatildeo do complexo Azul de Molibdecircnio As leituras foram realizadas por espectrofotometria
UV-VIS a 660 nm
71
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi calculada a meacutedia e o desvio-padratildeo da concentraccedilatildeo de Siliacutecio nos diferentes solos e
extratores De acordo com os resultados o extrator utilizado influenciou nos resultados de siliacutecio
disponiacutevel nos diferentes tipos de solos Essa variaccedilatildeo se deve agrave capacidade de extraccedilatildeo de cada
soluccedilatildeo extratora
A aacutegua apresentou uma menor capacidade de extraccedilatildeo conforme visto nas Figuras de 1 a 4
pois ela recupera somente o que estaacute soluacutevel e natildeo retira o que estaacute ligado agraves cargas do solo O
cloreto de caacutelcio e a soluccedilatildeo tampatildeo de acetato eacute mais efetiva na extraccedilatildeo do siliacutecio que estaacute
ligado agraves cargas do solo
Algumas caracteriacutesticas dos solos tambeacutem influenciam diretamente na extraccedilatildeo
principalmente a textura e a mineralogia da fraccedilatildeo argila Sugere-se que no Cambissolo
apresentado na Figura 1 o tampatildeo acetato esteja solubilizando o siliacutecio da fraccedilatildeo areia
principalmente do quartzo e de minerais mais facilmente intemperizados como a mica presente
neste tipo de solo
Para o Argissolo Vermelho o tampatildeo acetato pH 4 foi o que extraiu mais siliacutecio conforme
apresentado na Figura 2 poreacutem pode ser que neste pH ocorra extraccedilatildeo do siliacutecio da fraccedilatildeo areia
No Argissolo Amarelo (Figura 3) e no Planossolo (Figura 4) o siliacutecio estaacute ligado agrave carga negativa
da caulinita e o caacutelcio que eacute bivalente apresenta maior capacidade de troca com o siliacutecio
apresentando assim como o melhor extrator para estes tipos de solo
72
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O teor de siliacutecio disponiacutevel varia com o extrator e o extrator mais adequado varia com o tipo de
solo Para o Cambissolo e o Argissolo Vermelho o tampatildeo acetato apresentou-se como o melhor
extrator jaacute para o argissolo amarelo e o planossolo o extrator que apresentou maior eficiecircncia foi
o cloreto de caacutelcio
A variaccedilatildeo do extrator em relaccedilatildeo aos tipos de solos estaacute relacionada principalmente com a
textura e a mineralogia da fraccedilatildeo argilaB
Na avaliaccedilatildeo da eficiecircncia haacute necessidade de comparar o que a planta extrai de siliacutecio de cada
tipo de solo para validar os extratores e assim indicaacute-los com maior exatidatildeo
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
EPSTEIN E BLOOM AJ Mineral nutrition of plants principles and perspectives Sunderland
Sinauer Associates 400 p 2005
MA JF MIYAKE Y TAKAHASHI E Silicon in Agriculture The Nethherland Elsevier
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TEIXEIRA P C DONAGEMMA G K FONTANA A TEIXEIRA W G Manual de
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TISDALE SL BEATON J D NELSON W L Soil fertility and fertilizers 4 Ed New York
Mac Millan 1985 754p
73
AVALIACcedilAtildeO DA VARIABILIDADE DA TEMPERATURA DO AR EM
DIFERENTES BAIRROS NO MUNICIacutePIO DO RIO DE JANEIRO
Daniela Paes da Rocha 1 Henderson Silva Wanderley 2
1 1 Engenheira Florestal mestranda em Engenharia de Biossistemas Universidade Federal Fluminense ndash UFF Niteroacutei RJ daniufrrjgmailcom 2 Meteorologista doutor em Meteorologia Agriacutecola Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro ndash UFRRJ Seropeacutedica RJ hendersonufrrjcom
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
As Florestas urbanas satildeo responsaacuteveis por diversos serviccedilos ecossistecircmicos que afetam diretamente na qualidade de vida
das cidades O presente estudo teve por obejtivo avaliar a temperatura do ar de em diferentes estaccedilotildees meteoroloacutegicas no
municiacutepio do Rio de Janeiro Foram analisadas oito estaccedilotildees meteoroloacutegicas sendo sete da fundaccedilatildeo GEO- Rio Irajaacute
Riocentro Satildeo Cristovatildeo Santa Cruz Jardim Botacircnico Alto da Boa Vista Guaratiba e uma estaccedilatildeo localizada dentro
do Parque Nacional da Tijuca- PNT As anaacutelises foram estruturadas no periacuteodo de 02 de janeiro de 2017 a 31 de janeiro
2017 e os dados foram processados no Xlstat para caacutelculo de meacutedia variacircncia desvio padratildeo e correlaccedilatildeo Os
resultados encontrados demonstram que a floresta natural apresenta menor amplitude teacutermica quando comparada agrave
outras tipologias de uso do solo As estaccedilatildeo do Alto da Boa Vista apresentou maior amplitude que os bairros da zona
oeste aacutereas que possuiam elevado iacutendice de aacuterea verde no entanto sofrem com accedilotildees antroacutepicas o que permite admitir
que aacutereas degradadas podem trazer prejuiacutezos ainda maiores para o microclima urbano Portanto o fomento agrave aacutereas
verdes e o combate agrave degradaccedilatildeo dessas aacutereas satildeo um importante instrumento para mitigar o efeitos das variaccedilotildees
microclimaacuteticas na cidade do Rio de Janeiro de forma a proprocionar melhor qualidade de vida e conforto teacutermico em
todas as regiotildees do municiacutepio
Palavras-chave microclima floresta urbana amplitude teacutermica
EVALUATION OF THE VARIABILITY OF THE TEMPERATURE OF THE AIR
IN DIFFERENT AREAS IN THE MUNICIPAL DISTRICT OF RIO DE JANEIRO
Abstract
The urban Forests are responsible for several services ecossistecircmicos that affect directly in the quality of life of the
cities The present study had for obejtivo to evaluate the temperature of the air of in different meteorological stations in
the municipal district of Rio de Janeiro Eight meteorological stations were analyzed being seven of the foundation
GEO - Rio Irajaacute Riocentro Satildeo Cristoacutevatildeo Santa Cruz Botanical Garden Loud of Boa Vista Guaratiba and a located
station inside of the National Park of Tijuca - PNT The analyses were structured in the period of January 02 from 2017
to 31 of January 2017 and the data were processed in Xlstat for average calculation variance standard deviation and
correlationThe found results demonstrate that the natural forest presents smaller thermal width when compared to other
typologies of use of the soil Them station of the High of Boa Vista presented larger width that the neighborhoods of the
area west areas that possessed high index of green area however they suffer with actions antroacutepicas the one that allows
admit that degraded areas can bring damages still larger for the urban microclima Therefore the fomentation to the
green area and the combat to the degradation of those areas is an important instrument to mitigate the effects of the
variations microclimaacuteticas in the city of Rio de Janeiro in way the proprocionar better life quality and thermal comfort
in all of the areas of the municipal district
74
Keywords microclimate forests thermal amplitude
INTRODUCcedilAtildeO
A cobertura vegetal em aacutereas urbanas satildeo de grande importacircncia pelo serviccedilos ecossistecircmicos que
desempenham Dentre estes serviccedilos destacam-se a melhoria microclimaacutetica a amenizaccedilatildeo
cuacutestica atuaccedilatildeo como filtros de partiacuteculas que poluem o ar proteccedilatildeo do solo e sobrevivecircncia da
avifauna (BIONDI 2008) A presenccedila da vegetaccedilatildeo nas cidades eacute essencial para estrutura e
dinacircmica da paisagem urbana pois devido agraves suas caracteriacutesticas melhoram a qualidade de vida da
populaccedilatildeo e condiccedilatildeo ambiental das cidades (LIMA 2011)
A paisagem carioca apresenta extensos fragmentos da Floresta Atlacircntica sobre os maciccedilos
montanhosos apesar da forte pressatildeo da metroacutepole circundante ( COELHO NETTO 2005)
Destes fragmentos destaca-se o Parque Nacional da Tijuca (PNT) que situa-se na cidade do Rio
de Janeiro (22deg 25rsquo e 23deg 01rsquo S e 43deg 12rsquo e 43deg 19rsquo W) apresenta relevo montanhoso (80 a
1021m) e clima tropical de altitude (COELHO NETTO 2005) A vegetaccedilatildeo eacute classificada como
Floresta Ombroacutefila Densa (VELOSO RANGEL FILHO amp LIMA 1991) com trecho em variados
estaacutegios sucessionais e porccedilotildees degradadas cobertas por diferentes espeacutecies helioacutefilas Trata-se
portanto de um ecossistema aonde mudanccedilas vecircm sendo historicamente induzidas por alteraccedilotildees e
intensificaccedilotildees de uso e ocupaccedilatildeo de terras na interface florestal-urbana (COELHO NETTO
2005)
Essas variaccedilotildees microclimaacuteticas estatildeo fortemente relacionadas ao uso e ocupaccedilatildeo do solo pois a
impermeabilizaccedilatildeo do solo as construccedilotildees a ausecircncia de aacutereas verdes o excesso de pavimentaccedilatildeo
e grande fluxo de veiacuteculos e pessoas estatildeo contribuindo para a retenccedilatildeo de calor e reduccedilatildeo de
umidade do ar ocasionando uma situaccedilatildeo ambiental desconfortaacutevel para aqueles que habitam ou
circulam nessas aacutereas (GHENO et al 2012) Por isso tornam-se necessaacuterios os estudos sobre
clima urbano uma vez que o ser humano sempre estaacute em busca de melhor qualidade de vida e
conforto ambiental (CRUZ 2009)
Neste contexto este trabalho teve por objetivo avaliar as diferentes temperaturas do ar em
distintas estaccedilotildees meteoroloacutegicas distribuiacutedas nos bairros do municiacutepio do Rio de Janeiro
MATERIAL E MEacuteTODOS
A aacuterea de estudo compreende o municiacutepio do Rio de Janeiro abrangendo os seguintes bairros Satildeo
Cristoacutevatildeo Irajaacute Alto da Boa Vista Jardim Botacircnico Santa Cruz Riocentro Guaratiba e uma
estaccedilatildeo foi alocada dentro de uma Unidade de Conservaccedilatildeo o Parque Nacional da Tijuca
O estudo foi realizado no periacuteodo da estaccedilatildeo veratildeo no intervalo de 02 de janeiro a 31 de janeiro
de 2017 com intervalo de mediccedilotildees de 15 min Foram coletadas dados de temperaturas de sete
estaccedilotildees meteoroloacutegicas do siacutetio eletrocircnico da Fundaccedilatildeo Geo-Rio (Rede Alerta Rio) destacadas
na Tabela 1 e uma estaccedilatildeo foi instalada dentro da Floresta do Parque Nacional da Tijuca
Tabela 1 Localizaccedilatildeo das estaccedilotildees meteoroloacutegicas estudadas no municiacutepio do Rio de Janeiro
75
Em seguida foram copiadas com o auxiacutelio de planilhas eletrocircnicas depois processado no Software
XLStat R para obter os dados estatiacutesticos valores maacuteximos (tordm maacutex) e miacutenimos de temperatura (tordm
miacuten) meacutedia mediana desvio padratildeo variacircncia e correlaccedilatildeo As tipologias de cobertura do solo
estudadas foram floresta natural (PNT) e 7 bairros da cidade do Rio de Janeiro com destaque para a
estaccedilatildeo localizada no Alto da Boa Vista muito proacutexima a estaccedilatildeo localizada na floresta
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Para as oito estaccedilotildees estudadas (Tabela 2) houve diferenccedila significativa quando comparadas a
variabilidade da temperatura do ar na cidade do Rio de Janeiro Nota-se que a presenccedila de
vegetaccedilatildeo expostas aqui com a tipologia floresta natural e cidade caracterizada pelos bairros que
se encontram as estaccedilotildees apresentaram resultados importantes para entender essa variaccedilatildeo A
estaccedilatildeo da floresta natural e do bairro do Alto da Boa Vista possuem altitudes proacuteximas poreacutem
sua temperatura meacutedia registra mais de 2ordm graus de diferenccedila em uma distacircncia pequena entre as
estaccedilotildees aproximadamente 1km A estaccedilatildeo do Jardim Botacircnico apresentou a maior amplitude
teacutermica 626ordmC no entanto sua temperatura meacutedia foi inferior a bairros da zona oeste e zona
norte como Santa Cruz Riocentro Irajaacute e Satildeo Cristovatildeo
Tabela 2 Estatiacutestica dos dados das estaccedilotildees metereoloacutegicas da Fundaccedilatildeo GEO-Rio (Sistema
Alerta Rio)
A floresta natural apresentou a menor amplitude registrada no periacuteodo o que jaacute era esperado e
pode ser explicada pela processo de evaporaccedilatildeo e interceptaccedilatildeo da radiaccedilatildeo solar pela copa das
aacutervores que minimiza os efeitos da variaccedilatildeo teacutermica No Alto da Boa Vista essa variaccedilatildeo foi
maior em aproximadamente 1ordm ainda maior que a amplitude teacutermica apresentada por 3 bairros da
zona Oeste Guaratiba Santa Cruz e Riocentro Em comparaccedilatildeo a outros bairros a amplitude foi
muito proacutexima mesmo que esses bairros apresentem maior amplitude como eacute o caso de Irajaacute Satildeo
Cristovatildeo e Jardim Botacircnico (Figura 1) Essa variaccedilatildeo da temperatura da cidade e da aacuterea floresta
ocupada eacute um importante instrumento para compreender os desserviccedilos que se produz ao
microclima Uma floresta degradada pode trazer prejuiacutezos ainda maiores quando comparada a
uma aacuterea urbanizada pois a perda de calor eacute muito mais raacutepida bem como sua absorccedilatildeo
76
Figura 1 Variaccedilatildeo das temperaturas meacutedias das oito estaccedilotildees meteoroloacutegicas
Segundo estudo realizado pelo Instituto Pereira Passos (IPP 2016) atraveacutes de imagens de
sateacutelites as aacutereas mais criacuteticas da cidade do Rio de Janeiro onde apresentam maiores chances de
altas temperaturas foram Centro Zona Norte Zona Oeste e a Baixada de Jacarepaguaacute Quando
comparamos esses dados aos registrados pelas estaccedilotildees meteoroloacutegicas da sistema Alerta Rio eacute
coerente que as maiores temperaturas sejam encontradas nestas aacutereas As razotildees para que essa
ocorrecircncia ainda permaneccedila pois o dados levantados satildeo de 2017 e do IPP satildeo de 2016 pode ser a
falta de uma maior extensatildeo de cobertura vegetal quando comparada agrave outras regiotildees grande
adensamento populacional ou agrave degradaccedilatildeo das aacutereas verdes dessas regiotildees
Outro estudo divulgado pela Prefeitura Municipal do Rio de Janeiro em 2017 apresentou os
iacutendices de aacutereas verdes do municiacutepio onde revelou que os menores iacutendices de aacuterea verde se
concentram na zona Norte regiotildees que apresentaram uma das maiores amplitudes teacutermicas Irajaacute e
Satildeo Cristovatildeo A zona Oeste no entanto mesmo com alto indice de aacuterea verde apresentou
elevada amplitude teacutermica e uma das maiores maacuteximas de temperatura apresentada pela estaccedilatildeo
metereoloacutegica do Riocentro 3182 ordmC Interessante avaliar que aacutereas da zona oeste sofreram
muitas accedilotildees antroacutepicas com as Olimpiacuteadas de 2016 o que pode sugerir uma intensifiaccedilatildeo na
ocupaccedilatildeo dessas aacutereas bem como sua degradaccedilatildeo
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
As estaccedilotildees estudadas apresentaram grande variabilidade de temperatura mesmo agravequelas
proacuteximas como eacute o caso da estaccedilatildeo na Floresta Natural e do Alto da Boa Vista Aleacutem disso a
mesma estaccedilatildeo apresentou amplitude teacutermica maior do que bairros considerados criacuteticos para altas
temperaturas o que evidencia o grande risco das aacutereas degradadas para o microclima urbano
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78
INDICACcedilAtildeO DE SOMBREAMENTO ARTIFICIAL PARA O CULTIVO DE
CARAPICHEA IPECACUANHA
Lilian Thurler Nogueira 1 Ramonn D Barros de Almeida 2 Carlos Rodrigues Pereira 3 Osmar
Alves Lameira 4 Thelma de Barros Machado 5 Luiacutes Willian Pacheco Arge 6 Cristina Moll
Huumlther 7
1 Engenheira Agriacutecola e Ambiental mestranda em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei ndash RJ lilianthurleriduffbr 2 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental mestrando em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei ndash RJ ramonnbarrosiduffbr
3 Agrocircnomo Mestre em Meteorologia Agriacutecola e Doutor em Engenharia Agriacutecola ndash UFV crpereiravmuffbr 4 4Agrocircnomo Mestre e Doutor em Agronomia ndash UFRA Pesquisador Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria Laboratoacuterio de Biotecnologia Beleacutem ndash
PA osmarlameiraembrapabr 5 5Farmacecircutica Mestre e Doutora em Quiacutemica de Produtos Naturais - UFRJ Professora ndash UFF Niteroacutei ndash RJ thel34gmailcom
6 Curso Superior de Tecnologia em Agropecuaacuteria Fruticultura Mestre em Fisiologia Vegetal e Doutor em Agronomia - UFPel - RS Poacutes-Doutorando
Laboratoacuterio Nacional de Computaccedilatildeo Cientiacutefica Laboratoacuterio de Bioinformaacutetica ndash Petroacutepolis ndash RJ lwillianpachecoya 7 Bioacuteloga Mestre e Doutora em Fisiologia Vegetal - UFPel - RS Poacutes-Doutoranda do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas ndash UFF
cristinahutheryahoocombr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A ipeca (Carapichea ipecacuanha (Brot) LAndersson) produz em suas raiacutezes compostos que possuem alto valor
econocircmico para a induacutestria farmacecircutica a emetina e a cefalina Com intuito de contornar o processo de extinccedilatildeo que
vem ocorrendo com essa espeacutecie melhores formas de cultivo e reintroduccedilatildeo no habitat natural devem ser encontradas
Para tal diversos aspectos fisioloacutegicos precisam ser analisados como por exemplo a influecircncia da intensidade luminosa
no crescimento e desenvolvimento dessa planta Desta forma este trabalho tem a finalidade de avaliar como diferentes
niacuteveis de sombreamento podem influenciar no crescimento e desenvolvimento da ipeca em diferentes estaccedilotildees do ano
As plantas foram dispostas em trecircs casas de vegetaccedilatildeo com diferentes niacuteveis de sombreamento (50 70 e 90) sendo
considerado o sombreamento de 70 o controle Foram realizadas anaacutelises de fluorescecircncia transiente da clorofila a de
acordo com as estaccedilotildees de 2018 (veratildeo outono inverno e primavera) O sombreamento de 90 para todas as estaccedilotildees
do ano foi o mais adequado para a atividade fotoquiacutemica da fotossiacutentese No entanto o sombreamento de 50
apresentou iacutendice de performance inferior para todas as estaccedilotildees quando comparados ao controle
Palavras-chave ipeca estresse luminoso fotossiacutentese fluorescecircncia transiente da clorofila a
INDICATION OF ARTIFICIAL SHADING FOR THE CULTIVATION OF
CARAPICHEA IPECACUANHA
Abstract
Ipecac (Carapichea ipecacuanha (Brot) L Andersson) produces in its roots compounds that have high economic value
for the pharmaceutical industry emetin and cephalin In order to circumvent the extinction process that has been
occurring with this species better forms of cultivation and reintroduction in the natural habitat should be found To this
end several physiological aspects need to be analyzed for example the influence of the luminous intensity on the
growth and development of this plant Thus this study aims to evaluate how different levels of shading can influence the
growth and development of ipecac in different seasons of the year The plants were arranged in three vegetation houses
with different shading levels (50 70 and 90) being considered the shading of 70 the control Transient fluorescence
79
analysis of chlorophyll a was performed according to the seasons of 2018 (summer autumn winter and spring) The
shading of 90 for all seasons of the year was the most suitable for photochemical photosynthesis activity However
the shading of 50 presented lower performance index for all seasons when compared to the control
Keywords Ipecac luminous stress photosynthesis transient fluorescence of chlorophyll a
INTRODUCcedilAtildeO
A diversidade de espeacutecies vegetais conhecida atualmente permite a constante produccedilatildeo de
medicamentos pela induacutestria farmacecircutica a partir de seus compostos No Brasil existe uma
enorme variedade de plantas que satildeo usadas com essa finalidade sendo a ipeca (Carapichea
ipecacuanha (Brot) L Andersson) uma planta pertencente a esse grupo Ela eacute caracterizada por
ser perene de pequeno porte e de sub-bosque apresentando pouca toleracircncia agrave altas intensidades
de radiaccedilatildeo solar (VIEGAS et al 2014)
A ipeca estaacute presente nos biomas Amazocircnia Caatinga Mata Atlacircntica e Pantanal principalmente
nos estados da Bahia Espiacuterito Santo Rio de Janeiro e tambeacutem em Minas Gerais Atualmente ela
eacute caracterizada como espeacutecie vulneraacutevel no paiacutes devido ao extrativismo na natureza que eacute a
principal forma de obtenccedilatildeo para sua comercializaccedilatildeo aleacutem do crescente desmatamento de seu
habitat natural (GARCIA et al 2005 MARTINELLI MORAES 2013)
Em suas raiacutezes satildeo produzidos compostos amplamente utilizados pela induacutestria farmacecircutica para
o tratamento de diversas enfermidades como doenccedilas pulmonaacuterias disenteria e vermes
(LAMEIRA 2002 AYAZ 2015 RICARDO et al 2017) Esses compostos satildeo os metaboacutelitos
secundaacuterios emetina e cefalina (VIEGAS et al 2014)
Com intuito de contornar o processo de extinccedilatildeo que vem ocorrendo com essa espeacutecie melhores
formas de cultivo e reintroduccedilatildeo no habitat natural devem ser encontradas Para tal diversos
aspectos fisioloacutegicos dessa espeacutecie precisam ser analisados como por exemplo a influecircncia da
intensidade luminosa no crescimento e desenvolvimento dessa planta
Assim uma das formas de monitoramento de possiacuteveis fatores estressantes causados agrave planta
mesmo que ainda natildeo apresente sinais visuais eacute a anaacutelise da fluorescecircncia da clorofila a Desta
forma este trabalho tem a finalidade de avaliar como diferentes niacuteveis de sombreamento artificial
podem influenciar no cultivo ipeca durante as quatro estaccedilotildees do ano
MATERIAL E MEacuteTODOS
O experimento foi realizado na Universidade Federal Fluminense Campus Gragoataacute As plantas
no iniacutecio do experimento estavam com trecircs anos alocadas em vasos de 8 L contendo solo
arenoso sendo dispostas em trecircs casas de vegetaccedilatildeo com diferentes niacuteveis de sombreamento (50
70 e 90) O sombreamento de 70 foi considerado o controle por se tratar ao niacutevel mais
proacuteximo em que a espeacutecie encontra em seu habitat natural
Para as anaacutelises de fluorescecircncia transiente da clorofila a essas foram realizadas de acordo com as
estaccedilotildees de 2018 (veratildeo outono inverno e primavera) Essas anaacutelises foram realizadas nos trecircs
sombreamentos em 20 folhas completamente expandidas natildeo destacadas previamente adaptadas
ao escuro por 30 minutos Utilizou-se um fluorocircmetro portaacutetil (Modelo Handy PEA Hansatech
Instruments Kinglsquos Lynn Norfolk UK) e foram calculados os paracircmetros do Teste JIP atraveacutes da
metodologia proposta por STRASSER et al (1995)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A anaacutelise da fluorescecircncia da clorofila a para plantas expostas aos trecircs niacuteveis de sombreamento
50 70 e 90 estatildeo representados na Figura 1 As plantas no sombreamento de 70 foram
consideradas como sendo o controle
80
(a)
(b)
(c)
(d)
Figura 1 Paracircmetros do Teste JIP em relaccedilatildeo ao respectivo controle obtidos a partir da
fluorescecircncia transiente OJIP das clorofilas de plantas de ipeca cultivadas em diferentes
sombreamentos nas estaccedilotildees veratildeo (a) outono (b) inverno (c) e primavera (d) do ano de 2018
Controle (--) niacutevel de sombreamento 50 (--) e 90 (--)
As plantas presentes no sombreamento de 50 tiveram diferenccedilas importantes em relaccedilatildeo ao
controle Observou-se que a eficiecircncia maacutexima do fotossistema II (FSII) (FvFm) e o rendimento
quacircntico efetivo de conversatildeo da energia fotoquiacutemica do FSII representado pelo paracircmetro
(FvFo) apresentaram valores inferiores ao controle para todas as estaccedilotildees Outro paracircmetro muito
influenciado pelo sombreamento de 50 foi o DioRC que representa o fluxo de energia dissipada
por centro de reaccedilatildeo constatando que grande parte da energia absorvida pela planta estava sendo
reemitida na forma de calor refletindo no paracircmetro que demonstra a performance ao longo da
cadeia de transporte de eleacutetrons (PItotal)
Entretanto as plantas no sombreamento de 90 em todas as estaccedilotildees do ano obtiveram valores
proacuteximos ao controle muitas vezes superior ao controle conforme pode-se observar nos
paracircmetros como o PIabs e o PItotal que demostram respectivamente o iacutendice de performance na
base de absorccedilatildeo do fotossistema II (FSII) e o iacutendice de performance total medindo a
81
performance desde os proacutetons absorvidos pelo FSII ateacute os aceptores de eleacutetrons no fotossistema I
(FSI) indicando assim que esse sombreamento natildeo influenciou no processo fotossinteacutetico das
plantas de ipeca
Assim as plantas no sombreamento de 50 estavam sob estresse luminoso e natildeo estavam
realizando o processo fotossinteacutetico de forma adequada principalmente no veratildeo e primavera O
fato de a maior incidecircncia solar ocorrer nesse sombreamento pode justificar a perda de eficiecircncia e
performance inferior das ipecas que estatildeo alocadas nessa casa de vegetaccedilatildeo tendo em vista que
pode ser um excesso de luminosidade para essa espeacutecie
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
As plantas apresentam melhor desempenho fotoquiacutemico em sombreamento de 90 em todas as
estaccedilotildees do ano sendo este niacutevel de sombreamento o mais indicado para o cultivo de ipeca em
comparaccedilatildeo agraves plantas com o sombreamento de 50 nas quais apresentam baixo iacutendice de
performance fotossinteacutetica
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82
LEVANTAMENTO DE AacuteREA PARA AVALIACcedilAtildeO DO COMPONENTE
SANEAMENTO NA BACIA DO RIO GUANDU COMO SUBSIacuteDIO AOS
PSAS HIacuteDRICOS
Gustavo Cretton Souza 1 Dirlane de Faacutetima do Carmo 2 Rachel Bardy Prado 3
1 Engenheiro Ambiental mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ gustavocrettoniduffbr 2 Engenheira Agrocircnoma Doutora em Hidraacuteulica e Saneamento Professora Associado I ndash UFF Niteroacutei-RJ dirlanefcgmailcom
3 Bioacuteloga Doutora em Ciecircncias da Engenharia Ambiental - UFSCar Satildeo Carlos -SP Pesquisadora Niacutevel A ndash Embrapa Solos-RJ rachelpradoembrapabr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Haacute uma crescente preocupaccedilatildeo com a disponibilidade de aacutegua potaacutevel e o Pagamento por Serviccedilos Ambientais hiacutedricos
(PSA) eacute uma ferramenta de gestatildeo que vem sendo utilizada apresentando resultados relevantes Entretanto accedilotildees de
saneamento baacutesico ainda satildeo incipientes nos PSA hiacutedricos Considerando que as zonas rurais onde se localizam a
maioria das nascentes sofrem com a falta de infraestrutura e monitoramento do lanccedilamento de fontes poluentes o uso
de tratamento descentralizado eacute uma alternativa de baixo custo que poderia estar inserida nos PSA hiacutedricos mas que
precisaria ser validada A modelagem matemaacutetica pode ser utilizada para criar cenaacuterios que demonstrem a viabilidade do
uso de sistemas descentralizados como as fossas seacutepticas para o tratamento de esgoto em pequenos municiacutepios Assim
para avaliar o potencial de inserccedilatildeo do componente saneamento nos projetos de PSA Hiacutedrico foi proposta neste
trabalho a identificaccedilatildeo de uma aacuterea que permitisse essa avaliaccedilatildeo Foram utilizados como criteacuterios para a definiccedilatildeo
desta aacuterea estar em bacia em que o PSA eacute aplicado ter relevacircncia para o abastecimento puacuteblico ter influecircncia do esgoto
rural na qualidade das aacuteguas e apresentar dados que permitissem a aplicaccedilatildeo da modelagem Assim verificou-se que o
distrito de Liacutedice no municiacutepio Rio Claro bacia do rio Guandu estado do Rio de Janeiro atende a todos os criteacuterios
tendo sido selecionado um trecho do rio Piraiacute a ser modelado no software QUAL-UFMG futuramente Com estes
resultados espera-se subsidiar a tomada de decisatildeo quanto agrave inserccedilatildeo do componente saneamento nos PSAs hiacutedricos
Palavras-chave Fossa seacuteptica Gestatildeo Pagamento por serviccedilos ambientais
AREA SURVEY TO EVALUATE THE SANITATION COMPONENT IN THE
GUANDU RIVER BASIN AS A SUBSIDY TO THE WATER PESS
Abstract
There has been increasing concern about the availability of drinking water and the Payment for hydrological
environmental services ndash hydrological (PES) is a management tool that has been used with relevant results However
basic sanitation actions are still incipient in hydrological PES Considering that the rural areas where most of the
headwater are located suffer from the lack of infrastructure and monitoring of pollution sources the use of decentralized
treatment which is a low-cost alternative may be inserted in hydrological PES but has to be validated Mathematical
Modeling can be used to create scenarios that demonstrate the feasibility of using decentralized systems such as septic
tanks to treat sewage in small municipalities Thus to evaluate the potential of the sanitation component insertion in the
PES projects it was proposed in this work the identification of an area that would allow the evaluation The following
criteria were used to define this area be located in a basin where the PES is applied be relevant for the public supply
have influence of the rural sewage in the water quality and present data allowing modeling application Thus it was
verified that the district of Liacutedice in the municipality of Rio Claro Rio Guandu basin RJ meets all the criteria and
83
section of Piraiacute River was selected to be modeled in QUAL-UFMG software in the future With these results it is
hoped to subsidize the decision making regarding the insertion of the sanitation component in the water PESs
Keywords Septic tanks Management Payment for Environmental Services
INTRODUCcedilAtildeO
O Pagamento por Serviccedilos Ambientais (PSA) eacute um mecanismo que pode ser utilizado para
estimular a conservaccedilatildeo e a manutenccedilatildeo de fontes de recursos naturais promovendo o pagamento
ao responsaacutevel por aacutereas de provisatildeo estabelecendo o princiacutepio do provedor-recebedor
(PAGIOLA et al 2013) O Pagamento por Serviccedilos Ambientais (PSA) com foco na aacutegua o PSA
hiacutedrico tecircm obtido ecircxito na proteccedilatildeo de mananciais em todo mundo
Neste sentido um dos caminhos para manter ou alcanccedilar a qualidade de corpos hiacutedricos eacute o
incentivo ao saneamento rural como um exemplo de serviccedilo ambiental de regulaccedilatildeo a ser
considerado no Pagamento por Serviccedilos Ambientais Entretanto para viabilizar essa alternativa eacute
importante a avaliaccedilatildeo e validaccedilatildeo de teacutecnicas de tratamento de baixo custo e facilidade de
implantaccedilatildeo como eacute o caso das Fossas Seacutepticas as quais segundo Otenio et al (2014) satildeo um
instrumento de sauacutede puacuteblica
Visando verificar o alcance do uso de fossas seacutepticas em corpos hiacutedricos uma ferramenta que
pode ser utilizada para simular diferentes cenaacuterios eacute a modelagem matemaacutetica da qualidade da
aacutegua sendo possiacutevel considerar as caracteriacutesticas do corpo hiacutedrico de interesse bem como fontes
pontuais e difusas de poluiccedilatildeo (REIS 2009) Para isso deve ser escolhido o modelo que
representaraacute melhor as condiccedilotildees da aacuterea de estudo
Este trabalho faz parte de um projeto maior que visa avaliar o potencial de inserccedilatildeo do
componente saneamento nos projetos de PSA Hiacutedrico e tem por objetivo definir uma aacuterea que
permita essa avaliaccedilatildeo
MATERIAL E MEacuteTODOS
A seleccedilatildeo da aacuterea foi feita seguindo os seguintes criteacuterios 1) ser de relevacircncia para o
abastecimento humano 2) pertencer a uma bacia em que fosse aplicado o PSA hiacutedrico e que
estivesse localizada no estado do Rio de Janeiro 3) possuir dados necessaacuterios para aplicaccedilatildeo de
modelagem matemaacutetica considerando a qualidade das aacuteguas com enfoque em aacutegua residuaacuteria que
satildeo Oxigecircnio Dissolvido (OD) Demanda Bioquiacutemica de Oxigecircnio (DBO5) Nitrogecircnio Orgacircnico
Amocircnia Nitrato Nitrito Foacutesforo Orgacircnico Foacutesforo Total e Coliformes Termotolerantes 4) natildeo
apresentar sistema de tratamento de esgotos sanitaacuterios adequado e 5) considerar a proximidade de
aacutereas rurais potencialmente impactantes para a qualidade da aacutegua dos corpos hiacutedricos
Para isso foram consultadas base de dados disponibilizada pelo Instituto Estadual do Ambiente do
Estado do Rio de Janeiro (INEA) relatoacuterios de bacias anaacutelise de imagens no Google Earth e
Plano Municipal de Saneamento Baacutesico da aacuterea potencial
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
De acordo com o levantamento realizado tendo em vista os criteacuterios apresentados foi escolhida a
bacia do rio Guandu como unidade de estudo visto que eacute o maior manancial de abastecimento
puacuteblico de aacutegua do estado do Rio de Janeiro abrigando um dos mais antigos Programas de
Serviccedilos Ambientais do estado e apresentando vulnerabilidade ambiental em virtude da
degradaccedilatildeo pela expansatildeo urbana
A proposta inicial era de que o estudo fosse realizado na microbacia do Alto do Piraiacute a qual
abrange uma aacuterea de 273 kmsup2 (TECNOGEO 2015) e estaacute localizada na Regiatildeo Hidrograacutefica II
84
Guandu inserida no municiacutepio de Rio Claro no Rio de Janeiro O municiacutepio de Rio Claro eacute
constituiacutedo pelos distritos de Rio Claro (sede) Getulacircndia Passa Trecircs Satildeo Joatildeo Marcos e Liacutedice
(IBGE 2017) Entretanto os demais criteacuterios tambeacutem deveriam ser atendidos
Verificou-se entatildeo que o distrito de Liacutedice possuiacutea pontos amostrais com os dados necessaacuterios
para a modelagem tendo sido obtidos a partir do monitoramento da qualidade da aacutegua executado
pela Sea Projects no periacuteodo de janeiro a dezembro de 2016 disponibilizados pelo Comitecirc da
Bacia Hidrograacutefica Guandu por meio da plataforma SIGA-GUANDU (TECNOGEO 2015) Haacute
disponiacuteveis as concentraccedilotildees de OD (368 a 992 mgL) DBO5 (05 a 1358 mgL) Nitrogecircnio
total (03 a 322 mgL) Nitrogecircnio amoniacal (001 a 110 mgL) Nitrato (001 a 051 mgL)
Foacutesforo total (001 a 0063) Foacutesforo total soluacutevel (lt002 mgL) e de Coliformes Termotolerantes
(1 a 16000 NMP100mL)
Figura 1 - Mapa com a distribuiccedilatildeo dos pontos amostrais ao longo do Rio Piraiacute
Fonte SEA PROJECTS 2013
Outro criteacuterio atendido pelo distrito de Liacutedice eacute a deficiecircncia no tratamento de esgotos sanitaacuterios
O sistema da rede coletora no distrito de Liacutedice eacute combinado ou seja o esgoto eacute lanccedilado na rede
pluvial Natildeo haacute um cadastro que identifique a quantidade de ligaccedilotildees de esgoto na rede coletora
mas estima-se que seja de 25 sendo que o efluente coletado pela rede eacute direcionado para o Rio
Parado afluente do Rio Piraiacute (VALLENGE 2014) Portanto a maior parte do esgoto sanitaacuterio natildeo
eacute coletado sendo uma parte tratada em sistemas de fossa filtro e fossa simples e a maioria lanccedilada
in natura nos cursos drsquoaacutegua proacuteximos aos locais de sua geraccedilatildeo (VALLENGE 2014)
E finalmente atendendo ao uacuteltimo criteacuterio foi verificado que o distrito possui aacutereas rurais que
contribuem com o lanccedilamento de despejos e consequente impacto nos corpos hiacutedricos jaacute que a
maior parte do efluente sanitaacuterio do municiacutepio natildeo eacute tratado
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A aacuterea do distrito de Liacutedice atendeu a todos os criteacuterios e estaacute apta para a aplicaccedilatildeo do modelo
Qual-UFMG visando a geraccedilatildeo de cenaacuterios para anaacutelise do potencial de inserccedilatildeo do componente
saneamento no PSA hiacutedrico tendo como enfoque o uso de fossas seacutepticas
85
As proacuteximas etapas entatildeo seratildeo o mapeamento das principais fontes de poluiccedilatildeo pontuais visando
estimar a carga para determinar a eficiecircncia possiacutevel esperada para a remoccedilatildeo da carga orgacircnica
pelas fossas seacutepticas como ferramentas de saneamento de baixo custo para aacutereas rurais Assim
espera-se gerar cenaacuterios a fim de subsidiar a tomada de decisatildeo quanto agrave inserccedilatildeo do componente
saneamento nos PSAs hiacutedricos fazendo a comparaccedilatildeo de diferentes alternativas quanto agrave
eficiecircncia e custo podendo ser replicado para outras aacutereas
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Regiatildeo Hidrograacutefica II - Guandu em Conformidade com o Plano da Bacia Diagnoacutestico e
Soluccedilotildees Hierarquizadas Relatoacuterio Consolidado Novembro 2011 a Outubro de 2012 Relatoacuterio
SP 4002013 rev 01 Seropeacutedica 2013
Tecnogeo Informaacutetica Ltda Produtor de Aacutegua e Floresta no Municiacutepio de Rio Claro ndash RJ e
Ampliaccedilatildeo do Programa aos Municiacutepios da Aacuterea de Abrangecircncia do Comitecirc Guandu
Diagnoacutestico das Microbacias do Alto e Meacutedio Curso do Rio Piraiacute e Ribeiratildeo das Lajes Rio de
Janeiro 2015
Vallenge Consultoria Projetos e Obras Ltda Plano Municipal de Saneamento Baacutesico Rio Claro -
RJ Rio Claro 2014
86
DESENVOLVIMENTO DA BRACHIARIA DECUMBENS EM RESPOSTA Agrave
LAcircMINAS CRESCENTES DE AacuteGUA DE CAVAS DE EXTRACcedilAtildeO DE
AREIA DO DISTRITO AREEIRO SEROPEacuteDICA-ITAGUAIacute
Fernanda Figueiredo Granja Dorilecirco Leite 1 Guilherme Kangussu Donagemma 2 Fabiano de
Carvalho Balieiro 2 Ademir Fontana 2 Raquel Andrade Donagemma 3 Leonardo Duarte Batista
da Silva 4 Ana Carolina Barbosa do Canto 5
1 Engenheira Agriacutecola e Ambiental mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ 2 Pesquisador Dr Embrapa Solos Rio de Janeiro ndash RJ 3 Profa Dra Instituto de Quiacutemica - UFF Niteroacutei - RJ
4 Prof Dr Departamento de Engenharia UFRRJ Seropeacutedicandash RJ 5 Graduanda em Engenharia Agriacutecola e Ambiental ndash UFF Niteroacutei ndash RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Lagoas aacutecidas formadas pela extraccedilatildeo de areia ocupam extensas aacutereas assim constituem um passivo ambiental podendo
comprometer as aacuteguas subterracircneas Buscou-se avaliar o efeito de lacircminas de irrigaccedilatildeo com aacutegua das lagoas de
mineraccedilatildeo de areia de Seropeacutedica no crescimento e desenvolvimento da gramiacutenea Brachiaria decumbens cultivar
Basilisk Para tanto foi montado um experimento com colunas de lixiviaccedilatildeo confeccionadas com tubos de PVC de 150
mm preenchidas com 50 cm do solo (classe Planossolo) do entorno do Distrito Areeiro corrigido com adubo e calcaacuterio
Foi utilizado o Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC) com 7 tratamentos lacircminas diaacuterias de irrigaccedilatildeo (5 mm
com aacutegua da torneira 5 mm com solo sem correccedilatildeo 5 mm 7 mm 9 mm 11 mm e 13 mm com aacutegua dos areais) e 4
repeticcedilotildees totalizando 28 unidades experimentais Foram medidos a altura mateacuteria seca e fresca da parte aeacuterea e
radicular das plantas semeadas nas colunas de cada tratamento O efeito das lacircminas da aacutegua das lagoas nas variaacuteveis
medidas foram avaliados por meio de regressatildeo e foi verificado uma forte relaccedilatildeo entre elas (R2gt 86) A lacircmina de 7
mm foi a que apresentou maior altura massa fresca e seca e as lacircminas acima disso reduziram estes paracircmetros
mostrando que a acidez e a concentraccedilatildeo dos elementos contidos nesta aacutegua reduzem o desenvolvimento das plantas A
aacutegua da lagoa acida da extraccedilatildeo de areia pode ser aplicada ateacute a lacircmina de 7 mm para
o Brachiaria decumbens sem comprometimento do desenvolvimento da planta
Palavras-chave mineraccedilatildeo de areia aacutegua residuaacuteria destinaccedilatildeo final pastagem
DEVELOPMENT OF BRACHIARIA DECUMBENS IN RESPONSE TO BLADES
OF WATER FROM SAND EXTRACTION LAGOONS OF THE SAND DISTRICT
SEROPEacuteDICA-ITAGUAIacute
Abstract
Acidic lagoons formed by the extraction of sand occupy extensive areas thus constitute an environmental liability
which may compromise groundwater The objective of this study was to evaluate the effect of irrigation slides with
water from Seropeacutedica sand mining lagoons on the growth and development of the grass Brachiaria decumbens cultivar
Basilisk For this an experiment was set up with leach columns made with PVC pipes of 150 mm filled with 50 cm of
the soil (class Planossolo) corrected with fertilizer and limestone It was used a completely randomized design (DIC)
87
with 7 treatments daily irrigation slides (5 mm with tap water 5 mm with soil without correction 5 mm 7 mm 9 mm
11 mm and 13 mm with water of the sandstones) and 4 replicates totaling 28 experimental units The height dry and
fresh matter of the shoot and root of the plants sown in the columns of each treatment were measured The effect of the
water slides of the ponds on the measured variables was evaluated through regression and a strong relation between
them (R2gt 86) was verified The 7 mm blade presented the highest height fresh and dry mass and the blades above
reduced these parameters showing that the acidity and the concentration of the elements contained in this water reduce
the development of the plants Acid lagoon water from the sand extraction can be applied up to the 7 mm blade to the
Brachiaria decumbens without compromising the development of the plant
Keywords sand mining wastewater final destination pasture
INTRODUCcedilAtildeO
A mineraccedilatildeo eacute uma atividade essencialmente causadora de impactos ambientais adversos por isso
eacute necessaacuterio a implantaccedilatildeo de medidas mitigadoras capazes de reduzir ao miacutenimo os impactos
negativos gerados pela mineraccedilatildeo ao ambiente em cada fase do empreendimento Portanto ao final
da lavra eacute necessaacuterio dar um correto destino ao resiacuteduo gerado pela atividade mineraacuteria (NOBRE
FILHO et al 2011)
A regiatildeo de Seropedica-RJ eacute conhecida por ser um polo areeiro e possui mais de 80 cavas de
extraccedilatildeo de areia em atividade que podem atingir mais de 30 metros de profundidade A aacuterea total
ocupada pelas cavas eacute de 40 km2 e o volume calculado para as todas as cavas seria de
aproximadamente 540 km3 (MARQUES et al 2012) O processo da atividade de extraccedilatildeo de
areia desencadeia mudanccedilas na quiacutemica da aacutegua das cavas pois promove a reduccedilatildeo do pH e
solubilizaccedilatildeo de elementos como Al Fe Mn SO4 e Na Si com consequente aumento de sua
condutividade eleacutetrica (CE) (TUBBS et al 2011)
Aleacutem da possibilidade das aacuteguas das cavas comprometer as aacuteguas subterracircneas elas natildeo possuem
nenhum uso efetivo para a sociedade representando um resiacuteduo (passivo ambiental) que precisa
de uma destinaccedilatildeo final correta A utilizaccedilatildeo desta aacutegua para irrigaccedilatildeo de pastagens pode fornecer
um recurso hiacutedrico extra para eacutepocas de escassez para as plantas tornando-se uacutetil para a
populaccedilatildeo Portanto este trabalho avaliou o efeito de laminas de irrigaccedilatildeo com aacutegua das lagoas de
mineraccedilatildeo de areia no crescimento e desenvolvimento da gramiacutenea Brachiaria decumbens cultivar
Basilisk
MATERIAL E MEacuteTODOS
O experimento de colunas foi conduzido na casa de vegetaccedilatildeo localizada na Universidade Federal
Fluminense campus do Gragoataacute na cidade de Niteroacutei ndash RJ Utilizou-se amostra superficial (0-20
cm) de um Planossolo Haacuteplico de textura areia da regiatildeo de Seropeacutedica-RJ A aacutegua de reuso
utilizada para irrigaccedilatildeo do experimento foi coletada na lagoa do Areal Nova Uniatildeo de Seropeacutedica
LTDA localizada na cidade de Seropeacutedica O experimento foi montado com tubos de PVC de 150
mm que ficavam suspensos e apoiados em um suporte de madeira que estava a 30 cm do chatildeo
onde a cultura Brachiaria decumbens cultivar Basilisk era irrigada com a aacutegua do areal (Figura 1)
As colunas tinham 55 cm de altura e foram preenchidas com solo ateacute 5 cm da borda superior onde
os 20 cm superiores da coluna o solo recebeu calcaacuterio e adubo e os 30 cm restantes o solo natildeo foi
corrigido Foram definidos 7 tratamentos onde 5 deles diferiram-se por volumes diaacuterios
crescentes de irrigaccedilatildeo com aacutegua das cavas (5 mm 7 mm 9 mm 11 mm e 13 mm) e 2
tratamentos-controles utilizando aacutegua da torneira com lacircmina diaacuteria de 5 mm (lacircmina padratildeo para
irrigaccedilatildeo de pastagem) Cada tratamento conteve quatro repeticcedilotildees com um delineamento
inteiramente ao acaso O experimento durou 6 semanas (45 dias) e ao fim do experimento obteve-
se a altura massa fresca e seca das plantasO efeito das lacircminas da aacutegua das lagoas na altura
massa fresca e seca da parte aeacuterea e raiacutezes das plantas foram avaliados por meio de regressatildeo
88
Figura 1 Colunas de PVC suspensas agrave 30 cm do chatildeo cultivadas com Brachiaria decumbens
A aacutegua das cavas usadas para irrigaccedilatildeo das colunas apresentou a composiccedilatildeo quiacutemica descrita na
Tabela 1 Foram analisados Ca2+ Mg2+ Fe3+ e Mn por Espectrometria de emissatildeo atocircmica
(ICP-OES) Os elementos K+ e Na+ por espectrofotocircmetria de chama A determinaccedilatildeo do P
ocorreu por espectrofotometria (colorimetria) O pH e CE foram lidos em Phmetro e
condutiviacutemetro de leitura direta respectivamente Os iacuteons NO32- e NH4+ foram determinados
pelo meacutetodo de Injeccedilatildeo de Fluxo Contiacutenuo (FIA) O Sulfato foi analisado por espectrofotometria
meacutetodo turbidimeacutetrico
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A altura das plantas variou de 5375 a 7375 cm sendo maiores que 6050 cm nos tratamentos de 5
a 9 mm e do controle (Figura 2) A massa fresca entre 1469 a 3742 g e maiores que 2447 g para
5 a 7 mm e para o controle (Figura 3) e seguindo mesmo padratildeo para a massa seca poreacutem com
valores 191 a 518 g e maiores que 314 g (Figura 4)
Figura 2 Meacutedias e erro padratildeo das alturas das plantas em resposta agraves lacircminas de irrigaccedilatildeo
Figura 3 Meacutedia e erro padratildeo da massa fresca da parte aeacuterea em resposta agraves lacircminas de irrigaccedilatildeo
89
Figura 4 Meacutedia e erro padratildeo da massa seca da parte aeacuterea em resposta agraves lacircminas de irrigaccedilatildeo
Analisando as figuras 2 3 e 4 observa-se que o tratamento-controle que recebeu aacutegua comum foi
o que obteve a maior altura massa fresca e seca e entre os tratamentos que receberam aacutegua do
areal foi a lacircmina de 7 mm que obteve os maiores valores destas variaacuteveis tendo apresentado um
comportamento polinomial cuacutebico para todas Os coeficientes de determinaccedilatildeo (R2) das
regressotildees foram superiores a 86 portanto constata-se uma forte relaccedilatildeo entre as variaacuteveis
medidas e as lacircminas de irrigaccedilatildeo visto que o modelo descreve um fenocircmeno ambiental Com os
resultados da concentraccedilatildeo dos elementos na aacutegua das cavas eacute possiacutevel estimar a quantidade diaacuteria
de elementos que foram adicionados no solo Com a aplicaccedilatildeo da maior lacircmina (13 mm) ocorreu
a adiccedilatildeo diaacuteria de 621 mg de Na+ e 0155 mg de Mn2+ no solo Este fato juntamente com a
acidez elevada da aacutegua podem ter levado agrave reduccedilatildeo do desenvolvimento das plantas com a
aplicaccedilatildeo de lacircminas de irrigaccedilatildeo mais elevadas O desequiliacutebrio nutricional e o excesso de iacuteons
toacutexicos podem levar a uma reduccedilatildeo na capacidade de crescimento das plantas (YASMEEN et al
2014) Recomenda-se a realizaccedilatildeo de estudos agrave longo prazo para verificar se o aumento de Na
trocaacutevel poderaacute afetar as caracteriacutesticas fiacutesicas do solo (SILVA et al 2011)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A altura e a mateacuteria seca e fresca da Brachiaria decumbens cultivar Basilisk foi influenciada pela
aplicaccedilatildeo da aacutegua da lagoa de extraccedilatildeo de areia de Seropeacutedica-RJ sendo a lacircmina de 7 mm diaacuterios
a que proporcionou maior desenvolvimento
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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MARQUES E D TUBBS D GOMES OVO SILVA-FILHO EV Influence of acid sand pit
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YASMEEN T ALI Q ISLAM F NOMAN A AKRAM M S JAVED M T Biologically
treated wastewater fertigation induced growth and yield enhancement effects in Vigna radiata L
Agricultural Water Management v 146 p 124ndash130 2014
90
IMPACTOS DO ENFRAQUECIMENTO DO TRANSPORTE DE CALOR DA
CIRCULACcedilAtildeO TERMOHALINA GLOBAL NA TEMPERATURA MEacuteDIA
ANUAL DO BRASIL
Tamiris Xavier Amorim 1 Mocircnica Carneiro Alves Senna 2
1 Cientista Ambiental mestranda em Engenharia de Biossitemas - UFF Niteroacutei-RJ tamiris_xavieriduffbr 2 Profordf Dra em Meteorologia Agriacutecola Departamento de Anaacutelise Geoambiental UFF Niteroacutei-RJ monicasennaiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A Circulaccedilatildeo Termohalina Global (CTG) eacute um importante mecanismo de transporte de aacuteguas oceacircnicas que funciona em
funccedilatildeo da diferenccedila de densidade da aacutegua do mar influenciada pelas propriedades fiacutesicas de temperatura e salinidade
integrando os oceanos atraveacutes de correntes superficiais e profundas Assim os oceanos satildeo responsaacuteveis pelo
armazenamento e distribuiccedilatildeo de grande parte do calor da Terra desempenhando a funccedilatildeo de regulador do clima do
planeta sendo a CTG um importante mecanismo de reduccedilatildeo das diferenccedilas de temperatura dos Oceanos Atlacircntico
Paciacutefico e Iacutendico redistribuindo o calor entre os Hemisfeacuterios Norte e Sul As mudanccedilas climaacuteticas ocorridas no
Antropoceno podem contribuir de forma significativa para o colapso da CTG tornando os oceanos vulneraacuteveis agraves
variaccedilotildees de temperatura e salinidade Este estudo avaliou os efeitos de longo prazo do enfraquecimento do transporte de
calor da CTG sobre a temperatura meacutedia anual do Brasil atraveacutes do CCM3-IBIS um modelo climaacutetico global acoplado
a um modelo de vegetaccedilatildeo dinacircmica Com esta finalidade foram simulados dois cenaacuterios distintos um considerando a
Temperatura de Superfiacutecie do Mar (TSM) fixa de acordo com a meacutedia dos anos 1990 e o outro considerando a TSM fixa
de acordo com a anomalia obtida por Manabe e Stouffer (2000) Os resultados produzidos mostraram a predominacircncia
de anomalias negativas de temperatura meacutedia anual do ar ocorridas principalmente sobre as Regiotildees Norte e Nordeste
aleacutem de pontos isolados de anomalias positivas em todas as Regiotildees do paiacutes devido ao enfraquecimento do transporte de
calor da CTG
Palavras-chave Modelagem mudanccedilas climaacuteticas CCM3-IBIS
IMPACTS OF HEAT TRANSPORTATION OF HEAT TRANSPORTATION OF
GLOBAL THERMOHALINE CIRCULATION AT THE AVERAGE ANNUAL
TEMPERATURE OF BRAZIL
Abstract
The Global Thermohaline Circulation (THC) is an important ocean water transport mechanism that works in function of
the sea density difference influenced by the physical properties of temperature and salinity integrating the oceans
through deep and superficial currents Thus the oceans are responsible for storing and distributing much of the Earths
heat playing the role of regulator of the planets climate THC being an important mechanism for reducing temperature
differences in the Atlantic Pacific and Indian Oceans redistributing the between the Northern and Southern
Hemispheres Climatic changes in the Anthropocene can contribute significantly to the collapse of the THC making the
oceans vulnerable to temperature and salinity variations This study evaluated the long-term effects of the weakening of
THC heat transport on the annual mean temperature of Brazil through CCM3-IBIS a global climate model coupled with
a dynamic vegetation model For this purpose two distinct scenarios were simulated one considering the Sea Surface
91
Temperature (SST) fixed according to the average of the 1990s and the other considering the fixed SST according to the
anomaly obtained by Manabe and Stouffer (2000) The results showed the predominance of negative anomalies of
annual average air temperature mainly in the North and Northeast Regions as well as isolated points of positive
anomalies in all Regions of the country due to the weakening of heat transport from THC
Keywords Modeling climate change CCM3-IBIS
INTRODUCcedilAtildeO
A Circulaccedilatildeo Termohalina Global (CTG) eacute um importante mecanismo de transporte de aacuteguas
oceacircnicas que funciona em funccedilatildeo da diferenccedila de densidade da aacutegua do mar sendo esta
caracterizada pelas propriedades fiacutesicas de temperatura e salinidade (MACHADO 2009)
integrando os oceanos atraveacutes de correntes superficiais e profundas
As aacuteguas quentes e salinas do Oceano Atlacircntico fluem em direccedilatildeo norte fornecendo calor para a
atmosfera ateacute chegarem agrave regiatildeo da Groenlacircndia Islacircndia e Noruega onde perdem calor e devido
agrave variaccedilatildeo de densidade submergem para regiotildees oceacircnicas mais profundas e seguem para o sul
misturando-se com outra massa de aacutegua profunda produzida na Antaacutertica Essas massas avanccedilam
em profundidade para os Oceanos Iacutendico e Paciacutefico e nesse percurso aquecem novamente
retornando a superfiacutecie nas regiotildees norte dos Oceanos Iacutendico e Paciacutefico (MACHADO 2009)
Assim os oceanos satildeo responsaacuteveis pelo armazenamento e distribuiccedilatildeo de grande parte do calor
da Terra desempenhando a funccedilatildeo de regulador do clima do planeta sendo a CTG um importante
mecanismo de reduccedilatildeo das diferenccedilas de temperatura dos Oceanos Atlacircntico Paciacutefico e Iacutendico
redistribuindo o calor entre os Hemisfeacuterios Norte e Sul (PEREIRA 2011)
Este estudo teve como objetivo principal avaliar os efeitos de longo prazo do enfraquecimento do
transporte de calor realizado pela CTG sobre a temperatura meacutedia anual do Brasil atraveacutes de um
experimento numeacuterico com o Community Climate Model version 3 ndash Integrated Biosphere
Simulator (CCM3-IBIS) um modelo climaacutetico global acoplado a um modelo de vegetaccedilatildeo
dinacircmica
MATERIAL E MEacuteTODOS
A presente pesquisa foi conduzida atraveacutes do modelo climaacutetico CCM3-IBIS que funciona com
dois modelos acoplados O CCM3 eacute um modelo de circulaccedilatildeo geral da atmosfera que simula a
fiacutesica em grande escala (transferecircncia radiativa ciclo hidroloacutegico desenvolvimento de nuvens
termodinacircmica) e a dinacircmica da atmosfera (SENNA et al 2009)
Jaacute o IBIS eacute um modelo da vegetaccedilatildeo global que abrange processos dinacircmicos da biosfera terrestre
Representa processos biofiacutesicos fisioloacutegicos e ecoloacutegicos da vegetaccedilatildeo e do solo simulando as
trocas de energia aacutegua carbono e momentum no sistema solo-vegetaccedilatildeo-atmosfera considerando
assim as mudanccedilas na estrutura e composiccedilatildeo da vegetaccedilatildeo causadas pelas condiccedilotildees ambientais
(SENNA et al 2009)
Os dois sistemas acoplados permitem a simulaccedilatildeo das interaccedilotildees atmosfera-biosfera simulando as
interaccedilotildees biofiacutesicas de curto prazo entre a superfiacutecie e a atmosfera atraveacutes das trocas de energia
aacutegua carbono e momentum e as retroalimentaccedilotildees de longo prazo entre a vegetaccedilatildeo e o clima
gerando mudanccedilas na cobertura vegetal e nos reservatoacuterios de carbono (PEREIRA 2006)
Neste estudo o CCM3-IBIS foi utilizado com resoluccedilatildeo espectral T42 (~28ordm x 28ordm) vegetaccedilatildeo
dinacircmica e duraccedilatildeo de 50 anos por simulaccedilatildeo Inicialmente foi realizada a simulaccedilatildeo controle
considerando a concentraccedilatildeo atmosfeacuterica de gaacutes carbocircnico constante em 4045 partes por milhatildeo
por volume (ppmv) de acordo com a meacutedia do ano de 2017 e a TSM fixa de acordo com a meacutedia
dos anos 1990 Posteriormente foi realizada a simulaccedilatildeo de um novo cenaacuterio com a TSM fixa
poreacutem cada mecircs foi alterado de acordo com a anomalia encontrada por Manabe e Stouffer (2000)
reproduzindo o enfraquecimento da CTG (Figura 1)
92
Figura 1 - Anomalias de TSM (ordmC)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Apoacutes realizar a simulaccedilatildeo controle considerando a TSM fixa de acordo com a meacutedia dos anos
1990 e a simulaccedilatildeo do novo cenaacuterio com a TSM fixa de acordo com as anomalias encontradas por
Manabe e Stouffer (2000) foi possiacutevel simular as anomalias de temperatura do ar para um cenaacuterio
de enfraquecimento da CTG durante 50 anos conforme representado na Figura 2
Observa-se que no territoacuterio brasileiro as anomalias negativas satildeo mais predominantes atingindo
principalmente as Regiotildees Norte e Nordeste Nota-se um resfriamento meacutedio de ateacute -151ordmC no
extremo norte do Paraacute e oeste do Amapaacute Somado a isso observa-se um resfriamento meacutedio
variando de -028 ordmC a -080 ordmC em grande parte do Paraacute na divisa com os Estados do Mato
Grosso Roraima sudeste do Amazonas Tocantins centro-oeste do Maranhatildeo atingindo o
extremo centro-oeste do Piauiacute sul do Cearaacute extremo oeste do Rio Grande do Norte Paraiacuteba e
noroeste de Pernambuco centro-norte-sul da Bahia extremo nordeste de Minas Gerais aleacutem de
pontos isolados no leste do Acre e centro-sul do Rio Grande do Sul
Jaacute as anomalias positivas de temperatura do ar estiveram presentes em pontos isolados em todas as
Regiotildees do Brasil variando de 020 ordmC a 040 ordmC no extremo oeste de Rondocircnia e oeste de Rio
Grande do Sul na divisa entre os Estados do Espiacuterito Santo e Bahia aleacutem do nordeste da Bahia
grande parte de Sergipe e Alagoas e sudeste de Pernambuco
93
Figura 2 - Anomalia de temperatura meacutedia anual do ar (ordmC) durante 50 anos de simulaccedilatildeo
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Este estudo teve como objetivo principal avaliar os efeitos de longo prazo do enfraquecimento do
transporte de calor da CTG sobre a temperatura meacutedia anual do Brasil atraveacutes do CCM3-IBIS
um modelo climaacutetico global acoplado a um modelo de vegetaccedilatildeo dinacircmica Com esta finalidade
foram simulados dois cenaacuterios distintos um considerando a TSM fixa de acordo com a meacutedia dos
anos 1990 e o outro considerando a TSM fixa de acordo com a anomalia obtida por Manabe e
Stouffer (2000)
Os resultados produzidos mostraram a predominacircncia de anomalias negativas de temperatura
meacutedia anual do ar ocorridas principalmente sobre as Regiotildees Norte e Nordeste mostrando um
resfriamento meacutedio entre -028 ordmC e -151 ordmC Aleacutem disso observaram-se pontos isolados de
anomalias positivas em todas as Regiotildees do paiacutes representando um aquecimento meacutedio entre 020
ordmC a 040 ordmC
Posteriormente poderatildeo ser analisadas diversas outras variaacuteveis climatoloacutegicas como
precipitaccedilatildeo nebulosidade escoamento horizontal evaporaccedilatildeo da aacutegua e cobertura vegetal a fim
de obter uma melhor avaliaccedilatildeo da resposta climaacutetica e ecossistecircmica dos impactos causados pelo
enfraquecimento do transporte de calor da CTG sobre o territoacuterio brasileiro
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Machado J P 2009 Resposta das circulaccedilotildees oceacircnica e atmosfeacuterica associada ao
enfraquecimento da Circulaccedilatildeo Termohalina Global Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Meteorologia
Agriacutecola Universidade Federal de Viccedilosa Viccedilosa
Manabe S and Stouffer R J 2000 Study of abrupt climate change by a coupled ocean-
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Pereira A A 2011 Projeccedilotildees futuras do oceano Atlacircntico Sudoeste em dois cenaacuterios de
aquecimento global Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Oceanografia Fiacutesica Universidade de Satildeo Paulo
Satildeo Paulo
Pereira M P S 2006 Interaccedilatildeo entre ecossistemas terrestres e a atmosfera na Amazocircnia
94
conexotildees biogeofiacutesicas e biogeoquiacutemicas Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Meteorologia Agriacutecola
Universidade Federal de Viccedilosa Viccedilosa
Senna M C A Costa M H Pinto L I C Imbuzeiro H M A DINIZ L M F and PIRES
G F 2009 Challenges to reproduce vegetation structure and dynamics in Amazonia using a
coupled climate-biosphere model Earth Interactions 13 1-28
95
ESTIMATIVA DA PRODUTIVIDADE POR MEIO DO BALANCcedilO HIacuteDRICO
NO CULTIVO DE MANDIOCA SOB MUDANCcedilAS CLIMAacuteTICAS NOS RPCS
45 E 85 EM GUAPIMIRIM RIO DE JANEIRO BRASIL
Carlos Alberto Maciel Santos 1 Daniel Andreacutes Rodriguez 2 Gustavo Bastos Lyra 3
1 Especializaccedilatildeo - MBA Logistica mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ carlos_macieliduffbr 2 Graduaccedilatildeo em Engenharia em Recursos Hiacutedricos pela UNL-Argentina mestrado em Meteorologia pelo INPE doutorado em Meteorologia pelo INPE
3 Graduaccedilatildeo em Meteorologia pela UFA (2000) mestrado em Agronomia (Meteorologia Agriacutecola) pela UFV (2002) e doutorado em Agronomia (Fiacutesica do
Ambiente Agriacutecola) pela USP (2005)
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Alteraccedilotildees climaacuteticas podem levar agrave vulnerabilidade nos ecossistemas Este estudo avalia as implicaccedilotildees das mudanccedilas
climaacuteticas na agricultura Foram utilizadas neste estudo as saiacutedas de precipitaccedilatildeo (P) e a evapotranspiraccedilatildeo de referecircncia
(ETo) geradas pelo modelo climaacutetico regional Eta-20km do CPTECINPE acoplado ao modelo climaacutetico global
HadGEM2-ES nos cenaacuterios RCP 45 e 85 do IPCC Os dados da evapotranspiraccedilatildeo diaacuteria obtidos foram validados e
comparados com o meacutetodo de Penman-Monteith correlacionado com dados de estaccedilotildees micrometeoroloacutegicas O
armazenamento de aacutegua no solo foi avaliado pelo balanccedilo hiacutedrico sequencial (BHS) de Thornwaite e Mather para a
cultura da mandioca em uma propriedade no municiacutepio de Guapimirim estado do Rio de Janeiro por meio da
ferramenta OpenModelcopy de modelagem matemaacutetica As mudanccedilas climaacuteticas futuras foram projetadas ateacute o final do
seacuteculo XXI nos tridececircnios 2011-2040 2041-2070 e 2071-2099 Para analisar a cultura durante a estaccedilatildeo de crescimento
e recomendar a eacutepoca para o plantio foi utilizado o iacutendice de satisfaccedilatildeo de necessidade de aacutegua (WRSI) da FAO que
monitora o progresso no desenvolvimento pela relaccedilatildeo entre o estresse hiacutedrico e o rendimento O aumento dos totais
pluviomeacutetricos e as mudanccedilas na evapotranspiraccedilatildeo observadas para os cenaacuterios futuros indicaram deacuteficits hiacutedricos
consideraacuteveis O objetivo desse trabalho foi avaliar o rendimento da cultura por meio do deacuteficit hiacutedrico causado pelas
mudanccedilas climaacuteticas e como a produtividade da cultura pode ser afetada Espera-se que as informaccedilotildees projetadas pela
metodologia apoiem pesquisadores e agricultores na tomada de decisotildees para o binocircmio lucratividade-sustentabilidade
Palavras-chave Mudanccedilas climaacuteticas Balanccedilo hiacutedrico Produtividade
PRODUCTIVITY ESTIMATED BY WATER BALANCE ON CASSAVA
CULTIVATION UNDER CLIMATE CHANGE IN RPCS 45 AND 85 IN
GUAPIMIRIM RIO DE JANEIRO BRAZIL
Abstract
Climate change concerns vulnerability in Earth ecosystems This study assesses the implications of climate change for
agriculture Precipitation (P) and reference evapotranspiration (ETo) generated by the Eta-20km regional climate model
of CPTECINPE nested to the global climate model HadGEM2-ES were used in the IPCC scenarios 45 and
85 Daily evapotranspiration data obtained were validated and compared with the Penman-Monteith method correlated
with data from micrometeorological stations Soil water storage was evaluated by the Thornwaite and Mather sequential
water balance (BHS) for the cassava crop in a property in Guapimirim state of Rio de Janeiro using the OpenModel copy
tool for mathematical modeling Future climate change was projected until the end of the 21st century in thirty-year
time slices 2011-2040 2041-2070 and 2071-2099 In order to analyze the crop during the growing season and to
96
recommend the planting season the FAO Water Need Satisfaction Index (WRSI) was used to monitor progress in
development by the relationship between water stress and yield The increase in rainfall and observed changes in
evapotranspiration for future scenarios indicated considerable water deficits The objective of this work was to evaluate
the yield of the crop through the water deficit caused by the climatic changes and how crop productivity will be affected
The expectation is that the information projected by the methodology will support researchers and farmers in decision
making for the binomial profitability-sustainability
Keywords Climate change Water balance Productivity
INTRODUCcedilAtildeO
A agricultura eacute responsaacutevel por um terccedilo da economia no Brasil O PIB agropecuaacuterio cresceu
130 em 2017 enquanto o PIB da economia foi de 10 (MAPA 2018) O plantio de mandioca
nas regiotildees brasileiras ao longo dos anos apresenta um quadro estabilizado No municiacutepio de
Guapimirim estado do Rio de Janeiro a mandioca eacute a principal cultura produzida chegando a
cinco mil toneladas com faturamento de R$ 69 milhotildees segundo a Empresa de Assistecircncia
Teacutecnica e Extensatildeo Rural do Estado do Rio de Janeiro (Emater-Rio)
As estimativas em estudos de mudanccedilas climaacuteticas de longo prazo podem servir de alerta para
poliacuteticas de estado relacionadas ao desenvolvimento sustentaacutevel das naccedilotildees O aquecimento eacute
projetado em maior amplitude pelo Eta acoplado ao HadGEM2-ES no RPC 85 ou seja com uma
forccedilante radioativa de 85 Wmsup2 (CHOU et al 2014)
O balanccedilo hiacutedrico sequencial de Thornwaite amp Mather (BHS-TM) se apresenta como ferramenta
praacutetica em atividades agriacutecolas principalmente no manejo de culturas Necessita apenas do
armazenamento maacuteximo de aacutegua do solo (CAD ou capacidade de aacutegua disponiacutevel) da chuva total
e estimativas da evapotranspiraccedilatildeo potencial ou de referecircncia (LYRA et al (2010)
O iacutendice de satisfaccedilatildeo de necessidade de aacutegua (WRSI-FAO) eacute um indicador que serve para
monitorar o desenvolvimento e a anaacutelise da cultura durante a estaccedilatildeo de crescimento podendo-se
recomendar a eacutepoca para o plantio por meio da relaccedilatildeo entre o estresse hiacutedrico e o rendimento
O objetivo deste trabalho eacute usar dados agrometeoroloacutegicos da regiatildeo de Guapimirim-RJ para
estimar o armazenamento de aacutegua nos cenaacuterios RPCs 45 e 85 por meio do BHS-TM na cultura
da mandioca e avaliar o indice WRSI-FAO na relaccedilatildeo deacuteficit hiacutedrico x rendimento Espera-se
contribuir na tomada de decisatildeo quanto agrave estaccedilatildeo de plantio mais favoraacutevel para o
desenvolvimento e manejo da cultura aleacutem de medir o ganho de produtividade em cenaacuterios
futuros
MATERIAL E MEacuteTODOS
A referecircncia geograacutefica para as anaacutelises foi balizada no ponto de coordenadas de uma propriedade
rural de latitude 2262ordm S e longitude 4300ordm W (Figura I) A elevaccedilatildeo na entrada da propriedade eacute
de 110 metros em relaccedilatildeo ao niacutevel do mar
97
As normais climatoloacutegicas publicadas pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) para o
periacuteodo 1961-1990 foram consideradas neste estudo As condiccedilotildees edafoclimaacuteticas que
relacionam a influecircncia do solo ao estiacutemulo no crescimento da mandioca satildeo variaacuteveis usadas para
avaliar o BHS-TM nas projeccedilotildees climaacuteticas obtidas com o modelo Eta- HadGEM2-ES
considerando os RPCs 45 e 85 nos tridececircnios (2011-2040 2041-2070 2071-2099)
A regionalizaccedilatildeo para os blocos de grade reduzidos do HadGem2-ES (Figura II) constituem as
coordenadas geograacuteficas do local do estudo Compara-se entatildeo as meacutedias anuais de precipitaccedilatildeo e
os maacuteximos e miacutenimos anuais do iacutendice de precipitaccedilatildeo antecedente
Para o caacutelculo da pegada hiacutedrica na agricultura satildeo requeridos dois paracircmetros meteoroloacutegicos
baacutesicos A precipitaccedilatildeo (P) e a evapotranspiraccedilatildeo de referecircncia (ETo) Esta uacuteltima calculada de
forma diaacuteria pelo meacutetodo Penman-Monteith (PM) da FAO - Organizaccedilatildeo das Naccedilotildees Unidas para
Agricultura e Alimentaccedilatildeo (ALLEN et al 1998) Conforme destacado por Gali (2017) a FAO
simplificou a foacutermula final de PM (Equaccedilatildeo (1) incluindo fatores fiacutesicos e fisioloacutegicos
assumindo alguns paracircmetros constantes para uma cultura de referecircncia de grama definida
O BHS-TM da mandioca utilizou os dados agrometeoroloacutegicos e os dados da cultura como input
Eacute adaptado para cultivos agriacutecolas usando o meacutetodo do Kc simples conforme boletim FAO 56
(ALLEN et al 1998) para estimar o conteuacutedo volumeacutetrico de aacutegua no solo (ϴ) O armazenamento
de aacutegua no solo foi avaliado pelo BHS-TM por meio da ferramenta OpenModelcopy versatildeo 241
cujas variaacuteveis principais satildeo a fraccedilatildeo meacutedia da aacutegua disponiacutevel na zona radicular (f) coeficiente
da cultura (Kc) aacutegua facilmente disponiacutevel (AFD) e profundidade efetiva da zona radicular (zr) A
anaacutelise estatiacutestica baseia-se no coeficiente de determinaccedilatildeo (rsup2) entre o estimado e o observado
98
O iacutendice WRSI serviu para determinar a estaccedilatildeo de cultivo seguindo o boletim da FAO original
pela relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo (P) e a evapotranspiraccedilatildeo (ETo) Baseia-se no balanccedilo hiacutedrico
cumulativo estabelecido durante toda a estaccedilatildeo de cultivo para a cultura em questatildeo por periacuteodos
sucessivos de 10 dias (dececircndios)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foram analisados em conjunto os dados histoacutericos de precipitaccedilatildeo corrigidos pelo EtaHadgem2-
ES e os dados simulados para os periacuteodos futuros nos RPCs 45 e 85 Para validar os dados
climatoloacutegicos comparou-se os valores meacutedios diaacuterios de precipitaccedilatildeo da seacuterie histoacuterica corrigida
(1961-2005) versus a seacuterie de dados observados pelo INMET (1970-1990) na regiatildeo (Figura III)
Pode-se constatar a correlaccedilatildeo na comparaccedilatildeo mecircs a mecircs entre os dados simulados pelo modelo e
os dados observados independente da defasagem dos periacuteodos Essa constataccedilatildeo indica que a
regiatildeo reproduz fielmente a caracterizaccedilatildeo do clima tipo Aw por Koumlppen com estaccedilatildeo seca
(inverno) e bem uacutemida (veratildeo) quanto agrave oferta de recursos hiacutedricos e em funccedilatildeo da variabilidade
das suas precipitaccedilotildees conforme observado por Marengo (2007)
Estudos em outras regiotildees do Brasil como a de Groppo et al (2005) apresentaram tendecircncias
positivas na precipitaccedilatildeo em algumas bacias hidrograacuteficas distribuiacutedas no estado de Satildeo Paulo
entre os anos de 1947-1997 As anaacutelises de Gondim (2012) preveem um aumento na ETo pelas
mudanccedilas climaacuteticas em 80 e 65 para dois cenaacuterios diferentes respectivamente 79 e 91 na
Bacia do Jaguaribe localizada em uma regiatildeo semiaacuterida tropical Isto representa aumentos meacutedios
de 321 e 342 mm anuais em 2025-2055 para os cenaacuterios respectivos ao periacuteodo de referecircncia
As simulaccedilotildees do BHS realizadas com base nos dados projetados para os cenaacuterios futuros
apresentaram periacuteodos de deficits hiacutedricos em todas as fases de desenvolvimento da mandioca Na
Figura IV por exemplo observamos as projeccedilotildees para o ano de 2035 no cenaacuterio RPC 85
99
Pode-se observar que na projeccedilatildeo haacute ocorrecircncia de trecircs periacuteodos de deficits hidricos identificados
no graacutefico com circulos O primeiro deacuteficit surge na fase inicial e os outros dois na fase
intermediaacuteria de crescimento da mandioca Simultaneamente estaacute sendo investigado um conjunto
de simulaccedilotildees de BHS-TM e caacutelculo dos indices WRSI para a conclusatildeo das avaliaccedilotildees de
variaccedilotildees na produtividade Ao conjunto seratildeo aplicados meacutetodos de anaacutelise estatiacutestica visando
identificar os padrotildees e as tendecircncias nos futuros tridececircnios e cenaacuterios de mudanccedilas
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A projeccedilatildeo de potenciais impactos na demanda de aacutegua para a agricultura importante no contexto
socioeconocircmico e ambiental eacute parte do processo de previsatildeo da escassez de aacutegua na estaccedilatildeo seca
e serve para a adoccedilatildeo de medidas de mitigaccedilatildeo
Os valores corrigidos seguiram corretamente os dados simulados sendo viaacutevel na anaacutelise dos
periacuteodos futuros e no uso da metodologia nas estimativas agrometeoroloacutegicas modeladas pelos
modelos climaacuteticos (RCM-GCM) que se mostraram capazes de capturar a mudanccedila no clima
Atraveacutes do BHS-TM pode-se avaliar o armazenamento de aacutegua e o indicador WIRS atendeu as
expectativas na mediccedilatildeo da produtividade
Olhando para futuros trabalhos com base nos resultados apresentados eacute provaacutevel que outras
variaacuteveis meteoroloacutegicas oferecidas por modelos ajudaratildeo a melhorar os prognoacutesticos em estudos
mais aprofundado Egrave importante registar a necessidade na continuidade na pesquisa sob a oacutetica dos
impactos para a agricultura para o ciclo hidroloacutegico e consequentemente para a sociedade
O meacutetodo apresentado aqui natildeo substitui outras formas de avaliaccedilatildeo baseados principalmente em
amostragem estatiacutestica Natildeo obstante se apresenta como complemento para uma avaliaccedilatildeo do
plantio da mandioca sob possiacuteveis modificaccedilotildees no clima que leve a descontinuidade e perdas de
produccedilatildeo
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ALLEN R G et al Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements
- FAO Irrigation and drainage paper 56 FAO 56 p 1ndash15 1998
CHOU S C et al Assessment of Climate Change over South America under RCP 45 and 85
Downscaling Scenarios American Journal of Climate Change v 03 n 05 p 512ndash527 2014a
CHOU S C et al Evaluation of the Eta Simulations Nested in Three Global Climate Models
American Journal of Climate Change v 03 n 05 p 438ndash454 2014b
100
GALIacute M Evapotranspiration projections in Austria under different climate change scenarios n
December 2017
GROPPO ET AL Anaacutelise de seacuteries temporais de vazatildeo e precipitaccedilatildeo em algumas bacias do
estado de Satildeo Paulo com diferentes graus de intervenccedilotildees antroacutepicas Satildeo Paulo UNESP
Geociecircncias v v 24 n 2 p 181ndash193 2005
IPCC Climate Change 2014 [sl sn] v I
LYRA G B LYRA G B SOUZA J L DE Balanccedilo Sequumlencial de Aacutegua no Solo para o
Manejo da Irrigaccedilatildeo de Baixa Frequumlecircncia e Alta Intensidade na Cana-de-Accediluacutecar v 28 2010
MAPA Projeccedilotildees do Agronegoacutecio Brasil 201718 a 202728 projeccedilotildees de longo prazo [sl
sn]
MARENGO J A Mudanccedilas Climaacuteticas Globais e seus Efeitos sobre a Biodiversidade
Caracterizaccedilatildeo [sl sn]
101
USO DE EM4 EM COMPOSTAGEM DE RESIacuteDUOS SOacuteLIDOS
ORGAcircNICOS DE FEIRAS E RESTAURANTE
Luan Alves de Souza 1 Dirlane de Faacutetima do Carmo 2 Flaacutevio Castro Silva 3
1 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ luan_souzaiduffbr 2 Engenheira Agrocircnoma Docente do Departamento de Engenharia Agriacutecola e Ambiental e Meio Ambiente e do PGEB UFF Niteroacutei-RJ
dirlanefcgmailcom 3 Engenheiro Agriacutecola Docente do Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio Ambiente e do PGEB UFF Niteroacutei-RJ flaviocastroiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O objetivo neste trabalho foi avaliar a utilizaccedilatildeo de microrganismos eficazes (EM4) para acelerar o processo de
compostagem de resiacuteduos de feira livre e de restaurante Os tratamentos foram realizados em triplicata variando-se a
concentraccedilatildeo de EM4 O substrato adotado foi o mesmo em todos os tratamentos apenas variando a concentraccedilatildeo da
soluccedilatildeo de EM4 utilizada O substrato foi composto por resiacuteduos de poda (30) resiacuteduos de restaurante (10) resiacuteduos
de feira (50) e cama de frango (10) Durante a conduccedilatildeo deste trabalho foram observados altos teores de umidade no
material chegando a valores superiores a 90 o que influenciou negativamente outros paracircmetros como a temperatura
por exemplo que natildeo alcanccedilou os valores indicados pela literatura Todos os tratamentos apresentaram comportamentos
muito semelhantes em todos os paracircmetros analisados Natildeo foi possiacutevel avaliar a eficiecircncia das diferentes concentraccedilotildees
de EM4 em relaccedilatildeo ao tempo de compostagem devido provavelmente agrave aeraccedilatildeo deficiente e agrave interferecircncia da alta
umidade causada pelo confinamento do composto que pode ter feito com que a atividade dos microrganismos se
processasse de forma mais lenta proporcionando um aumento no tempo de compostagem devido agrave condiccedilatildeo de
anaerobiose
Palavras-chave Tratamento Microrganismos Eficientes Resiacuteduos Orgacircnicos
USE OF EM4 IN COMPOSTING OF ORGANIC SOLID RESIDUE OF MARKET-
PLACE AND RESTAURANT
Abstract
In this work was assed the use the effective microorganisms (EM4) to accelerate the process of compos ting residues
from the market-place and restaurant The treatments were performed in triplicate by varying the EM4 concentration
The substrate used was the same in all treatments only varying the concentration of the EM4 solution used The
substrate was composed of pruning residues (30) restaurant residues (10) fair residues (50) and chicken litter
(10) During the conduction of this work high moisture content was observed in the material reaching values higher
than 90 which negatively influenced other parameters such as temperature for example that did not reach the values
indicated in the literature It is possible to notice that all the treatments presented very similar behaviors in all the
analyzed parameters It was not possible to evaluate the efficiency of the different concentrations of EM4 in relation to
composting time probably due to poor aeration and high humidity interference caused by the confinement of the
compound which may have caused the microorganism activity to proceed slower resulting in an increase in the
composting time due to the anaerobic condition
Keywords Treatment Efficient Microorganisms Organic Residue
102
INTRODUCcedilAtildeO
A preocupaccedilatildeo quanto agrave geraccedilatildeo acelerada de resiacuteduos eacute crescente tanto em paiacuteses desenvolvidos
quanto em desenvolvimento Devido ao crescimento industrial e ao crescimento populacional das
uacuteltimas deacutecadas o volume de resiacuteduos gerados tem constituiacutedo um problema de ordem social
econocircmica e ambiental
Entre os meacutetodos de reaproveitamentoreciclagem pode-se citar a compostagem que eacute uma
teacutecnica adequada para tratamento de resiacuteduos orgacircnicos e que pode reduzir a pressatildeo sobre os
aterros aleacutem de gerar o composto orgacircnico que pode ser aproveitado na aacuterea agriacutecola
A produccedilatildeo do composto tradicional eacute demorada podendo ultrapassar os 120 dias A inoculaccedilatildeo
do composto com microrganismos eficazes (EM4) pode acelerar o processo reduzindo sua
duraccedilatildeo O EM4 eacute o conjunto de microrganismos anaeroacutebios aeroacutebios e de outras dezenas de
microrganismos de diferentes atuaccedilotildees sendo os principais as bacteacuterias produtoras de aacutecido
laacutectico as leveduras as bacteacuterias fotossinteacuteticas fungos e actinomicetos Esses microrganismos
eficientes decompotildeem a mateacuteria orgacircnica de modo equilibrado utilizando menos energia e tempo
e podem ser encontrados em matas fechadas e em terras natildeo alteradas pelo homem (BONFIM et
al 2011)
Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito do uso de diferentes concentraccedilotildees de soluccedilatildeo de
microrganismos eficazes (EM4) em compostagens realizadas com resiacuteduos de feira e restaurante
em ambiente confinado
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os resiacuteduos de feira foram recolhidos apoacutes a feira que eacute realizada ao lado do Campus da Praia
Vermelha A cama de frango foi doada por uma criadora de frangos do municiacutepio de Satildeo Gonccedilalo
(Rio de Janeiro) Os resiacuteduos de poda foram cedidos pela MARPA empresa responsaacutevel pelo
serviccedilo de poda dos Campi da Universidade Federal Fluminense Os resiacuteduos de restaurante foram
obtidos em um restaurante self-service localizado no Campus da Praia Vermelha O EM4 foi
preparado conforme metodologia proposta por Bonfim et al (2011)
O substrato adotado foi o mesmo em todos os tratamentos sendo composto por resiacuteduos de poda
(30) resiacuteduos de restaurante (10) resiacuteduos de feira (50) e cama de frango (10) Os
tratamentos foram realizados em triplicata variando-se a concentraccedilatildeo do EM4 aplicado Os
tratamentos eram irrigados com 100 ml do EM4 de acordo com as concentraccedilotildees da tabela 1
Para promover areaccedilatildeo o composto foi revolvido manualmente a cada dois dias e o chorume foi
coletado atraveacutes de pequenos orifiacutecios no fundo dos recipientes A temperatura foi monitorada
utilizando-se um termocircmetro de haste O potencial hidrogeniocircnico (pH) de cada tratamento foi
medido segundo a metodologia proposta pela Embrapa (1997) A umidade foi determinada
seguido o princiacutepio de secagem de alimentos de acordo com Celestino (2010)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A umidade do composto nos primeiros 40 dias foi elevada alcanccedilando 92 provavelmente
devido aos resiacuteduos da feira e do restaurante que satildeo materiais que apresentam alto teor de aacutegua
em sua constituiccedilatildeo (Figura 1) Buscando controlar a umidade do composto foi necessaacuterio trocar
as tampas dos recipientes e utilizar telas visando a evaporaccedilatildeo da aacutegua Pocircde-se observar entatildeo
103
valores dentro dos padrotildees da literatura entre 40 e 60 como citado por Cooper et al (2010)
A temperatura natildeo alcanccedilou valores ideais durante a fase termofiacutelica devido agrave alta umidade inicial
que ocupou os poros e reduziu a aeraccedilatildeo Durante todo monitoramento a temperatura variou entre
24deg e 40degC o que dificultou a distinccedilatildeo entre as fases termofiacutelica e mesofiacutelica
O pH do composto apresentou comportamento condizente com a literatura variando entre 60 e
80 (EPSTEIN 1997)
Foi possiacutevel perceber que houve uma reduccedilatildeo no tempo de compostagem quando comparado ao
que a literatura estipula (120 dias) Desta forma eacute provaacutevel que a compostagem pudesse ser
realizada em periacuteodo inferior a 80 dias poreacutem devido aos fatores jaacute mencionados que
influenciaram negativamente isso natildeo ocorreu
Desta forma a inoculaccedilatildeo de diferentes concentraccedilotildees de EM4 em ambiente confinado natildeo
reduziu o tempo de compostagem em relaccedilatildeo agrave testemunha sem inoacuteculo Quando a compostagem
se processa em meio anaeroacutebio a velocidade do processo eacute reduzida contrabalanceando a accedilatildeo
dos microrganismos inoculados
Apesar das adversidades encontradas durante o desenvolvimento deste trabalho foi possiacutevel
promover o tratamento adequado dos resiacuteduos Pocircde-se estimar que a reduccedilatildeo do volume do
composto foi de um terccedilo de seu volume inicial
104
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A utilizaccedilatildeo de recipientes com tampa para a compostagem natildeo funcionou de forma satisfatoacuteria
pois proporcionou um ambiente com excesso de umidade tornando o composto anaeroacutebio ao
dificultar a circulaccedilatildeo de oxigecircnio pelo mesmo
O excesso de umidade por sua vez teve influecircncia negativa sobre a velocidade de compostagem
e portanto sobre a velocidade de decomposiccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica por parte dos
microrganismos
Natildeo foi possiacutevel avaliar a eficiecircncia das diferentes concentraccedilotildees de EM4 em relaccedilatildeo ao tempo de
compostagem devido provavelmente agrave aeraccedilatildeo deficiente e agrave interferecircncia da alta umidade
causada pelo confinamento do composto que pode ter feito com que a atividade dos
microrganismos se processasse de forma mais lenta proporcionando um aumento no tempo de
compostagem pela condiccedilatildeo de anaerobiose
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
BONFIM FPG HONORIO ICG REIS IL PEREIRA A de J SOUZA DB de
Caderno dos Microrganismos Eficientes (EM) Instruccedilotildees praacuteticas sobre uso ecoloacutegico e social
do EM 2ordf Ediccedilatildeo 2011
CELESTINO SMC Princiacutepios de secagem de alimentos EMBRAPA Cerrados Planaltina
DF 2010 Documentos 276 51 p
COOPER M ZANON AR REIA MY MORATO RW Compostagem e
reaproveitamento de resiacuteduos orgacircnicos agroindustriais teoacuterico e pratico Piracicaba
ESALQ ndash Divisatildeo de biblioteca 2010 35p il (Seacuterie Produtor Rural Ediccedilatildeo Especial)
EMBRAPA Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro RJ) Manual de meacutetodos de
anaacutelise de solo Centro Nacional de Pesquisa de Solos ndash 2 ed rev atual ndash Rio de Janeiro 1997
212p il (EMBRAPA-CNPS Documentos 1)
EPSTEIN E The science of composting Lancaster Tschnomic Publishing 1997
105
COMPORTAMENTO MECAcircNICO DE PAINEacuteIS CIMENTO-MADEIRA
FEITOS COM RESIacuteDUOS DE EUCALYPTUS GRANDIS
Victor Rezende Cavralho 1 Patriacutecia Ferreira Ponciano Ferraz 2 Rafael Farinassi Mendes 3 Tony
Matheus Carvalho Eugecircnio 4 Matheus da Rocha Coutinho Avelino 5 Isabela Moreira Albano da
Silva 6
1 Graduando em Engenharia Civil bolsista PIBICFAPEMIG UFLA Lavras-MG vrcarengenhariauflabr 2 Zootecnista doutora em Eng Agriacutecola UFLA Lavras-MG patriciaponcianodeguflabr
3 Engenheiro Florestal doutor em Ciecircncia e Tec da Madeira UFLA Lavras-MG rafaelmendesdeguflabr 4
Engenheiro Florestal doutorando em Eng de Biomateriais UFLA Lavras-MG tonymatheushotmailcom 5
Graduando em Engenharia Civil bolsista PIBICCNPq UFLA Lavras-MG matheus-avelinohotmailcom 6
Graduanda em Engenharia Civil bolsista PIBICUFLA UFLA Lavras-MG silvaisabela567gmailcom
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Desenvolveu-se neste trabalho a anaacutelise do comportamento mecacircnico de paineacuteis de cimento-madeira confeccionados
com resiacuteduos de Eucalyptus grandis No estudo foram utilizados resiacuteduos agriacutecolas originados do plantio de eucalipto no
campus da Universidade Federal de Lavras-UFLA e os materiais utilizados foram cimento Portland CP-V ARI como
aglutinante mineral Cloreto de Caacutelcio (CaCl2) como acelerador da cura do cimento e as partiacuteculas de madeira sem
tratamento Os paineacuteis foram produzidos com densidade nominal de 14 gcmsup3 e dimensotildees de 48 x 48 x 15 cm com
relaccedilatildeo aacuteguacimento de 125 e relaccedilatildeo madeiracimento de 1275 A anaacutelise dos resultados obtidos permite afirmar que
o painel possui boa resistecircncia com relaccedilatildeo ao ensaio de ligaccedilatildeo interna e de compressatildeo paralela (055 e 853 MPa
respectivamente) entretanto para os resultados de moacutedulo de elasticidade (MOE) e moacutedulo de ruptura (MOR) o painel
apresentou valores abaixo dos indicados por norma (163791 e 623 MPa respectivamente) Indica-se a continuaccedilatildeo dos
estudos relacionados ao tema com o objetivo de otimizar as propriedades mecacircnicas dos paineacuteis e atender agrave todos os
valores miacutenimos exigidos pelas normas
Palavras-chave Construccedilatildeo civil Ensaios mecacircnicos Eucalipto Resiacuteduos lignoceluloacutesicos
MECHANICAL BEHAVIOR OF WOOD-CEMENT PANELS MADE WITH
RESIDUES FROM EUCALYPTUS GRANDIS
Abstract
The objective of this study is to evaluate the mechanical behavior of wood-cement panels made with residues from of
Eucalyptus grandis and to analyse the potential of using the panels in civil construction In the study it were used
agricultural residues from the eucalyptus plantations on the campus of the Federal University of Lavras -UFLA For the
manufacturing of the panels it was used Portland Cement CP-V ARI to mineral binder and calciun chloride (CaCl2) as
accelerator for the cement curing The panels was made with nominal density of 14 gcmsup3 dimensions of 48 x 48 x 15
cm relation watercement of 125 and relation watercement of 1275 The analysis of the results shows that the
panels has good resistance in relation to the traction and parallel compression tests (055 e 853 MPa respectively)
However for the results of modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR) none of the panels presented
values compatible to the specifications (163791 e 623 MPa respectively) It is indicated the continuation of the studies
including the manipulation of variables of production aiming to make compatible all the minimum values required by
106
the standards
Keywords Civil Construction Lignocellulosic residues Mechanical testing
INTRODUCcedilAtildeO
A construccedilatildeo civil eacute um dos mais importantes setores da economia atuando tanto na melhoria da
infraestrutura quanto na disponibilizaccedilatildeo de serviccedilos agrave sociedade Entretanto o setor oferece uma
grande ameaccedila ao meio ambiente consumindo diversos recursos naturais e sendo responsaacutevel pelo
descarte de milhares de toneladas de resiacuteduos ao ano
Os paineacuteis de cimento-madeira satildeo constituidos sobretudo de partiacuteculas de madeira e um
algutinante de origem mineral sendo o cimento Portland predominantemente utilizado Mesmo
tendo grande aceitaccedilatildeo em mercados como a Europa e a Aacutesia esse tipo de painel ainda natildeo estaacute
inserido comercialmente no mercado brasileiro e de acordo com Savastano Jr (2000) tal fato
pode ser explicado pelo alto consumo de energia e transporte e pelo monopoacutelio do setor produtivo
de materiais baacutesicos
A utilizaccedilatildeo dos paineacuteis cimento-madeira eacute voltada principalmente para a construccedilatildeo civil e
segundo Moslemi et al(1998) o material apresenta diversas vantagens quanto agrave sua aplicaccedilatildeo por
ser incombustiacutevel bom isolante teacutermico e acuacutestico Entretanto um fator importante a se
considerar satildeo os extrativos presentes na composiccedilatildeo quiacutemica da madeira que satildeo grandes
contribuintes na inibiccedilatildeo da cura do concreto Para minimizar esse efeito Moslemi et al(1998)
sugerem trecircs procedimentos de tratamento imersatildeo em aacutegua fria por 24 horas imersatildeo em aacutegua
quente por 6 horas e imersatildeo em soluccedilatildeo de NaOH (1)
Nesse contexto buscou-se com este trabalho verificar o comportamento mecacircnico de paineacuteis
cimento-madeira produzidos com Eucalyptus grandis sem tratamento e a posterior avaliaccedilatildeo do
potencial de utilizaccedilatildeo dos paineacuteis na construccedilatildeo civil
MATERIAL E MEacuteTODOS
Para a realizaccedilatildeo deste experimento foram usados clones de Eucalyptus grandis com origem na
Universidade Federal de Lavras UFLA oriundos de plantios experimentais Na fabricaccedilatildeo dos
paineacuteis foi utilizado o Cimento CPV-ARI como aglutinante mineral e o cloreto de caacutelcio (CaCl2)
como acelerador do processo de cura do cimento
Apoacutes o corte as toras de eucalipto foram aquecidas em tanque com aacutegua na temperatura de 80degC
durante um periacuteodo de 18 horas e depois cortadas em lacircminas de 2 mm O material foi passado no
moinho martelo sendo as partiacuteculas submetidas posteriormente ao peneiramento manual No
processo de peneiramento foram coletadas as partiacuteculas que passaram na peneira de 18 mm e que
ficaram retidas na peneira de 05 mm
Para a produccedilatildeo dos paineacuteis inicialmente foi feita a relaccedilatildeo da proporccedilatildeo de cada material na
mistura As relaccedilotildees utilizadas foram aacutegua-cimento de 125 e madeira-cimento de 1275 Os
caacutelculos se basearam na densidade nominal do painel de 14gcmsup2 com dimensotildees de
48cmx48cmx15cm
Os materiais foram misturados em uma betoneira para homogeneizaccedilatildeo e a massa resultante foi
distribuiacuteda em trecircs moldes posteriormente levados ateacute a prensa fria onde foram submetidos a uma
pressatildeo de 40 kgfcmsup2 Apoacutes 24 horas os paineacuteis foram retirados dos moldes e permaneceram por
28 dias em uma cacircmara fria de forma a garantir a secagem uniforme do material ateacute a cura final
Apoacutes a secagem foi medida a densidade real de cada painel com o auxiacutelio de um paquiacutemetro digital
e uma balanccedila analiacutetica
Na realizaccedilatildeo dos ensaios mecacircnicos fez-se necessaacuterio os cortes dos corpos de prova nos paineacuteis
107
fabricados com dimensotildees especificadas de acordo com as normas ASTM (1982) e DIN (1982)
Para a caracterizaccedilatildeo mecacircnica dos paineacuteis foram avaliadas as propriedades de ligaccedilatildeo interna e
compressatildeo paralela agrave superfiacutecie do painel de acordo com a norma ASTM ndash D1037 (2006) e para
as propriedades de moacutedulo de ruptura e moacutedulo de elasticidade na flexatildeo foi empregada a norma
DIN 52362 (1982) Tambeacutem foi calculada a meacutedia o desvio padratildeo e o coeficiente de variaccedilatildeo de
todos os valores encontrados para cada amostra de cada painel
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Na tabela 1 satildeo apresentados os valores meacutedios para moacutedulo de elasticidade (MOE) moacutedulo de
ruptura (MOR) ligaccedilatildeo interna e compressatildeo paralela agrave superfiacutecie dos paineacuteis Satildeo apresentados
tambeacutem os valores maacuteximos e miacutenimos obtidos e o coeficiente de variaccedilatildeo dos resultados para
cada ensaio realizado
Os valores obtidos no ensaio de ligaccedilatildeo interna mostraram variaccedilatildeo entre 049 a 067 Mpa
Pomarico (2013) utilizando Eucalyptus urophylla obteve valores semelhantes aos encontrados no
presente trabalho entre 036 e 054 Mpa Iwakiri e Prata (2008) encontraram resultados variando
de 024 e 047 Mpa De acordo com o Bison Wood-Cement Board (1978) o valor miacutenimo para o
ensaio de ligaccedilatildeo interna eacute de 039 Mpa portanto os paineacuteis apresentaram valores satisfatoacuterios em
relaccedilatildeo aos encontrados na literatura
Para compressatildeo paralela o valor meacutedio encontrado neste trabalho foi de 853 Mpa e pode ser
comparado aos valores obtidos por Pomarico (2013) (743 a 1201 Mpa) e por Mendes et al
(2011) (742 a 1126 Mpa) ambos utilizando Eucalyptus urophylla na produccedilatildeo de paineacuteis
cimento-madeira Podemos observar tambeacutem que este trabalho obteve valores superiores para
compressatildeo paralela aos encontrados por Latorraca (2000) que variaram de 374 a 656 Mpa
Com relaccedilatildeo ao MOR os resultados obtidos (421 a 852 Mpa) podem ser comparados aos
encontrados por Iwakiri e Prata (2008) (352 e 990 Mpa) utilizando Eucalyptus grandis e
Eucalyptus dunni e aos de Mendes et al(2011) (349 e 455 Mpa) utilizando madeira de
Eucalyptus urophylla na produccedilatildeo de paineis cimento-madeira O valor miacutenimo estipulado pelo
processo Bison Wood-Cement board (1978) eacute de 892 Mpa dessa forma todos os paineacuteis
obtiveram resultados inferiores aos especificados
Para os valores de MOE o processo Bison Wood-Cement board (1978) estabelece um miacutenimo em
torno de 3000 Mpa Os valor meacutedio encontrado neste estudo foi de 163791 Mpa e pode ser
comparado aos resultados de Latorraca (2000) (183871 a 339715 Mpa) utilizando Eucalyptus
citriodora e Eucalyptus urophylla respectivamente e Mendes et al(2011) (166573 e 119671
Mpa) utilizando Eucalyptus urophylla Nesse contexto observa-se que os paineacuteis produzidos com
Eucalyptus mostraram novamente um desempenho inferior ao estipulado pela literatura
Nota-se que os valores obtidos neste estudo motraram-se baixos com relaccedilatildeo ao MOE e MOR De
acordo com Beraldo et al(2002) o desempenho ineficaz pode ser atribuiacutedo ao processo de
iteraccedilatildeo quiacutemica entre o cimento e os extrativos presentes nas partiacuteculas de madeira que podem
retardar ou ateacute mesmo impedir a pega do cimento influenciando negativamente nas propriedades
mecacircnicas do material
108
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
- Os paineacuteis cimento-madeira desenvolvidos com Eucalyptus grandis mostraram valores
saacutetisfatoacuterios para as propriedades de compressatildeo paralela sendo superiores aos resultados obtidos
em outros trabalhos usados como referecircncia
- Com relaccedilatildeo agrave ligaccedilatildeo interna os paineacuteis apresentaram bom desempenho com valores de
resistecircncia adequados
- Para MOE e MOR os paineacuteis produzidos neste estudo natildeo obtiveram valores de resistecircncia
aceitaacuteveis
Indica-se a continuaccedilatildeo do estudo visando um detalhamento da composiccedilatildeo quiacutemica de
Eucalyptus grandis e um posterior tratamento do material para que os paineacuteis cimento-madeira
possam atender agraves propriedades mecacircnicas exigidas possibilitando sua utilizaccedilatildeo no mercado
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
American Society for Testing and Material Standard Test Methods for Evaluating Properties of
Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials In Anual Book os ASTM standard ASTM D1037-
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Deutsches Institut Fur Normung Testing of wood chipboards bending test determination of
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Pomarico F A 2013 Potencial de utilizaccedilatildeo da madeira de Clones de Eucalipto na Produccedilatildeo de
Paineacuteis Cimento-Madeira Dissertaccedilatildeo (Mestrado) UFLA Lavras
Savastano Jr H 2000 Materiais agrave base de cimento reforccedilados com fibra vegetal reciclagem de
resiacuteduos para a construccedilatildeo de baixo custo Tese de livre-docencia Escola Politeacutecnica
Universidade de Satildeo Paulo Satildeo Paulo
109
SISTEMA DE MEDICcedilAtildeO DE AR EM PONTOS DE ABASTECIMENTO DE
AacuteGUAS
William Alves Tavares 1 Elson Antocircnio do Nascimento2 2 Gabriel de Carvalho Nascimento3 3
1 Engenheiro Civil mestrando em Engenharia Civil ndash UFF Niteroacutei-RJ william_tavares18hotmailcom 2 Doutor em Eng Civil professor do Depto de Eng Civil da UFF Niteroacutei-RJ elsonniduffbr
3 Doutor em Eng Civil professor do Depto de Eng Agriacutecola e Meio Ambiente da UFF Niteroacutei-RJ gabrielcniduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A presenccedila de ar em redes de abastecimento de aacutegua pode ocorrer por diversos motivos inclusive propositalmente
visando equilibrar ou corrigir pressotildees negativas em trechos das tubulaccedilotildees Quando estes volumes de ar natildeo satildeo
devidamente eliminados dos troncos principais da rede a expulsatildeo do ar pode ocorrer nas ligaccedilotildees ou pontos de
abastecimento representando risco de o volume de ar ser registrado pelos hidrocircmetros juntamente com o volume de
aacutegua fornecido Diante disso um trabalho de campo realizado teve por objetivo verificar a ocorrecircncia de ar num ponto
de consumo de aacutegua atraveacutes da instalaccedilatildeo de um sistema formado por hidrocircmetros e vaacutelvula ventosa Mediante as
mediccedilotildees realizadas nesse ponto foi possiacutevel constatar que um volume de aproximadamente 400 m3 (40 mil litros) de
ar esteve presente no fornecimento de aacutegua para o local De modo a possibilitar a utilizaccedilatildeo desse sistema de mediccedilatildeo
em maior escala atrelado a um baixo custo incrementou-se a tecnologia Arduiacuteno atraveacutes da integraccedilatildeo entre os
hidrocircmetros do sistema e uma placa eletrocircnica de maneira que sejam possiacuteveis procedimentos como armazenamento e
envio de dados coletados Considerando-se que o sistema testado apresentou resultados satisfatoacuterios quanto aos testes
com escoamento de aacutegua e com escoamento de ar conclui-se que ele se mostra adequado para a quantificaccedilatildeo de
eventuais volumes de ar durante o fornecimento de aacutegua em ligaccedilotildees residenciais
Palavras-chave hidrocircmetros ar em tubulaccedilotildees micromediccedilatildeo
AIR MEASUREMENT SYSTEM IN WATER SUPPLY POINTS
Abstract
The presence of air in water supply networks can occur for a variety of reasons including deliberately to balance or
correct negative pressures in stretches of pipelines When these volumes of air are not properly disposed of from the
main trunks of the network the expulsion of air can occur at the connections or supply points representing a risk of the
volume of air being registered by the water meters along with the volume of water supplied Therefore an accomplished
fieldwork had the objective of verifying the occurrence of air at a point of water consumption through the installation of
an apparatus formed by water meters and air valve Through the measurements made at this point it was possible to
verify that a volume of approximately 400 m3 (40 thousand liters) of air was present in the water supply to the place In
order to enable the use of this large-scale low-cost metering system Arduino technology has been increased by
integrating the system water meters with an electronic board so that procedures such as storage and shipping collected
are possible Considering that the tested system presented satisfactory results regarding the tests with water flow and
with air flow it is concluded that it is suitable for the quantification of possible air volumes during the water supply in
residential connections
Keywords water meters air in pipes micro measurement
110
INTRODUCcedilAtildeO
Jaacute eacute conhecido o fato de que eacute possiacutevel a entrada de ar nas tubulaccedilotildees de aacutegua Sua ocorrecircncia
pode se dar por diversos motivos sendo os principais enchimento e esvaziamento das adutoras
parada de bombas manobra de vaacutelvulas e baixo niacutevel de aacutegua nos reservatoacuterios (TSUTIYA 2005
p 176) Outra causa de entrada de ar na rede de distribuiccedilatildeo de aacutegua eacute a utilizaccedilatildeo de vaacutelvulas
ventosas que satildeo instrumentos que permitem a entrada e a eliminaccedilatildeo de ar da rede de
abastecimento e cuja instalaccedilatildeo nas redes pode ser necessaacuteria para corrigir pressotildees negativas em
trechos das tubulaccedilotildees (AZEVEDO NETTO 1998) Portanto eacute possiacutevel que uma quantidade
significativa de ar chegue aos pontos de consumo principalmente em regiotildees elevadas da rede
quando as caracteriacutesticas da rede favorecem este cenaacuterio e natildeo haacute dispositivos apropriados para
evitar que isto ocorra
Neste contexto o objetivo deste trabalho eacute apresentar uma mediccedilatildeo feita em campo para
identificar e quantificar a presenccedila de ar em ponto de abastecimento de aacutegua Havia por parte de
um proprietaacuterio de imoacutevel localizado na Rua Dom Joseacute Pereira Alves bairro Satildeo Lourenccedilo do
municiacutepio de NiteroacuteiRJ com ligaccedilatildeo de fornecimento de aacutegua a suspeita de que ocorria o registro
de volumes de ar em seu hidrocircmetro Essa desconfianccedila foi motivada por um aumento suacutebito na
cobranccedila de sua conta de aacutegua e pelo fato de que o ponto de consumo se situava em local elevado
e proacuteximo a um tronco principal da rede de distribuiccedilatildeo de aacutegua
MATERIAL E MEacuteTODOS
Por natildeo haver um procedimento consolidado na literatura nem nas normas atuais para a mediccedilatildeo
de eventuais volumes de ar presentes na tubulaccedilatildeo de fornecimento de aacutegua uma metodologia
apropriada foi desenvolvida com base no comportamento dos fluidos (ar e aacutegua) e aplicada atraveacutes
de um sistema de mediccedilatildeo (Figura 1) montado no local
Desta forma a proposta foi medir o volume de fluido (aacutegua ar ou aacuteguaar) que efetivamente eacute
registrado em cada hidrocircmetro sabendo-se que o hidrocircmetro de jusante (HD-J) iraacute medir somente
o volume de aacutegua fornecida dada a atuaccedilatildeo da ventosa A mediccedilatildeo do volume de ar
eventualmente incluiacutedo na contabilizaccedilatildeo da concessionaacuteria foi feita atraveacutes do ldquoMeacutetodo Ardquo que
consiste na diferenccedila dos volumes registrados no hidrocircmetro da concessionaacuteria (HD-C) e no
hidrocircmetro de jusante (HD-J) O ldquoMeacutetodo Brdquo compreende a diferenccedila entre os volumes
contabilizados pelos hidrocircmetros de montante (HD-M) e de jusante (HD-J) tendo somente a
funccedilatildeo de confirmar os valores obtidos no Meacutetodo A
A vaacutelvula de retenccedilatildeo (VR) tem como objetivo impedir o retorno de volumes de aacutegua pelo
sistema Aleacutem disso favorece a eliminaccedilatildeo dos eventuais volumes de ar pela ventosa dado que
fornece maior resistecircncia ao escoamento do ar no sentido para a caixa daacutegua
O periacuteodo de mediccedilatildeo foi de 29092014 a 13112014 dividido em sete intervalos de
aproximadamente uma semana Os hidrocircmetros apresentam vazatildeo nominal de 1500 Lh e foram
aferidos de acordo com os procedimentos especificados pela NBR NM 2121999 e a Portaria ndeg
111
246 do Instituto Nacional de Metrologia Qualidade e Tecnologia (INMETRO) O sistema foi
instalado no local (Figura 2) de maneira acessiacutevel agraves mediccedilotildees
De modo a possibilitar a utilizaccedilatildeo do sistema de mediccedilatildeo de ar num grande nuacutemero de
residecircncias em trabalhos futuros foi desenvolvido e testado em laboratoacuterio um protoacutetipo do
sistema com base na plataforma Arduiacuteno Para isso os dois hidrocircmetros do sistema devem possuir
saiacuteda de sinal pulsado a fim de viabilizar a comunicaccedilatildeo com uma placa eletrocircnica (Figura 3) A
placa Arduiacuteno eacute ligada a um Moacutedulo SD Card que possibilita a inserccedilatildeo de um cartatildeo de memoacuteria
com o objetivo de armazenar as mediccedilotildees Aleacutem disso a placa eacute conectada ao Real Time Clock
(RTC) um componente eletrocircnico que fornece a data e a hora no momento da mediccedilatildeo O sistema
permite ainda a transmissatildeo dos dados obtidos pelo sistema de mediccedilatildeo de ar utilizando
tecnologias GPRS
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
O volume total de ar calculado durante todo o periacuteodo de observaccedilatildeo foi de 4023 m3 pelo
Meacutetodo A e de 3785 m3 pelo Meacutetodo B (Figura 4)
Em apenas dois dos sete periacuteodos de observaccedilatildeo houve ocorrecircncia de diferenccedila relevante atraveacutes
do Meacutetodo A representando volume significativo de ar passando pelo hidrocircmetro Ou seja na 5ordf e
6ordf semana os volumes de ar identificados foram de 594 m3 e 3051 m3 respectivamente (Figura
4) Quando considerado o Meacutetodo B os volumes de ar calculados com base nas mediccedilotildees
realizadas nos dois referidos periacuteodos foram de 768 m3 e 3038m3 respectivamente
demonstrando consistecircncia nos resultados (Figura 4)
Aleacutem disso foi observado durante a execuccedilatildeo das mediccedilotildees que a vaacutelvula ventosa natildeo apresentou
problemas de funcionamento ou seja natildeo houve saiacuteda de qualquer volume de aacutegua por ela
demonstrando confiabilidade do aparato utilizado e dos resultados obtidos
112
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os caacutelculos desenvolvidos a partir das mediccedilotildees realizadas indicam um volume de ar
de aproximadamente 400 m3 presentes no fornecimento de aacutegua para o endereccedilo observado no
periacuteodo de 45 dias
No caacutelculo feito com base na mediccedilatildeo da 6ordf semana o volume de ar foi de 3051 m3 o que pode
ser explicado por um eventual esvaziamento da rede provocado por manobras de operaccedilatildeo
Uma vez verificado a presenccedila de ar no ponto de abastecimento de aacutegua apresentado neste
trabalho fica evidenciada a possibilidade de volumes significativos de ar em outros locais e
sugere-se a instalaccedilatildeo do sistema de mediccedilatildeo de ar em outros pontos Para facilitar a viabilizaccedilatildeo
dessa iniciativa (eg projeto de extensatildeo da faculdade) sugere-se a utilizaccedilatildeo do sistema de baixo
custo com base na plataforma de prototipagem Arduiacuteno
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS NBR NM 212 Medidores
velocimeacutetricos de aacutegua potaacutevel fria ateacute 15 msup3h Rio de Janeiro 1999 19p
AZEVEDO NETTO Joseacute Martiniano de et al Manual de Hidraacuteulica 8 ed Satildeo Paulo Edgard
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TSUTIYA M T Abastecimento de aacutegua 4 ed Satildeo Paulo Departamento de Engenharia
Hidraacuteulica e Sanitaacuteria da Escola Politeacutecnica da Universidade de Satildeo Paulo
2014 643p
113
SISTEMATIZACcedilAtildeO DE INSTRUMENTOS POLIacuteTICOS PARA
SEGURANCcedilA HIacuteDRICA ALIMENTAR E ENERGEacuteTICA NA BACIA DO
RIO GUANDU RIO DE JANEIRO
Marcos Caldeira de Barros 1 Rachel Bardy Prado 2 Joyce Maria Guimaratildees Monteiro 3
1 Engenheiro Civil discente de Engenharia Hiacutedrica UFVJM Teoacutefilo Otoni-MG marcos_cbarroshotmailcom 2 Pesquisadora da Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ rachelpradoembrapabr
3 Pesquisadora da Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ joycemonteiroembrapabr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A lacuna deixada pela exploraccedilatildeo excessiva e pela maacute administraccedilatildeo dos recursos naturais aponta para escassez desses
recursos se tornando um grande obstaacuteculo da atualidade devido a incerteza de um futuro capaz de atender a necessidade
frente ao crescimento populacional O homem depende das seguranccedilas hiacutedrica energeacutetica e alimentar que estatildeo
intrinsecamente ligadas a um ecossistema equilibrado este explorado de forma sustentaacutevel eacute capaz suprir os bens e
serviccedilos necessaacuterios As poliacuteticas puacuteblicas assumem um papel relevante na construccedilatildeo de uma administraccedilatildeo ambiental
eficiente O objetivo desse trabalho eacute realizar um levantamento e sistematizaccedilatildeo de intrumentos poliacuteticos relacionados
aos trecircs pilares (seguranccedila hiacutedrica energeacutetica e alimentar) para identificar os gargalos e virtudes capazes de exercer
pressatildeo sobre eles avaliando a influecircncia dos instrumentos poliacuteticos na bacia hidrograacutefica do Guandu Rio de Janeiro A
metodologia adotada inclui a anaacutelise e siacutentese de dados secundaacuterios de publicaccedilotildees cientiacuteficas plataformas do governo e
instituiccedilotildees natildeo governamentais O meacutetodo desenvolvido atribui pontos para criteacuterios de classificaccedilatildeo preacute-estabelecidos
a fim de pontuar as poliacuteticas pelas caracteriacutesticas mais relevantes para o objetivo do trabalho Foi quantificado as
poliacuteticas separados de acordo com as seguranccedilas niacutevel de atuaccedilatildeo (federal estadual e municipal) e quanto ao
atendimento aos criteacuterios preacute-estabelecidos Foram reunidos 71 instrumentos poliacuteticos sendo a maioria relacionados agrave
seguranccedila hiacutedrica em niacutevel nacional
Palavras-chave aacutegua alimento energia
SYSTEMATIZATION OF POLICY TOOLS FOR WATER FOOD AND ENERGY
SECURITY IN THE GUANDU WATERSHED RIO DE JANEIRO
Abstract
The gap left by over-exploitation and maladministration of natural resources points to scarcity of these resources
becoming a major obstacle nowadays due to the uncertainty of a future able to meet the need in the face of population
growth Man relies on water energy and food security which are intrinsically linked to a balanced ecosystem which is
exploited in a sustainable way is capable of supplying the necessary goods and services Public policies play a relevant
role in building an efficient environmental management The objective of this work is to carry out a survey and
systematization of political instruments related to the three pillars (water energy and food security) to identify the
bottlenecks and virtues capable of exerting pressure on them by evaluating the influence of the political instruments in
the Guandu watershed Rio de Janeiro The methodology adopted includes the analysis and synthesis of secondary data
from scientific publications government platforms and non-governmental institutions The developed method assigns
points to pre-established classification criteria in order to punctuate the policies by the characteristics most relevant to
the purpose of the work Policies were quantified separated according to security level of performance (federal state
114
and municipal) and regarding the fulfillment of pre-established criteria Seventy- one political instruments were
assembled most of them related to water security at the national level
Keywords water food energy
INTRODUCcedilAtildeO
Segundo a Global Footprint Network (2018) a demanda humana por recursos naturais e sua
degradaccedilatildeo superou a capacidade de regeneraccedilatildeo da Terra levando a escassez e acentuando-se no
futuro
Percebe-se uma relaccedilatildeo muito grande entre os trecircs pilares seguranccedilas hiacutedrica energeacutetica e
alimentar o que em termos de gestatildeo e poliacuteticas puacuteblicas eacute negligenciado Assim surgiu a
abordagem Nexus visando justamente suprir esta lacuna A abordagem NEXUS busca promover o
diaacutelogo intersetorial e colaboraccedilatildeo entre os setores de aacutegua energia agricultura e meio ambiente
nos processos de tomada de decisatildeo (NRD 2018)
O rio Guandu drena uma bacia com aacuterea de 1385 Kmsup2 (BHRG) Parte de suas aacuteguas vem do rio
Paraiacuteba do Sul atraveacutes de transposiccedilatildeo hiacutedrica abastecendo principalmente a regiatildeo metropolitana
do Rio de Janeiro (Comitecirc Guandu-RJ 2018) Devido sua importacircncia ecoloacutegica social e
econocircmica a regiatildeo carece de atenccedilatildeo especial ao discutir o tema dos trecircs pilares Tieacute Lenzi
(2018) define poliacutetica puacuteblica como accedilotildees e programas que satildeo desenvolvidos pelo Estado para
garantir e colocar em praacutetica direitos previstos na Constituiccedilatildeo Federal e em outras leis A poliacutetica
puacuteblica de seguranccedila visa assegurar a autonomia desenvolvimento e defesa de uma naccedilatildeo
Portanto eacute importante considerar as seguranccedilas hiacutedrica alimentar energeacutetica neste contexto
buscando formas de alimentar e garantir o acesso da aacutegua e energia agrave sociedade Visando
contribuir para o entendimento e aplicaccedilatildeo da abordagem Nexus na BHRG este trabalho realizou
um levantamento e sistematizaccedilatildeo de informaccedilotildees relacionadas aos principais intrumentos
poliacuteticos relacionados aos trecircs pilares (seguranccedila hiacutedrica energeacutetica e alimentar) para identificar
os gargalos e pontos positivos capazes de exercer pressatildeo sobre os trecircs pilares Espera-se fornecer
subsiacutedios agrave gestatildeo destes recursos na BHRG com vistas agrave sustentabilidade
MATERIAL E MEacuteTODOS
A primeira etapa do trabalho consistiu no levantamento de dados secundaacuterios em fontes confiaacuteveis
como publicaccedilotildees cientiacuteficas plataformas e siacutetios eletrocircnicos do governo (federal estadual e
municipal) e de instituiccedilotildees natildeo governamentais (Comitecirc de Bacias ONGrsquos e centros de
pesquisa) Para a busca foram utilizadas palavras-chave relacionadas aos trecircs pilares (seguranccedila
hiacutedrica alimentar e energeacutetica) sendo elas seguranccedila hiacutedrica alimentar energeacutetica preservaccedilatildeo
sustentabilidade capital natural aacutegua recursos hiacutedricos nascente rios lagos alimento comida
nutriccedilatildeo desnutriccedilatildeo agricultura pecuaacuteria agropecuaacuteria energia bioenergia biocombustiacutevel
eletricidade bioma mata atlacircntica Rio de Janeiro RJ Guandu Lajes Piraiacute Rio Claro
Paracambi Itaguaiacute Seropeacutedica Japeri Queimados Nova Iguaccedilu Niloacutepolis Duque de Caxias
Beford Roxo Satildeo Joatildeo do Mereti Mesquita Adotou-se quatro niacuteveis de escala ndash internacional
nacional estadual e local Buscou-se entatildeo selecionar os instrumentos poliacuteticos que apresentavam
trechos com conteuacutedo de interesse Esta etapa exigiu sensibilidade para identificar a relevacircncia do
instrumento poliacutetico no contexto NEXUS e sua interferecircncia nas trecircs seguranccedilas Desta forma
para ter mais objetividade foram elencados alguns criteacuterios para a seleccedilatildeo sendo eles
Alinhamento com as seguranccedilas hiacutedrica alimentar e energeacutetica - O instrumento poliacutetico deve
contemplar os objetivos das seguranccedilas e buscar garantir seu acesso a todos
Aplicabilidade na aacuterea - Contemplar a bacia do rio Guandu
Estar vigente - Os instrumentos poliacuteticos devem estar atuantes e em vigor
115
Manancial provedor de aacutegua ndash Os instrumentos poliacuteticos devem contemplar os municiacutepios que
possuem abastecimento puacuteblico a partir do reservatoacuterio Ribeiratildeo das Lajes ou do rio Guandu
Em uma segunda etapa os instrumentos poliacuteticos selecionados foram sistematizados em uma
planilha Excel organizando em colunas as informaccedilotildees relativas aos criteacuterios adotados Uma
terceira etapa foi a classificaccedilatildeo dos instrumentos poliacuteticos selecionados quanto ao seu niacutevel de
alinhamento aos trecircs pilares da abordagem NEXUS O meacutetodo consistiu em atribuir uma
pontuaccedilatildeo aos diversos criteacuterios fazendo-se ao final um somatoacuterio de pontos ao final
A pontuaccedilatildeo foi
1 ponto Alinhamento com as seguranccedilas hiacutedrica alimentar e energeacutetica Contempla mais de um
pilar Aplicabilidade na aacuterea de estudo Contempla cidades abastecidas pelo rio Guandu e
reservatoacuterio de Lajes Possui termos relacionados agrave sustentabilidade Estaacute vigente Contempla
accedilotildees educativas
2 pontos Contempla agregaccedilatildeo de renda
Considerou-se para todos os criteacuterios 1 = pouco alinhado 2 = muito alinhado
A partir da sistematizaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos instrumentos poliacuteticos relacionados aos trecircs pilares
foi feita uma anaacutelise utilizando-se o Excel 2010 extraindo-se os resultados a serem apresentados a
seguir
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foram reunidos 71 instrumentos poliacuteticos podemos perceber que a maior quantidade estaacute
relacionada a seguranccedila hiacutedrica (Figura 1) e que a maior parte deles pertence a niacutevel nacional
(Figura 2)
A Figura 1 apresenta o nuacutemero de intrumentos poliacuteticos de acordo com a sua afinidade nos trecircs
pilares na BHRG A Figura 2 apresenta o niacutevel de atuaccedilatildeo dos instrumentos poliacuteticos encontrados
Figura 1 Nuacutemero de instrumentos poliacuteticos de acordo com afinidade aos pilares na BHRG
116
Figura 2 Niacutevel de atuaccedilatildeo do intrumento poliacutetico
A partir da classificaccedilatildeo dos instrumentos poliacuteticos foi possiacutevel obter um ranking em relaccedilatildeo agrave
pontuaccedilatildeo (Figura 3)
Figura 3 Ranking da classificaccedilatildeo dos instrumentos poliacuteticos
Foram obtidas cinco ferramentas poliacuteticas que melhor atenderam aos criteacuterios de classificaccedilatildeo
utilizados sendo elas
Programa Bolsa Verde (niacutevel nacional afinidade com as seguranccedilas hiacutedrica e alimentar) Lei nordm
8001 de 13 de marccedilo de 1990 - Distribuiccedilatildeo mensal da compensaccedilatildeo financeira (niacutevel nacional
afinidade com as seguranccedilas hiacutedrica e energeacutetica) Poliacutetica Estadual de Serviccedilos Ambientais (niacutevel
estadual afinidade com a seguranccedila hiacutedrica) Programa Estadual de Pagamento por Serviccedilos
Ambientais e Poliacutetica Estadual de Recursos Hiacutedricos (niacutevel estadual afinidade com a seguranccedila
hiacutedrica) Programa de Desenvolvimento Rural Sustentaacutevel em Microbacias Hidrograacuteficas ndash Rio
Rural (niacutevel estadual afinidade com a seguranccedila hiacutedrica e alimnetar)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O meacutetodo de anaacutelise utilizado foi capaz de diferenciar o grau de alinhamento dos intrumentos
poliacuteticos sistematizados aos trecircs pilares (seguranccedila hiacutedrica energeacutetica e alimentar) Foi observada
uma carecircncia de instrumentos poliacuteticos com maior alinhamento ao tema central da pesquisa no
niacutevel municipal e de bacia hidrograacutefica principalmente para o pilar da seguranccedila energeacutetica Estes
resultados subsidiaratildeo uma nova etapa do projeto que consistiraacute na identificaccedilatildeo das lacunas e
pontos positivos presentes nos intrumentos poliacuteticos com maior alimhamento segundo os criteacuterios
aplicados
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AVALIACcedilAtildeO DA VIABILIDADE DE UTILIZACcedilAtildeO DE SENSORES DE
BAIXO CUSTO PARA MONITORAMENTO DE PARAcircMETROS
HIacuteDRICOS
Daniella Gdanski 1 Marcio Cataldi 2 Daniel Henrique Nogueira Dias 3
1 Engenheira Ambiental mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ dgdanskiiduffbr 2 Meteorologista Professor Adjunto do curso Engenharia de Recursos Hiacutedricos e do Meio Ambiente-UFF Niteroacutei-RJ mcataldiiduffbr
3 Engenheiro Eleacutetricista Professor Adjunto Engenharia Eleacutetrica - UFF Niteroacute-RJ dhndiasiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A aacutegua como recurso natural eacute substancial para a existecircncia de vida na Terra Atua positivamente nos acircmbitos do
abastecimento humano aleacutem do lazer turismo e paisagismo A contaminaccedilatildeo dos recursos hiacutedricos em contrapartida
impacta negativamente comprometendo a biodiversidade marinha e transmitindo inuacutemeras doenccedilas Ignorando a
prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos dos corpos hiacutedricos no periacutemetro urbano accedilotildees antroacutepicas como a destinaccedilatildeo
irregular de resiacuteduos e efluentes industriais tecircm deteriorado consideravelmente a sua qualidade Devido agrave sua relevacircncia
eacute de extrema importacircncia que os paracircmetros de qualidade desse recurso sejam monitorados O objetivo deste trabalho foi
avaliar a viabilidade de utilizaccedilatildeo de sensores de baixo custo no monitoramento de paracircmetros hiacutedricos em comparaccedilatildeo
aos equipamentos portaacuteteis jaacute reconhecidos no mercado e que satildeo de custo elevado Foram utilizados sensores de
temperatura e pH conectados ao microcontrolador arduino O sensor de temperatura teve como maior desvio absoluto o
valor de 068 ordmC em uma faixa de temperaturas medidas ao passo que o de pH respondeu a partir da curva de calibraccedilatildeo
encontrada um desvio absoluto de 016 em relaccedilatildeo ao valor meacutedio de referecircncia do vinagre de vinho branco O sensor
de turbidez ainda precisa de mais testes para avaliar a precisatildeo de suas mediccedilotildees Desse modo pode-se dizer que a
utilizaccedilatildeo desses sensores para avaliar e monitorar continuamente variaacuteveis indicativas da qualidade da aacutegua em um
estudo futuro seraacute de grande valia
Palavras-chave Monitoramento ambiental qualidade da aacutegua arduiacuteno
EVALUATION OF FEASIBILITY OF USE OF LOW COST SENSORS FOR
MONITORING WATER PARAMETERS
Abstract
Water as a natural resource is substantial for the existence of life on Earth It acts positively in the ambits of the human
supply besides the leisure tourism and landscaping Contamination of water resources on the other hand has a negative
impact jeopardizing marine biodiversity and transmitting numerous diseases Ignoring the provision of ecosystem
services of water bodies in the urban perimeter anthropic actions such as irregular waste disposal and industrial
effluents have deteriorated considerably its quality Due to its relevance it is extremely important that the quality
parameters of this resource be monitored The objective of this work was to evaluate the feasibility of using low cost
sensors in the monitoring of water parameters in comparison to the portable equipment already recognized in the
market and that are high cost Temperature turbidity and pH sensors connected to the Arduino microcontroller were
used The temperature sensor had the highest absolute deviation the value of 068 over a measured temperature range
while the pH response from the calibration curve found showed an absolute deviation of 016 in relation to the value
reference medium for white wine vinegar The turbidity sensor still needs more tests to evaluate the accuracy of its
119
measurements Thus it can be said that the use of these sensors to continuously evaluate and monitor variables
indicative of water quality in a future study will be of great value
Keywords Environmental monitoring water quality arduino
INTRODUCcedilAtildeO
A crescente urbanizaccedilatildeo e a concentraccedilatildeo demograacutefica nos grandes centros populacionais tecircm
contribuiacutedo para um aumento da tensatildeo entre oferta e demanda de aacutegua urbana sobretudo na
questatildeo da deterioraccedilatildeo da qualidade hiacutedrica (WU amp TAN 2012) Tendo em vista a necessidade de
equiliacutebrio sustentaacutevel entre desenvolvimento econocircmico aumento demograacutefico e a disponibilidade
hiacutedrica em quantidade e qualidade eacute fundamental o monitoramento de paracircmetros como oxigecircnio
dissolvido demanda bioquiacutemica de oxigecircnio turbidez pH e temperatura por exemplo para a
eficaz tomada de decisotildees associada ao gerenciamento dos recursos hiacutedricos
Atualmente o monitoramento ambiental dos recursos hiacutedricos eacute realizado atraveacutes de coleta de
amostras e anaacutelise laboratorial sendo demorado dispendioso e realizado com baixa frequecircncia
Alternativamente existe a possibilidade de utilizaccedilatildeo de equipamentos digitais portaacuteteis Embora
existam muitos que satildeo comercializados para esse fim os mesmos costumam ser caros e de acesso
restrito
Por isso estatildeo surgindo projetos acadecircmicos e empresariais com a utilizaccedilatildeo de sensores de baixo
custo Por serem leves portaacuteteis e de programaccedilatildeo simples permitem aplicaccedilotildees diversificadas se
comparados aos instrumentos convencionais Aplicaccedilotildees como monitoramento automaacutetico de
paracircmetros de qualidade da aacutegua para tanques de piscicultura estatildeo sendo muito estudados como
em Santos et al (2017)
Com o objetivo futuro de projetar um sistema embarcado capaz de realizar monitoramento
ambiental automaacutetico e assim poder mapear uma aacuterea e ter maior conhecimento de seus
paracircmetros qualitativos o presente estudo buscou avaliar e validar a coerecircncia e precisatildeo das
leituras dos paracircmetros realizadas pelos sensores de baixo custo utilizando-se de comparaccedilatildeo com
equipamentos portaacuteteis jaacute existentes no mercado
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foram avaliados sensores de baixo custo para medidas da temperatura e pH da aacutegua Estes
sensores satildeo controlados pelo Arduino que eacute um microcontrolador de baixo custo versaacutetil e de
faacutecil implementaccedilatildeo podendo tambeacutem ser chamado de plataforma de computaccedilatildeo fiacutesica ou
embarcada (MCROBERTS 2011)
O sensor DS18B20 eacute um termocircmetro digital que garante precisatildeo de plusmn 05degC de -10degC ateacute 85degC
Para acessar os valores do sensor eacute necessaacuterio um resistor de 47 kΩ pois a corrente eleacutetrica de
trabalho desse eacute baixa Essa corrente eacute enviada atraveacutes de sinais para o microcontrolador o qual as
transforma em valores de temperatura em graus Celsius (ordmC) Durante a captura dos dados foram
realizadas simulaccedilotildees de variaccedilatildeo de temperatura adicionando gelo na amostra ou entatildeo aacutegua
fervida As mediccedilotildees foram realizadas com termocircmetro de mercuacuterio portaacutetil e com o sensor
simultaneamente A comparaccedilatildeo desse sensor tambeacutem foi efetuada em uma parte da baiacutea de
Guanabara utilizando um termocircmetro digital infravermelho portaacutetil da marca B-Max
Para afericcedilatildeo do pH utilizou-se o sensor ELT-BNC-110 da marca HOUST A saiacuteda do eletrodo de
pH eacute em voltagem existindo relaccedilatildeo linear inversa entre essas duas variaacuteveis dada a escala
potenciomeacutetrica de pH (BUGNOLLI et al 1997) Sabendo dessa relaccedilatildeo utilizou-se duas
soluccedilotildees tampatildeo de pH 4 e 7 e assim foi traccedilada uma reta com os valores de voltagem obtidos na
leitura do sensor e os valores de pH conhecidos Para conferir a validade da equaccedilatildeo da reta
encontrada foi realizado teste com vinagre de vinho branco
120
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
O custo de equipamentos portaacuteteis usualmente utilizados para o monitoramento da qualidade da
aacutegua eacute da ordem de R$750000 A utilizaccedilatildeo de sensores de baixo custo para o Arduiacuteno custou
R$37500 praticamente uma reduccedilatildeo de 95 do custo total exclusivamente para aquisiccedilatildeo de
instrumentos (Tabela 1) Como exemplo Camelo et al (2017) apresentou custo total do seu
medidor de pH incluindo componentes utilizados em sua calibraccedilatildeo de 10 em relaccedilatildeo ao custo
de um pHmetro comercial
Tabela 1 Tabela comparativa de custos entre sensores de baixo custo e equipamentos portaacuteteis
comerciais
O funcionamento dos sensores de baixo custo de temperatura e pH foram testados em comparaccedilatildeo
com medidores convencionais Para o sensor de temperatura foi feita uma comparaccedilatildeo entre as
leituras obtidas com o sensorArduiacuteno e um termocircmetro comercial Esta comparaccedilatildeo foi realizada
utilizando aacutegua fervida e gelo Verificou-se que a leitura do sensor eacute consistente com a do
termocircmetro comercial com desvios menores que 07 ordmC (Tabela 2) Posteriormente pretende-se
avaliar a exatidatildeo e precisatildeo do sensor Tambeacutem foi realizado uma leitura da temperatura da aacutegua
na Baiacutea de Guanabara com o sensor e um termocircmetro infravermelho Os valores lidos foram
2325ordmC e 235ordmC respectivamente e indicam a reprodutibilidade da leitura de temperatura com o
sensor Para Santos et al (2017) os valores de temperatura encontrados para o sensor e para o
termocircmetro natildeo foram divergentes
Tabela 2 Comparaccedilatildeo entre valores obtidos para temperatura da aacutegua pelo termocircmetrode
referecircncia e pelo sensorArduiacuteno
Com relaccedilatildeo ao sensor de pH foram utilizadas as soluccedilotildees tampatildeo de pH = 400plusmn002 e pH =
700plusmn002 para a calibraccedilatildeo assumindo um comportamento linear nessa faixa (Figura 1) A curva
de calibraccedilatildeo encontrada foi testada para aleacutem destes valores utilizando soluccedilatildeo sabidamente
aacutecida como vinagre de vinho branco comercial O valor lido para pH foi de 26 Isso demonstra a
consistecircncia da extrapolaccedilatildeo do comportamento linear da calibraccedilatildeo do sensor jaacute que segundo a
Embrapa o valor meacutedio do vinagre de vinho branco eacute de 276 Camelo et al (2017) concluiram
que o sensor de baixo custo de pH mostrou-se viaacutevel por ter seus resultados compatiacuteveis com os
encontrados pelo medidor comercial que foi tomado como referecircncia metroloacutegica Segundo os
autores o desvio relativo das medidas tomadas foi inferior a 1 Jaacute para Santos et al (2017) o
desvio relativo encontrado entre as mediccedilotildees foi de 137
121
Figura 1 Curva de calibraccedilatildeo gerada a partir das leituras obtidas pelo sensor de pH em
voltagem e as soluccedilotildees tampatildeo de valores de pH conhecidos
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os resultados encontrados foram promissores pois os sensores funcionaram dentro da margem
esperada e suas leituras foram de acordo com as dadas por equipamentos portaacuteteis comerciais O
custo total com os sensores de baixo custo foi realmente bem menor em relaccedilatildeo aos equipamentos
portaacuteteis comerciais cerca de 95 de economia e abre a possibilidade de se produzir um sistema
automatizado eficiente o qual eacute capaz de enviar dados como armazenaacute-los em cartatildeo de memoacuteria
SD
Aleacutem desses sensores tambeacutem seraacute utilizado o de turbidez A programaccedilatildeo deste jaacute foi realizada e
testes com respostas analoacutegicas tambeacutem
Futuramente o protoacutetipo pronto dos sensores soldados ao moacutedulo arduino em um barco seraacute posto
em corpo hiacutedrico abrigado para realizaccedilatildeo das leituras dos paracircmetros Os dados coletados seratildeo
enviados simultaneamente para uma plataforma e assim poderatildeo ser avaliados de modo
sistemaacutetico Algo que deve ser considerado eacute o fato de que embora o sensor de pH
seja indicado para mediccedilatildeo na aacutegua somente sua ponta de prova parte que realiza a leitura
deve entrar em contato com a mesma Por isso abrigos seratildeo desenhados e produzidos em
impressora 3D justamente para protegerem esses sensores quando estiverem atuando na aacutegua
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Bugnolli A L Lasso P R O Rabello L M Cuidados baacutesicos com peagocircmetros Empresa
Brasileira de Pesquisa Agropecuaacuteria 1997 Recomendaccedilatildeo Teacutecnica n 6
Camelo L F De Freitas F R De Andrade V S 2017 Desenvolvimento e Calibraccedilatildeo de
Sensor de Medida de pH com Plataforma Arduiacuteno para Emprego em Estaccedilatildeo de Tratamento de
Esgoto In VIII Congresso Brasileiro de Gestatildeo Ambiental 1-5 27 a 30112017 Campo
GrandeMS
Mcroberts M 2011 Arduino Baacutesico [traduccedilatildeo Rafael Zanolli] 1a ed Satildeo Paulo Editora
NovatecBAacuteSICO Novatec Arduino
Santos M V B Borges L C Santos R T Lima C J B Rocha F G 2017 Monitoramento
Automaacutetico da Qualidade de Aacutegua para Pisciculturas Anais SULCOMP v 8 n 0
Wu P Tan M 2012 Challenges for sustainable urbanization a case study of water shortage and
water environment changes in Shandong China Procedia Environmental Sciences13919ndash927
122
APLICACcedilAtildeO DE INIBIDOR DE INCRUSTACcedilAtildeO BIODEGRADAacuteVEL NA
PREVENCcedilAtildeO DA PRECIPITACcedilAtildeO DE CASO4 EM UNIDADES DE
REMOCcedilAtildeO DE SULFATO
Matheus Campos Duarte 1 Raquel Andrade Donagemma 4 Anderson Arauacutejo Rocha 2 Alice B
Machado 3
1 Engenheiro Quiacutemico mestrando em Engenharia de Biossistemas e Nuacutecleo de Gerenciamento de Aacutegua e Biomassa ndash UFF Niteroacutei-RJ 2 Departamento de Quiacutemica analiacutetica e Nuacutecleo de Gerenciamento de Aacutegua e Biomassa ndash UFF Niteroacutei-RJ
3 Engenheira Quiacutemica mestrando em Engenharia Quiacutemica e Nuacutecleo de Gerenciamento de Aacutegua e Biomassa ndash UFF Niteroacutei-RJ 4 Departamento de Quiacutemica analiacutetica e Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas UFF Niteroacutei-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Existem classes quiacutemicas de moleacuteculas capazes de atuarem inibindo ou evitando o crescimento de cristais em soluccedilotildees
salinas saturadas O objetivo deste trabalho eacute avaliar o desempenho de um composto biodegradaacutevel (carboximetil
inulina) considerado um inibidor de incrustaccedilatildeo ldquoverderdquo aplicado em soluccedilatildeo salina com potencial para precipitaccedilatildeo de
sulfato de caacutelcio Os conceitos abordados incluem a avaliaccedilatildeo da cineacutetica precipitaccedilatildeo e eficiecircncia de inibiccedilatildeo em duas
diferentes temperaturas considerando duas diferentes concentraccedilotildees de inibidor Os ensaios foram realizados de forma
estaacutetica Na temperatura ambiente o inibidor resultou em eficiecircncias superior a 80 para todos os tempos estudados
Palavras-chave carboximetil inulina sulfato de caacutelcio inibidor de incrustaccedilatildeo
APPLICATION OF BIODEGRADABLE SCALE INHIBITOR TO PREVENT
PRECIPITATION OF CASO4 IN SULPHATE REMOVAL UNITS
Abstract
There are chemical classes of molecules capable of acting to inhibit or prevent the growth of crystals in saturated brine
solutions The objective of this work is to evaluate the performance of a biodegradable compound (carboxymethyl
inulin) considered a green scale inhibitor applied in brine solution with potential for precipitation of calcium sulfate
The concepts addressed in this paper include the evaluation of kinetic precipitation and inhibition efficiency at two
different temperatures considering two different concentrations of inhibitor The tests were performed statically At
room temperature the inhibitor resulted an efficiency of more than 80 for all times studied
Keywords carboxymethyl inulin calcium sulphate scale inhibitor
INTRODUCcedilAtildeO
Muitos processos industriais utilizam aacutegua em suas plantas com as mais diversas finalidades seja
como fluido de troca teacutermica ou como reagente em alguma transformaccedilatildeo quiacutemica No entanto o
transporte de aacuteguas contendo altas concentraccedilotildees de iacuteons dissolvidos pode gerar efeitos colaterais
123
como corrosatildeo de peccedilas metaacutelicas e obstruccedilotildees de tubulaccedilotildees por meio de incrustaccedilotildees A fim de
evitar ou diminuir os problemas associados agraves aacuteguas salinas certos produtos quiacutemicos satildeo
utilizados como inibidores de incrustaccedilatildeo (ZHANG et al 2016)
Um eficaz meacutetodo de controle de incrustaccedilotildees eacute uso de substacircncias com a capacidade de inibir a
precipitaccedilatildeo de sais de baixo produto de solubilidade (ZHANG et al 2016) Para casos
envolvendo unidades de remoccedilatildeo de sulfato (URS) da aacutegua do mar usualmente aplica-se
inibidores fosforados por apresentarem uma boa eficiecircncia No entanto a aacutegua rejeitada alem de
apresentar uma supersaturaccedilatildeo de sulfato de caacutelcio (cuja cineacutetica depende das condiccedilotildees
termodinacircmicas do meio) conteacutem moleacuteculas possivelmente poluentes pois podem contribuir para
o aumento do fosfato total induzindo a eutrofizaccedilatildeo (BOELS et al 2011)
O metaboacutelito mais comum destes inibidores eacute o aacutecido aminometilfosfocircnico (AMPA) substacircncia
potencialmente toacutexica No entanto a falta de estudos dos efeitos destes poluentes no ambiente
mariacutetimo resulta na falta de regulamentaccedilotildees especiacuteficas para disposiccedilotildees em oceanos
(GRANDCOIN 2017 MERCURIO et al 2014) Uma promissora alternativa ao uso de
moleacuteculas potencialmente poluentes eacute a carboximetil inulina (CMI) Este composto biodegradaacutevel
eacute obtido a partir da inulina um composto extraiacutedo das raiacutezes da planta chicoacuteria (Cichorium
intybus)
O objetivo deste trabalho eacute avaliar a potencial eficiecircncia deste inibidor de incrustaccedilatildeo atuando na
inibiccedilatildeo da formaccedilatildeo de sulfato de caacutelcio Esta moleacutecula seraacute testada sob condiccedilotildees operacionais
que simule uma unidade de remoccedilatildeo de sulfato incluindo variaccedilotildees de temperatura que podem
ocorrer nesta operaccedilatildeo dentro da logiacutestica do laboratoacuterio
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os ensaios de avaliaccedilatildeo da eficiecircncia da CMI foram realizados a partir de adaptaccedilatildeo da norma
NACE 0190-2001 que versa o teste de eficiecircncia estaacutetica A incrustaccedilatildeo com potencial de
ocorrecircncia eacute do sulfato de caacutelcio A cineacutetica de precipitaccedilatildeo do sulfato do caacutelcio na matriz da aacutegua
que simula o rejeito da aacutegua de alimentaccedilatildeo da URS foi determinada agrave pressatildeo ambiente nas
temperaturas de 9degC e 25degC
A fim de obter-se uma aacutegua representativa de uma URS uma mistura salina sinteacutetica foi
preparada a partir de adaptaccedilatildeo de dados publicados por SANTOS 2007 Os sais utilizados
foram NaCl KCl MgCl2 CaCl2 e Na2SO4 todos grau PA e suas massas foram medidas em
balanccedila analiacutetica com precisatildeo de 01 mg A Tabela 1 resume a composiccedilatildeo de uma mistura salina
simulando aacute aacutegua de rejeito de uma URS com potencial para precipitaccedilatildeo de CaSO4
Tabela 1 ndash Concentraccedilatildeo de aacutegua representativa uma URS
Os ensaios foram realizados em triplicata utilizando-se 100 mL da soluccedilatildeo salina na qual foi
adicionada a carboximetil inulina em concentraccedilotildees finais de 1mg L-1 e 10 mg L-1 (mateacuteria
ativa) Ensaios na ausecircncia da CMI foram realizados para avaliar a cineacutetica de precipitaccedilatildeo do
sulfato de caacutelcio e servirem como referecircncia de maacutexima precipitaccedilatildeo do sistema A cineacutetica foi
acompanhada em diferentes tempos (2 6 24 30 e 48h)
O caacutelculo do percentual de eficiecircncia foi feito a partir da determinaccedilatildeo do caacutelcio residual em
soluccedilatildeo em funccedilatildeo do tempo A determinaccedilatildeo do Ca2+ foi realizada por Espectroscopia de
Emissatildeo Iocircnica com Plasma de Nitrogecircnio Induzido por Micro-ondas (MP-AES 4200 Agilent
Technologies) em amostras com um fator de diluiccedilatildeo de 200 (duzentas) vezes
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
124
A figura 1 apresenta a cineacutetica de precipitaccedilatildeo do sulfato de caacutelcio (ensaio em branco) a partir do
caacutelcio residual em funccedilatildeo do tempo para as duas temperaturas avaliadas Pode ser constatado que
a temperatura exerce uma significativa influecircncia na formaccedilatildeo do precipitado Na temperatura
mais baixa (9ordmC) a cineacutetica praticamente natildeo se altera ateacute 6 horas de reaccedilatildeo enquanto que agrave
25degC a precipitaccedilatildeo jaacute eacute evidente ateacute este mesmo periacuteodo de tempo Mesmo apoacutes 48 h a cineacutetica
em temperatura baixa indica natildeo ter atingido o equiliacutebrio termodinacircmico
Figura 1 Cineacutetica de precipitaccedilatildeo do CaSO4 em matriz que simula aacutegua de rejeiccedilatildeo da URS agrave 9 e
25degC (n = 3 niacutevel de confianccedila 95)
A partir da determinaccedilatildeo do caacutelcio remanescente em soluccedilatildeo quando se utilizou 1 mg L-1 e 10
mg L-1 foi possiacutevel calcular as eficiecircncias de inibiccedilatildeo a 9 e 25degC A figura 2 resume os valores de
eficiecircncia resultantes para 1 6 e 24 h considerando a temperatura mais alta
Figura 2 Eficiecircncia de Inibiccedilatildeo do CaSO4 para a moleacutecula CMI em duas concentraccedilotildees ( 25degC)
Eacute possiacutevel observar que para a condiccedilatildeo avaliada a concentraccedilatildeo de 10 mg L-1 de CMI em
termos de mateacuteria ativa foi adequada para evitar a precipitaccedilatildeo de CaSO4 (E gt 80) durante
todo o ensaio O periacuteodo de 24h foi escolhido de forma preliminar para avaliar o comportamento
do inibior em uma janela de um dia Futuramente esta janela seraacute expandida assim como seratildeo
incluidos ensaios em temperaturas maiores
A Figura 3 apresenta os resultados obtidos na temperatura mais baixa (9ordmC) O fato da cineacutetica de
precipitaccedilatildeo nas primeiras 6 horas praticamente ficar inalterado natildeo foi possiacutevel definir a
eficiecircncia
125
Figura 3 Eficiecircncia de Inibiccedilatildeo do CaSO4 para a moleacutecula CMI em duas concentraccedilotildees (9degC)
No caso desta temperatura mais baixa natildeo foi observado um destaque de eficiecircncia para a
concentraccedilatildeo mais alta como visto para 25ordmC (Figura 2) A eficiecircncia em 1 mgL apresentou-se
maior Desta forma o fator temperatura poderaacute estar afetando natildeo somente a cineacutetica de sulfato de
caacutelcio mas tambeacutem a atuaccedilatildeo da moleacutecula CMI Estudos adicionais em outras temperaturas e
concentraccedilotildees do inibidor satildeo necessaacuterios para ajudar na compreensatildeo do fenocircmeno
Os resultados encontrados corroboram a accedilatildeo inibidora da CMI como foi reportado por SETTA
(2011) e KIBORGA (2012) aplicado agrave precipitaccedilatildeo de carbonato de caacutelcio
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O presente trabalho avaliou uma proposta ambientalmente amigaacutevel que foi o uso da carboximetil
inulina (CMI) para minimizar ou evitar problemas de incrustaccedilatildeo nas aacuteguas de rejeito em unidades
de remoccedilatildeo de sulfato (URS)
Muitos autores consideram a CMI uma promissora biomassa que pode ser aplicada em diversas
aacutereas Na aacuterea de incrustaccedilatildeo os testes preliminares mostraram que esta moleacutecula tem potencial
para inibr a formaccedilatildeo de cristais de CaSO4 em condiccedilotildees de uma unidade removedora de sulfato
URS apresentando uma eficiecircncia de cerca de 80 No entanto outros estudos investigando as
limitaccedilotildees e os benefiacutecios do uso da CMI bem como seu comportamento em casos com
temperaturas acima da ambiente ainda satildeo necessaacuterios
Contudo com as atividades antroacutepicas alterando cada vez mais o meio ambiente propostas que
tenham um menor impacto ambiental e natildeo dispotildeem de poluentes satildeo de forma geral auspiciosas
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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KIBORGA S ONER M The inhibitory effects of carboxymethyl inulin on the seeded growth of
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126
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347
ZHANG H LOU X LIN X TANG P LU X YANG M TANG Y Biodegradable
carboxymethyl inulin as a scale inhibitor for calcite crystal growth Molecular level
understanding 2016 Desalination V381 p1-7
127
DESENVOLVIMENTO DE MUDAS DE MANGUE EM DIFERENTES
SISTEMAS DE PROTECcedilAtildeO CONTRA A HERBIVORIA DE
CARANGUEJOS
Luiz Gonzaga Allochio Zucolotto 1 Saacutevio Freire Bruno 2 Carlos Rodrigues Pereira 2
1 Bioacutelogo Mestrando em Engenharia de Biossistemas 2 Professor do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Os manguezais satildeo considerados os berccedilaacuterios do mar por serem locais de nascimento e desenvolvimento de inuacutemeras
espeacutecies de peixes moluscos e crustaacuteceos como tambeacutem importantes para a seguranccedila alimentar do Homem
especialmente das comunidades de pescadores artesanais tradicionais jaacute que 80 das espeacutecies de peixes comerciais
dependem dos manguezais Apesar de sua grande importacircncia estudos que analisam os mecanismos envolvidos no
sistema planta-solo tal como iacutendice de desenvolvimento das mudas em seus estaacutegios iniciais de desenvolvimento satildeo
pouco realizados Assim o objetivo deste trabalho foi analisar o crescimento inicial das mudas de mangue em funccedilatildeo
dos sistemas de proteccedilatildeo utilizados O experimento foi conduzido nas proximidades da Lagoa de Itaipu Niteroacutei Rio de
Janeiro no periacuteodo de junho de 2017 a setembro de 2018 Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado com
3 espeacutecies nativasAvicennia schauerianaLaguncularia racemosa e Rhizophora mangle em 5 tratamentos que consistia
no controle e mais 4 tipos de proteccedilotildees garrafa PET tubo de PVC bambu e coco Observou-se que o crescimento das
mudas influenciou negativamente o crescimento das espeacutecies Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle e que
influenciou positivamente o crescimento da Avicennia schaueriana Dentre as espeacutecies analisadas a Laguncularia
racemosa foi a que apresentou menor crescimento e a Avicennia schaueriana foi a que menos sofreu influecircncia e
inclusive teve seu maior crescimento registrado quando protegida com garrafa PET De forma geral as proteccedilotildees
necessaacuterias para as mudas contra a herbivoria por caranguejos influenciaram negativamente no desenvolvimento das
espeacutecies especialmente em Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa
Palavras-chave Propaacutegulos Proteccedilotildees Ambientes costeiros
DEVELOPMENT OF MANGROVE IN DIFFERENT SYSTEMS OF
PROTECTION AGAINST CRABS
Abstract
Mangroves are considered the nurseries of the sea because they are birth and development sites for numerous fish
molluscs and crustaceans as well as important for human food security especially for traditional artisanal fishing
communities since 80 of species of commercial fish species depend on mangroves Despite their great importance
studies that analyze the mechanisms involved in the plant-soil system such as seedling development index in the early
stages of development are poorly performed Thus the main objective of this work was to analyze the initial growth of
mangrove saplings as a function of the protection systems used The experiment was conducted in the vicinity of Itaipu
Lagoon Niteroacutei Rio de Janeiro from June 2017 to September 2018 A completely randomized design was used with
three native species Avicennia schaueriana Laguncularia racemosa and Rhizophora mangle in 5 treatments that
consisted of the group control and more 4 types of protections PET bottle PVC pipe bamboo and coconut It was
observed that the growth of the seedlings negatively influenced the growth of the species Laguncularia racemosa and
128
Rhizophora mangle and that positively influenced the growth of Avicennia schaueriana Among the species analyzed
Laguncularia racemosa presented the lowest growth and Avicennia schaueriana was the one that had the least
influence and even had its highest growth when protected with PET bottle In general the protections needed to protect
the seedlings against herbivory by crabs had a negative influence on the development of the species especially in
Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa
Keywords Propagules Protections Coastal environments
INTRODUCcedilAtildeO
O ecossistema manguezal eacute um dos mais importantes ambientes costeiros das regiotildees tropicais
caracterizado por uma vegetaccedilatildeo lenhosa tiacutepica (angiospermas) associada a outros componentes da
flora e fauna adaptados agraves condiccedilotildees limitantes de salinidade substrato inconsolidado pouco
oxigenado e com frequente submersatildeo pelas mareacutes (SCHAEFFER-NOVELLI 1995) De
transiccedilatildeo entre os ambientes terrestres e marinhos sujeito agraves accedilotildees das mareacutes (SCHAEFFER-
NOVELLI 1995) o manguezal na maioria das vezes encontra-se associado agraves regiotildees de baiacuteas
lagunas estuaacuterios e barras ou seja onde haacute uma mistura de aacuteguas doce e marinha
Importantiacutessimo para a produtividade pesqueira jaacute que funcionam como berccedilaacuterios do mar Ao
longo do tempo em todo o mundo os manguezais tecircm sofrido diminuiccedilatildeo das suas florestas
devido agrave retirada de madeira carvatildeo ou mesmo pelos acidentes ambientais provocados por
derramamento de petroacuteleo Estima-se que na eacutepoca do descobrimento a aacuterea de manguezais na
Baiacutea da Guanabara chegava a 300 kmsup2 atualmente natildeo passa de 60kmsup2 (KAPA 2015)
Os manguezais satildeo ainda particularmente sensiacuteveis agrave poluiccedilatildeo por petroacuteleo infligindo severos
danos agraves aacutervores e aos organismos que vivem no solo ou que deles dependem Esses danos satildeo
causados pela toxidade dos hidrocarbonetos Casasco Santos e Quintildeones (2014) trabalhando com
recuperaccedilatildeo de aacuterea de manguezal verificaram em algumas parcelas um percentual muito baixo
de sobrevivecircncia de mudas os quais variaram de 2 a 20 ao final de dois anos de monitoramento
As causas para esse iacutendice baixo podem ser vaacuterias tais como granulometria do solo influecircncia
das mareacutes incidecircncia de luz solar tamanho dos indiviacuteduos replantados sistema radicular das
espeacutecies utilizadas etc Um fator que pode tambeacutem influenciar eacute a accedilatildeo dos caranguejos que
atacam os propaacutegulos e as plantas jovens impedindo ou retardando a formaccedilatildeo de um novo
manguezal Watson (1928) comentou sobre o papel dos caranguejos como consumidores de
propaacutegulos de mangue especialmente nas florestas geridas no oeste da Malaacutesia
Assim o objetivo deste trabalho foi analisar o crescimento das mudas (propaacutegulos) de trecircs
espeacutecies de plantas de mangue a saber Avicennia schaueriana Laguncularia racemosa e
Rhizophora mangle em funccedilatildeo do tipo de proteccedilatildeo contra o ataque de caranguejos
MATERIAL E MEacuteTODOS
O experimento foi conduzido no Parque Estadual da Serra da Tiririca (PSET) no entorno da
Lagoa de Itaipu no Municiacutepio de Niteroacutei Rio de Janeiro Brasil na Latitude de 22ordm37rsquo22rdquoS e
Longitude 043ordm02rsquo09rdquoW no periacuteodo de junho de 2017 a setembro de 2018 O local do
experimento localizado na regiatildeo entre mareacutes onde ora eacute coberta e ora descoberta pelas mareacutes e
inicialmente se encontrava totalmente desprovido de vegetaccedilatildeo
Foram utilizadas mudas das trecircs espeacutecies de plantas de mangue que ocorrem na Lagoa de Itaipu a
saber Avicennia schaueriana Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle que foram plantadas
em copos de 200 ml e transplantadas com idade de dois meses e meio em um delineamento
inteiramente casualizado onde cada parcela continha 147 covas sendo 49 para cada espeacutecie
distribuiacutedas por sorteio em cada cova de plantio
Assim cada muda teve a mesma chance de ocupar o mesmo lugar na parcela Foram plantadas 5
parcelas onde cada uma recebeu um tipo de tratamento coco bambu garrafa PET Tubo de PVC
129
de 100 mm e o Grupo Controle Todos os tratamentos tinham cerca de 20 centiacutemetros de altura e o
grupo controle natildeo recebeu nenhum tipo de proteccedilatildeo O espaccedilamento entre as mudas foi de 1
metro de forma que uma muda natildeo interferiu no crescimento da outra nos 15 meses de estudo
Durante o experimento foram coletados dados trimestralmente indicando o tamanho das plantas a
fim de verificar a influecircncia da proteccedilatildeo artificial no crescimento das mudas das 3 espeacutecies Na
anaacutelise estatiacutesitica foi utilizado o teste de F e de Tukey a 5 de probabilidade
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Apoacutes anaacutelise dos resultados verificou-se a influecircncia das proteccedilotildees no crescimentodas espeacutecies
Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa jaacute que no tratamento controle onde natildeo havia
proteccedilatildeo houve o maior crescimento para as duas espeacutecies (Figuras 1 e 3) Jaacute na espeacutecie
Avicennia schaueriana parece natildeo ter havido influecircncia negativa e sim positiva das proteccedilotildees para
o crescimento jaacute que na proteccedilatildeo de garrafa PET ocorreu o melhor crescimento (Figura 2)
A aacuterea do experimento uma aacuterea junto ao mangue do entorno da Lagoa de Itaipu as mudas de
mangue satildeo predadas de maneira muito forte por caranguejos entatildeo se torna imperativo o uso de
proteccedilotildees artificiais contra a predaccedilatildeo das mudas pois em um processo de recuperaccedilatildeo de aacutereas
degradadas onde haacute investimentos e para que este natildeo se perca e assim haja sucesso no plantio de
mudas haacute entatildeo a necessidade do uso da proteccedilatildeo artificial que garantiraacute o sucesso da empreitada
Nos resultados do experimento haacute uma influecircncia negativa no desenvolvimento das mudas nos
primeiros 15 meses para as espeacutecies Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle (Figuras 1 e 3)
130
Jaacute para a espeacutecie Avicennia schaueriana os resultados demonstram que natildeo houve influecircncia no
desenvolvimento nos tratamentos PVC e PET porque ali as mudas cresceram ateacute mais do que no
controle jaacute nos tratamentos coco e bambu que cresceram menos que o controle houve sim um
retardo no crescimento Em Laguncularia racemosa os tratamentos PVC e PET influenciaram
negativamente e o Controle foi onde ocorreu maior crescimento (Figura 3) Observou-se que para
as espeacutecies Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle apresentaram problemas de crescimento
com as proteccedilotildees utilizadas A que mais se mostrou sensiacutevel a esse fator foi a Laguncularia
racemosa (Figura 3) e aquela que mais toleracircncia apresentou foi a Avicennia schaueriana
(Figura2) com valores meacutedios acima da do tratamento controle e superiores agraves outras duas
espeacutecies em estudo
Em uma anaacutelise mais detalhada pode-se afirmar que para as espeacutecies Laguncularia racemosa e
Avicennia schaueriana (Figura 2 e 3) a proteccedilatildeo mais adequada foi a garrafa PET e para
Rhizophora mangle a proteccedilatildeo que melhor se ajustou a espeacutecie foi o tubo de PVC (Figura 1)
Entretanto quando se faz uma anaacutelise estaacutetiacutestica do experimento que foi um delineamento
inteiramente causalizado com 5 tratamentos e 3 repeticcedilotildees para Avicennia schaueriana e
Rhizophora mangle e 3 tratamentos com 3 repeticcedilotildees para a Laguncularia racemosa onde as
comparaccedilotildees de meacutedias foram feitas utilizando o teste de F e o teste de Tukey temos os seguintes
resultados para Avicennia schaueriana dentre os tratamentos controle PVC PET coco e bambu
natildeo houveram diferenccedilas significativas nas coletas de setembro de 2017 e marccedilo de 2018 pelo
teste F ao niacutevel de 5 de probabilidade
Em dezembro de 2017 foram iguais pelo teste de Tukey ao niacutevel de 5 de probabilidade os
tratamentos bambu PVC e PET PVC PET e controle e PET controle e coco Em junho de 2018
foram iguais pelo teste de Tukey ao niacutevel de 5 de probabilidade os tratamentos PET PVC
controle e bambu PVC controle e bambu e coco Em setembro de 2018 foram iguais pelo teste
de Tukey ao niacutevel de 5 de probabilidade os tratamentos PET PVC e controle e bambu e
coco Para Rhizophora mangle dentre os tratamentos controle PVC PET coco e bambu natildeo
houveram diferenccedilas significativas nas coletas de setembro de 2017 dezembro de 2017 e junho de
2018 pelo teste F ao niacutevel de 5 de probabilidade
Em marccedilo de 2018 foram iguais pelo teste de Tukey ao niacutevel de 5 de probabilidade os
tratamentos coco controle PVC e bambu que diferiram do tratamento PET Em setembro de
2018 foram iguais pelo teste de Tukey ao niacutevel de 5 de probabilidade os tratamentos
controle e bambu bambu e PVC e coco e PET Para Laguncularia racemosa dentre os
tratamentos controle PVC e PET natildeo houveram diferenccedilas significativas em nenhuma das
coletas ao longo do experimento pelo teste de F e o teste de Tukey ao niacutevel de 5 de
probabilidade
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O crescimento diminuiu em todos os tratamentos exceto em Avicennia schaueriana sendo a mais
sensiacutevel as proteccedilotildees a espeacutecie Laguncularia racemosa e a menos sensiacutevel a Avicennia
131
schaueriana E a proteccedilatildeo que menos interferiu no crescimento da Rhizophora mangle foi o tubo
de PVC e em Laguncularia racemosa foi a Garrafa PET
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132
AVALIACcedilAtildeO DA EFICIEcircNCIA DA PRODUCcedilAtildeO PINTINHOS VENDAacuteVEIS
DE MATRIZES DE FRANGO DE CORTE ALTERNATIVO
Letiacutecia Ramos Lucena de Souza 1 Isabella Couto Carlos 2 Rodolpho de Almeida Torres Filho 3
Joatildeo Carlos Correia Baptista Soares de Mello 4
1 Mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ leticiarlucenagmailcom 2 Mestranda em Engenharia de Produccedilatildeo - UFF Niteroacutei-RJ isabellaccarlosgmailcom
3 Faculdade de Veterinaacuteria ndash UFF Niteroacutei RJ ratfilhoiduffbr 4 Escola de Engenharia ndash UFF Niteroacutei RJ jccbsmelloiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O setor aviacutecola eacute de extrema importacircncia no Brasil que ocupa a lideranccedila em exportaccedilatildeo de carne de frango desde 2011
O setor possui dois segmentos produccedilatildeo de carne e produccedilatildeo de ovos e independente do segmento a organizaccedilatildeo
produtiva eacute feita por diferentes estratos seleccedilatildeo de material geneacutetico multiplicaccedilatildeo do material geneacutetico e produto
comercial As matrizes encontram-se no estrato de multiplicaccedilatildeo e tem como produto ovos feacutertil que iratildeo gerar o produto
comercial com isso a reduccedilatildeo do consumo de raccedilatildeo e o aumento do nuacutemero de pintinhos vendaacuteveis satildeo importantes para
aumentar a eficiecircncia da produccedilatildeo Uma alternativa para avaliar a eficiecircncia da produccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de Anaacutelise
Envoltoacuteria de Dados que calcula a relaccedilatildeo entre a soma ponderada dos produtos (outputs) e dos insumos (inputs) de
cada unidade produtiva (DMU) Poreacutem se o conjunto das DMUs em anaacutelise for pequeno eacute necessaacuterio utilizar
modelagens avanccediladas como Li amp Reeves para solucionar algumas limitaccedilotildees do DEA claacutessico aumentando a
discriminaccedilatildeo das DMUs em anaacutelise Neste trabalho avaliou-se 8 lotes de matrizes de frango de corte alternativo
usando como inputs quantidade de reprodutoras fecircmeas quantidade de reprodutores machos quantidade de raccedilatildeo
consumida e como output quantidade de pintinhos vendaacuteveis No DEA claacutessico foram encontrados dois lotes eficientes
poreacutem diversas variaacuteveis receberam peso zero Jaacute na modelagem proposta por Le amp Reeves apenas uma DMU foi
considerada eficiente O modelo aplicado alcanccedilou o objetivo de aumentar a discriminaccedilatildeo das DMUs e melhorar a
distribuiccedilatildeo dos pesos
Palavras-chave avicultura DEA reprodutoras
EFFICIENCY EVALUATION OF ONE DAY OLD CHICKENS PRODUCTION
OF ALTERNATIVE BROILER BREEDERS
Abstract
The poultry sector is extremely important in Brazil which has been the leader in exportation of broiler meat since 2011
The sector has two segments meat production and egg production and in both the production organization is made by
different levels genetic selection multiplication of genetic material and commercial product The breeders are in the
multiplication level and have fertile egg as its commercial product and with that the reduction of feed consumption and
the increase in the number of salable chicks can increase the efficiency of the production An alternative to evaluate the
efficiency of the production is the use Data Envelopment Analysis which efficiency is calculated by the relation
between the weighted sum of the outputs and the inputs of each productive unit (DMU) However if the set of DMUs
under analysis is small it is necessary to use advanced modeling such as Li amp Reeves to solve some classical DEA
limitations increasing the discrimination of the DMUs under analysis In this work we evaluated 8 batches of
133
alternative broiler chicken breeders using as inputs the number of female the number of male the quantity of feed
consumed and as output the quantity of salable chicks In the classic DEA it was found two efficient batches but
several variables received zero weight In the model proposed by Le amp Reeves only one DMU was considered efficient
The applied model reached the objective of increasing the discrimination of the DMUs and to improve the distribution
of the weights
Keywords breeders DEA poultry
INTRODUCcedilAtildeO
O setor aviacutecola assume papel fundamental na economia brasileira desde a produccedilatildeo de alimentos
geraccedilatildeo de empregos e de fronteiras e desde 2011 ocupa a lideranccedila mundial na exportaccedilatildeo de
carne de frango (ABPA 2018) O setor possui dois segmentos extremamente especializados um
para produccedilatildeo de carne e outro para produccedilatildeo de ovos e independente do segmento a organizaccedilatildeo
da estrutura produtiva eacute a mesma e pode ser exemplificada por uma piracircmide com diferentes
estratos cada um com sua especializaccedilatildeo
No topo da piracircmide haacute o estrato de seleccedilatildeo geneacutetica (linhas puras) abaixo haacute o estrato de
multiplicaccedilatildeo do material geneacutetico (bisavoacutes avoacutes e matrizes) e na base os produtos comerciais O
estrato de matrizes eacute o que tem o maior nuacutemero de reprodutoras e tem como produto ovos feacuterteis
A reduccedilatildeo do consumo de raccedilatildeo e o aumento do nuacutemero de pintinhos vendaacuteveis por fecircmea satildeo
aspectos fundamentais para a lucratividade do setor (Macari amp Mendes 2005)
Uma alternativa para avaliar a eficiecircncia de lotes de aves eacute a utilizaccedilatildeo da Anaacutelise Envoltoacuteria de
Dados (DEA ndash Data Envelopment Analysis) que eacute uma teacutecnica desenvolvida por Charnes et al
(1978) que utiliza programaccedilatildeo linear para avaliar a eficiecircncia de unidades produtivas
denominadas DMUs (Decision Making Units ou unidades tomadoras de decisatildeo)
A utilizaccedilatildeo de DEA com modelagem claacutessica jaacute vem sendo discutida e utilizada em trabalhos
envolvendo avicultura como Begum et al (2012) Jatto et al (2012) Cunha (2014) Hassan et al
(2016) Poreacutem o DEA claacutessico possui algumas limitaccedilotildees que podem ser solucionadas utilizando
modelagens mais avanccediladas de DEA por exemplo o modelo Li amp Reeves (1999) que permitem
aumentar a discriminaccedilatildeo da anaacutelise Objetivou-se com esse trabalho avaliar a eficiecircncia de 12
lotes de matrizes de frango de corte alternativo da linhagem colonial utilizando modelagens
avanccediladas e por haver um nuacutemero pequeno de DMUs o modelo de Li amp Reeves (1999) eacute
adequado para este problema
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foram utilizados 12 lotes de matrizes de frango de corte alternativo da linhagem RedBro todos
com 315 dias de produccedilatildeo Os dados foram disponibilizados pela empresa Globoaves O modelo
DEA claacutessico utilizado foi o modelo dos multiplicadores para o CCR com orientaccedilatildeo a output
Como inputs foram utilizados a quantidade de fecircmeas quantidade de machos e o total de raccedilatildeo
consumida e como output foi utilizada a quantidade de pintinhos vendaacuteveis
No DEA a eficiecircncia eacute calculada pela relaccedilatildeo entre a soma ponderada dos produtos (outputs) e
dos insumos (inputs) de cada unidade produtiva comparando cada DMU individualmente com
todas as outras do conjunto por meio de um Problema de Programaccedilatildeo Linear (PPL) de modo a
maximizar a eficiecircncia da DMU
Para o caacutelculo da eficiecircncia no DEA o proacuteprio modelo determina os pesos de forma a otimizar a
eficiecircncia de cada DMU e por isso o DEA eacute considerado benevolente Quando haacute atribuiccedilatildeo de
pesos zeros a alguma variaacutevel significa que essa variaacutevel natildeo estaacute sendo utilizada da melhor forma
e eacute melhor para a DMU desconsidera-la
Poreacutem a estrutura benevolente compromete a capacidade de discriminaccedilatildeo Uma soluccedilatildeo
134
encontrada eacute a utilizaccedilatildeo do modelo MCDEA de Li e Reeves (1999) que utiliza programaccedilatildeo
linear multiobjetivo a fim de resolver os problemas de discriminaccedilatildeo das DMUs e promover uma
melhor distribuiccedilatildeo dos multiplicadores para as variaacuteveis incluindo duas outras funccedilotildees objetivo
aleacutem da funccedilatildeo objetivo claacutessica do modelo DEA cada uma representando um novo criteacuterio para a
medida de eficiecircncia (desvio maacuteximo e soma dos desvios) Tais criteacuterios por propiciarem menor
flexibilidade para a otimizaccedilatildeo tendem a restringir a liberdade das DMUs na busca pela
eficiecircncia
No modelo DEA tradicional os benchmarks satildeo definidos atraveacutes do dual do modelo dos
multiplicadores Em seu estudo Chaves et al (2016) obtiveram a formulaccedilatildeo dual do modelo de
Li e Reeves sendo essa formulaccedilatildeo dividida em dois modelos duais parciais o MCDEA R12 e o
MCDEA R13 A partir da utilizaccedilatildeo desses modelos foi possiacutevel identificar os lotes que satildeo
benchmarks no modelo em estudo
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Ao analisar as DMUs utilizando DEA claacutessico foram encontradas dois lotes eficientes (lote 4 e
lote 8) poreacutem 14 variaacuteveis receberam peso 0 (Tabela 1) O lote 8 por exemplo tornou-se
eficiente por ter atribuiacutedo peso zero aos inputs fecircmea e raccedilatildeo
Na utilizaccedilatildeo do modelo MCDEA proposto por Li e Reeves (1999) para a DMU ser considerada
eficiente ela deve ser eficiente no MCDEA R12 (minisoma) e MCDEA R13 (minimax) que pode
ser observado na tabela 2
135
Com base nessa premissa apenas o lote 4 foi foi considerada minisoma eficiente e minimax
eficiente Aleacutem disso apenas esse lote foi eficiente tanto no DEA claacutessico quanto nos modelo
proposto por Li e Reeves (1999) O lote 4 foi o que teve maior produccedilatildeo de pintinho vendaacutevel em
relaccedilatildeo a quantidade de fecircmea alojada e tambeacutem em relaccedilatildeo a quantidade de raccedilatildeo consumida o
que explica sua eficiecircncia
O lote 8 por sua vez que havia sido eficiente no modelo tradicional natildeo foi eficiente nos demais
modelos Esses resultados devem-se agrave caracteriacutestica desses modelos de promover o aumento da
distribuiccedilatildeo entre os inputs e outputs e de melhorar e aumentar a discriminaccedilatildeo da anaacutelise
Aleacutem disso de acordo com Chaves et al (2016) era esperado que as eficiecircncias em MCDEA
fossem menores ou iguais agrave eficiecircncia padratildeo o que foi observado na anaacutelise
Ao utilizar o modelo proposto por Chaves et al (2016) foi possiacutevel verificar as DMUs
benchmarks (Tabelas 3 e 4) ou seja as DMUs que satildeo referecircncia para as ineficientes
136
No modelo MCDEA R12 o lote 2 apareceu uma vez como benchmark enquanto o lote 4 foi
benchmark de todas as DMUs do conjunto No modelo MCDEA R13 o lote 2 apareceu duas vezes
como benchmark enquanto o lote 4 foi mais uma vez benchmark de todas os lotes do conjunto
Embora o lote 2 natildeo tenha sido eficiente a sua eficiecircncia foi muito proacutexima de 1 o que explica
sua posiccedilatildeo como benchmark
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O modelo aplicado alcanccedilou o objetivo de aumentar a discriminaccedilatildeo das DMUs e melhorar a
distribuiccedilatildeo dos pesos
No modelo DEA claacutessico duas DMUs (lote 4 e Lote 8) foram consideradas eficientes poreacutem o
lote 8 soacute alcanccedilou a eficiecircncia pois atribuiu peso zero para duas variaacuteveis
No modelo MCDEA proposto por Li e Reeves (1999) apenas uma DMU foi considerada eficiente
(Lote 4) que obteve maior quantidade de pintinhos viaacuteveis produzidos por fecircmea alojada e maior
quantidade de pintinhos viaacuteveis por grama de raccedilatildeo consumida
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pessoal de
Niacutevel Superior - Brasil (CAPES) - Coacutedigo de Financiamento 001
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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138
MEacuteTODOS DE INTERPOLACcedilAtildeO COMBINADOS APLICADOS NA
CHUVA EM UMA REGIAtildeO MONTANHOSA DO ESTADO DO RIO DE
JANEIRO
Orlindo Gomes de Farias 1 Joseacute Francisco de Oliveira Juacutenior 2 Cristiane Nunes Francisco 3
1 Geoacutegrafo mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei ndash RJ 2 Prof Dr Instituto de Ciecircncias Atmosfeacutericas - UFAL Maceioacute ndash AL
3 Profordf Drordf Departamento de Anaacutelise Geoambiental - UFF Niteroacutei ndash RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O uso dos meacutetodos de interpolaccedilatildeo eacute de suma importacircncia para os estudos sobre o comportamento anual e sazonal da
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica Um interpolador se baseia em valores amostrais conhecidos (dados de estaccedilotildees
pluviomeacutetricas por exemplo) para estimar valores em regiotildees desprovidas ou com distribuiccedilatildeo irregular de amostras Na
estimativa da chuva diversos meacutetodos satildeo empregados de acordo com a sua aplicaccedilatildeo e complexidade da aacuterea estudada
O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de interpoladores combinados na representaccedilatildeo da chuva em uma
regiatildeo montanhosa do Estado do Rio de Janeiro No presente estudo dois algoritmos de interpolaccedilatildeo espacial que
associam chuva e elevaccedilatildeo satildeo apresentados e aplicados a 18 estaccedilotildees pluviomeacutetricas da Regiatildeo Hidrograacutefica da Baiacutea da
Ilha Grande (RHBIG) e no seu entorno A interpolaccedilatildeo eacute uma alternativa para a representaccedilatildeo de chuvas em aacutereas com
distribuiccedilatildeo irregular e baixa densidade de estaccedilotildees Conclui-se portanto que os resultados gerados pelos algoritmos
usados revelam que em regiotildees de relevo abrupto a interpolaccedilatildeo pode ser problemaacutetica
Palavras-chave Interpolaccedilatildeo estaccedilotildees pluviomeacutetricas algoritmos
COMBINED INTERPOLATION METHODS APPLIED IN THE RAINFALL IN A
MOUNTAIN REGION OF THE RIO DE JANEIRO STATE
Abstract
The use of interpolation methods is of paramount importance for studies on the annual and seasonal behavior of rainfall
An interpolator is based on known sample values (rainfall data for example) to estimate values in regions with no or
irregular distribution of samples In the estimation of rainfall several methods are employed according to their
application and complexity of the studied area The objective of this work was to evaluate the performance of combined
interpolators in rainfall representation in a mountainous region of the Rio de Janeiro State In the present study two
spatial interpolation algorithms that associate rainfall and elevation are presented and applied to 18 rainfall stations in
the Ilha Grande Bay Hydrographic Region (RHBIG) and its surroundings The interpolation is an alternative for the
representation of rainfall in areas with irregular distribution and low density of seasons It is concluded therefore that
the results generated by the algorithms used show that in regions of abrupt relief the interpolation can be problematic
Keywords Interpolation rainfall stations algorithms
139
INTRODUCcedilAtildeO
A chuva eacute a variaacutevel climaacutetica mais importante para os estudos de Hidrologia em regiotildees tropicais
(Lyra et al 2016) Para a realizaccedilatildeo de um estudo aprofundado recomenda-se possuir uma fonte
completa e confiaacutevel de dados pluviomeacutetricos Uma seacuterie histoacuterica consistente a partir de leituras
diaacuterias e contiacutenuas eacute um requisito imprescindiacutevel para a modelagem numeacuterica e entendimento da
variabilidade espacial e temporal da chuva (Mair et al 2011) Nos locais com menor densidade de
estaccedilotildees pluviomeacutetricas seguido de uma distribuiccedilatildeo irregular de postos e difiacutecil acesso a teacutecnica
da interpolaccedilatildeo surge como alternativa visando inferir valores de chuvas a partir dos dados
observados de estaccedilotildees circundantes A seleccedilatildeo do meacutetodo de interpolaccedilatildeo adequado dependeraacute do
conhecimento da rugosidade do local e das caracteriacutesticas climaacuteticas Portanto a interpolaccedilatildeo eacute
definida como uma teacutecnica de previsatildeo dos valores de uma variaacutevel primaacuteria (chuva por exemplo)
em pontos dentro da mesma regiatildeo dos locais amostrados (Burrough et al 1998) Li et al (2008)
apontaram 38 meacutetodos de interpolaccedilatildeo espacial existentes classificados em trecircs grupos 1)
Meacutetodos geoestatiacutesticos 2) Meacutetodos determiniacutesticos e 3) Meacutetodos combinados ou hiacutebridos
O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho dos meacutetodos de interpolaccedilatildeo combinados
na representaccedilatildeo da chuva no litoral sul do Estado do Rio de Janeiro por meio da validaccedilatildeo
numeacuterica associando os dados pluviomeacutetricos estimados pelos algortimos com a topografia
complexa da regiatildeo
MATERIAL E MEacuteTODOS
A regiatildeo situada-se entre as latitudes 22deg 41rsquo 11rsquorsquoS e 22deg 23rsquo 04rsquorsquoS e longitudes 43deg 53rsquo 04rsquorsquoW e
44deg 53rsquo 18rsquorsquoW a Regiatildeo Hidrograacutefica da Baiacutea da Ilha Grande (RHBIG) eacute o foco do estudo deste
trabalho Nesse local Koumlppen (1948) identificou dois tipos climaacuteticos mais comuns Am (Clima
tropical uacutemido ou subuacutemido) e Aw (Clima tropical com inverno seco) (Peel et al 2007) O
periacuteodo chuvoso no litoral sul fluminense eacute semelhante ao semestre uacutemido observado na Regiatildeo
Sudeste do Brasil (RSEB) concentrando-se entre os meses de outubro a marccedilo quando ocorrem
cerca de 70 do total anual pluviomeacutetrico (Alves et al 2005 Soares et al 2014 Farias et al
2017)
Foram utilizadas seacuteries histoacutericas de 18 estaccedilotildees pluviomeacutetricas da RHBIG e do seu entorno
compreendendo o periacuteodo de observaccedilatildeo entre 1983 e 2012 As seacuteries foram obtidas por meio do
banco de dados hidroloacutegicos HIDROWEB da Agecircncia Nacional de Aacuteguas (ANA)
(wwwsnirhgovbrhidroweb) e do Departamento de Aacuteguas e Energia Eleacutetrica do Estado de Satildeo
Paulo (DAEE-SP) (httpwwwhidrologiadaeespgovbr) Para a anaacutelise de consistecircncia dos
dados usou-se o meacutetodo da meacutedia acumulada que permite a identificaccedilatildeo de erros sistemaacuteticos
das seacuteries (Bertoni et al 1993) e em sequecircncia foi realizada a correccedilatildeo das falhas e o
preenchimento dos meses sem dados
Com base nas seacuteries consistidas os dados de chuva foram georreferenciados e classificados de
acordo com a extensatildeo dos periacuteodos existentes considerando o periacuteodo de 1983 ateacute 2012 A partir
dos valores observados foram gerados os modelos digitais de distribuiccedilatildeo da chuva com o uso dos
algoritmos Krigagem Regressatildeo e Anaacutelise da Regressatildeo disponiacuteveis na extensatildeo Spatial and
Geostatistic do programa SAGA GIS 232
Na etapa de preacute-processamento realizou-se a contagem do nuacutemero de postos ateacute uma distacircncia de
30 km atraveacutes do buffer No iniacutecio dos testes utilizou-se o Modelo Digital de Elevaccedilatildeo (MDE)
ASTER Contudo devido a complexidade do relevo o MDE TOPODATA foi introduzido nas
anaacutelises Nas tentativas de geraccedilatildeo dos modelos de distribuiccedilatildeo de chuva foi observado que o
terreno acidentado da RHBIG estaacute imprimindo forte influecircncia nas anaacutelises da precipitaccedilatildeo Em
funccedilatildeo da topografia uma reamostragem do TOPODATA foi feita modificando a resoluccedilatildeo
espacial
Em seguida foram testados os interpoladores Krigagem Regressatildeo e Anaacutelise da Regressatildeo Para o
140
interpolador Krigagem Regressatildeo houve o ajuste da reta para trecircs funccedilotildees matemaacuteticas (linear
logariacutetimica e da raiz quadrada) visando o alcance do coeficiente de determinaccedilatildeo (Rsup2) mais
proacuteximo ou igual ao valor de um (100 ) Aleacutem do arquivo vetorial das estaccedilotildees foi usado como
dado de entrada o MDE de 30 m de resoluccedilatildeo espacial reamostrado depois para 100 e 500 m de
resoluccedilatildeo com a finalidade de construir modelos com menor rugosidade Para modelar a
precipitaccedilatildeo em niacutevel local os meacutetodos de interpolaccedilatildeo selecionados combinam dois tipos de
informaccedilotildees dados observados de precipitaccedilatildeo com MDE (Li et al 2014) O modelo de elevaccedilatildeo
funciona como uma variaacutevel explicativa possibilitando aumento do niacutevel de confianccedila na prediccedilatildeo
da chuva
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Apesar da evoluccedilatildeo nos resultados percebe-se que a topografia acidentada impotildee forte controle
sobre a precipitaccedilatildeo e que o MDE influencia na construccedilatildeo dos modelos de chuva Ao rodar os
algoritmos Krigagem Regressatildeo e Anaacutelise de Regressatildeo os resultados satisfatoacuterios foram
alcanccedilados apoacutes testar a funccedilatildeo linear com o TOPODATA de resoluccedilatildeo de 500 m
Os testes apontam valores de prediccedilatildeo da chuva discrepantes em relaccedilatildeo aos dados observados na
regiatildeo A Krigagem Regressatildeo apresentou valores de prediccedilatildeo negativos (-44307 mm -25876 mm
e -74446 mm ) e superestimados (10987 mm e 29418 mm) de chuva (Figura 1) Por sua vez a
Anaacutelise Regressatildeo gerou valores preditos natildeo condizentes com o valor miacutenimo (1694 mm) e o
valor maacuteximo (2022 mm) de precipitaccedilatildeo anual acumulada na aacuterea estudada (entre 1300 mm e
2600 mm) (Figura 2)
O relevo influi no comportamento e na distribuiccedilatildeo espacial e temporal da precipitaccedilatildeo da
RHBIG Na vertente oceacircnica da escarpa da Serra do Mar satildeo registrados os maiores iacutendices
pluviomeacutetricos em comparaccedilatildeo com o reverso
Eacute possiacutevel observar tambeacutem que o modelo da Krigagem Regressatildeo gerou alguns voacutertices
representando a ponderaccedilatildeo da distacircncia no entorno dos postos No modelo da Anaacutelise da
Regressatildeo os menores valores pluviomeacutetricos (1694 mm) seguem o padratildeo do relevo e os valores
maacuteximos de chuva (2022 mm) acompanham agrave orientaccedilatildeo da linha de costa (SO-NE)
Figura 1 Modelo de distribuiccedilatildeo de chuva gerado pelo meacutetodo da Krigagem regressatildeo gerado
com TOPODATA reamostrado para 500 m de resoluccedilatildeo
141
Figura 2 Modelo de distribuiccedilatildeo de chuva gerado pelo meacutetodo da Anaacutelise da regressatildeo gerado
com TOPODATA reamostrado para 500 m de resoluccedilatildeo
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Neste trabalho foram realizados testes com dois meacutetodos de interpolaccedilatildeo combinados para a
estimativa da distribuiccedilatildeo espacial da chuva anual no litoral sul do Estado do Rio de Janeiro A
interpolaccedilatildeo eacute uma alternativa para a estimativa da pluviosidade em aacutereas com densidade pequena
e distribuiccedilatildeo irregular de postos pluviomeacutetricos Contudo em aacutereas de topografia complexa
como as escarpas da Serra do Mar a aplicaccedilatildeo da teacutecnica eacute mais problemaacutetica
A resoluccedilatildeo espacial fina do MDE TOPODATA aparece como um dos fatores determinantes nos
resultados obtidos Com a diminuiccedilatildeo na resoluccedilatildeo do MDE ocorre uma perda de informaccedilatildeo da
elevaccedilatildeo do terreno Dessa forma um novo modelo reamostrado para 1000 m de resoluccedilatildeo seraacute
avaliado com os algoritmos Funccedilotildees matemaacuteticas estatildeo sendo revisadas visando um ajuste
eficiente dos valores amostrados e maior coerecircncia com os dados pluviomeacutetricos observados
Seratildeo trabalhadas ainda outras variaacuteveis explicativas como declividade orientaccedilatildeo das vertentes e
distacircncia em relaccedilatildeo ao litoral Por fim os dados estimados e medidos seratildeo validados por meio de
indicadores de desempenho a serem definidos
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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143
VARIABILIDADE DA SECA MENSAL NA REGIAtildeO DO MEacuteDIO PARAIacuteBA
RIO DE JANEIRO VIA IacuteNDICE SPI
Givanildo de Gois 1 Joseacute Francisco de Oliveira Juacutenior 2 Welington Kiffer de Freitas 3 Roberta
Fernanda da Paz de Souza Paiva 5 Anderson Silva de Sousa 5 Bruno Serafini Sobral 6 Indira
Sueline Silva Aleluia 7
1 Meteorologista Poacutes-Doutorado em Tecnologia Ambiental ndash UFF Volta Redonda ndash RJ E-mail givanildogoisgmailcom 2 Meteorologista Profordm do Instituto de Ciecircncias Atmosfeacuterica ndash UFAL Maceioacute ndash AL E-mail josejunioricatufalbr
3 Engenheiro Florestal Profordm do Dep de Engenharia de Produccedilatildeo ndash UFF Volta Redonda ndash RJ E-mail wkifferpgtauffgmailcom 4 Economista Profordf do Dep de Engenharia de Agronegoacutecios ndash UFF Volta Redonda ndash RJ Brasil E-mail robertapaz2003yahoocombr 5 Engenheiro de Produccedilatildeo Mestrando em Tecnologia Ambiental ndash UFF Volta Redonda ndash RJ E-mail andersonengenharia6gmailcom
6 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental Mestrado em Engenharia de Biossistemas (Recursos Hiacutedricos) ndash UFF Niteroacutei ndash RJ E-mail brunossobralgmailcom 7 Matemaacutetica Estudante de Graduaccedilatildeo UFAL - Maceioacute ndash AL E-mail indiraaleluiahotmailcom
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Entre os desastres naturais que mais afetam as populaccedilotildees urbanas e rurais a seca eacute o fenocircmeno natural que mais causa
prejuiacutezos econocircmicos e sociais as mais diversas regiotildees do mundo Sendo os objetivos deste estudo avaliar o percentual
de falha de uma seacuterie temporal de 47 anos de dados de chuva de vinte e sete estaccedilotildees meteoroloacutegicas e a severidade da
seca nas deacutecadas de 60 70 80 90 2000 e no periacuteodo de 2010- 2013 via Iacutendice de Precipitaccedilatildeo Padronizada-SPI na
escala mensal na regiatildeo do Meacutedio Paraiacuteba ndash Rio de Janeiro Os maiores percentuais de falha nos dados foram registrados
nas estaccedilotildees Fazenda Santa Rosa (1935) Ipecirc (3641) Itatiaia (1982) Nossa Senhora do Amparo (1982)
Resende (8986) Siacutetio das Palmeiras (1290) Fazenda Satildeo Francisco (2074) e Taboas (2258) Um total de 93
episoacutedios de seca foi observado nas deacutecadas de 60 70 80 90 2000 e no periacuteodo de 2010 a 2013 As maiores
frequecircncias de seca foram registradas na deacutecada de 80 com 21 episoacutedios seguida das deacutecadas de 70 (19 episoacutedios) 90
(15 episoacutedios) 2000 (18 episoacutedios) e o periacuteodo de 20102013 (13 episoacutedios) Jaacute o menor percentual de frequecircncia de
seca ocorreu na deacutecada de 60 (7 episoacutedios) A anaacutelise temporal mostrou uma alta variabilidade do SPI-1 mecircs na regiatildeo
prevalecendo agrave categoria proacutexima ao normal Com isso destaca-se a importacircncia de estudos relacionados ao fenocircmeno
seca no sentido de permitir avanccedilos na tomada de decisatildeo das poliacuteticas puacuteblicas voltadas ao desenvolvimento
socieconomico
Palavras-chave percentuais episoacutedios seca deacutecadas
DRY VARIABILITY IN THE MIDDLE PARIacuteBA REGION STATE OF RIO DE
JANEIRO BY STANDARDIZED PRECIPITATION INDEX - SPI
Abstract
Among the natural disasters that most affect urban and rural populations drought is the natural phenomenon that causes
most economic and social damages in the most diverse regions of the world The objective of this study was to evaluate
the percentage of failure of a 47-year time series of twenty-seven rainfall data and the severity of drought in the 60s
70s 80s 90s 2000s and in the 2010- 2013 via the Standardized Precipitation Index-SPI in the monthly scale in the
region of the Middle Paraiacuteba - Rio de Janeiro The highest percentages of data failure were recorded at Fazenda Santa
Rosa stations (1935) Ipecirc (3641) Itatiaia (1982) Nossa Senhora do Amparo (1982) Resende (8986) Siacutetio
144
das Palmeiras (1290) Fazenda Satildeo Francisco (2074) and Taboas (2258) A total of 93 drought episodes were
observed in the 60s 70s 80s 90s 2000s and in the period from 2010 to 2013 The highest drought frequencies were
recorded in the 80s with 21 episodes followed by the 70s (19 episodes) 90 (15 episodes) 2000 (18 episodes) and the
period of 20102013 (13 episodes) The lowest percentage of drought frequency occurred in the 1960s (7 episodes) The
temporal analysis showed a high variability of the SPI-1 month in the region prevailing in the next to normal category
This highlights the importance of studies related to the dry phenomenon in order to allow advances in the decision-
making of public policies aimed at the socioeconomic
Keywords percentages episodes dry decades
INTRODUCcedilAtildeO
Entre os desastres naturais a seca eacute um fenocircmeno que mais afeta as pessoas em vaacuterias regiotildees do
planeta e causa impactos ambientais e socioeconocircmicos A seca eacute definida como um deacuteficit de
chuva abaixo da meacutedia climatoloacutegica de uma regiatildeo (World Meteorological Organization ndash WMO
1986 Macedo et al 2009) Segundo McKee et al (1993) a seca difere dos demais desastres
naturais no que se refere ao seu iniacutecio e fim Tsakiris e Vangelis (2004) destacam que natildeo se deve
confundir seca com aridez visto que aridez eacute uma caracteriacutestica permanente do clima de uma
regiatildeo resultante de niacuteveis pluviomeacutetricos baixos
As secas podem ser identificadas com base em seacuteries histoacutericas e por iacutendices estatiacutesticos
(Fernandes et al 2009) Nas uacuteltimas deacutecadas diversas metodologias foram desenvolvidas com o
objetivo de quantificar e identificar o iniacutecio o fim e a sua duraccedilatildeo entre as quais se destacam os
iacutendices que se baseiam em variaacuteveis climaacuteticas e hidroloacutegicas (Barra et al 2002) Dentre eles
destacam-se o Palmer Drought Severity Index - PDSI (Palmer 1965) e o Standardized
Precipitation Index - SPI (McKee et al 1993) Os iacutendices citados auxiliam os agricultores e
gestores puacuteblicos no que se refere agrave avaliaccedilatildeo temporal e espacial da seca (Nkemdiring amp Weber
1999) em sistemas de monitoramento (Lohani amp Loganathan 1997) e previsatildeo de produtividade
das culturas (Kumar amp Panu 1997) Desta forma os objetivos deste trabalho satildeo (i) avaliar o
percentual de falha na seacuterie temporal de 47 anos da regiatildeo do Meacutedio Paraiacuteba ndash Rio de Janeiro (ii)
avaliar a severidade da seca na escala temporal (deacutecadas de 60 70 80 90 2000 e no periacuteodo de
2010-2013) via SPI na escala mensal
MATERIAL E MEacuteTODOS
Para calcular o Iacutendice de Precipitaccedilatildeo Padronizada (SPI) na escala mensal (SPI-1) foram
utilizados dados pluviomeacutetricos mensais (1967 a 2013) de 27 estaccedilotildees meteoroloacutegicas
convencionais e automaacuteticas distribuiacutedas na regiatildeo do Meacutedio Paraiacuteba do Rio de Janeiro (Tabela 1)
obtidos da ANA (Agecircncia Nacional de Aacuteguas) CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos
Minerais) INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) SERLA (Fundaccedilatildeo Superintendecircncia
Estadual de Rios e Lagoas) e LIGHT (Light Serviccedilos de Eletricidade SA)
O iacutendice SPI foi desenvolvido por McKee et al (1993 e 1995) e sua principal caracteriacutestica eacute
quantificar o deacuteficit ou o excesso de chuva em diferentes escalas de tempo A distribuiccedilatildeo de
probabilidade Gama de acordo com a metodologia proposta por McKee et al (1993) foi aplicada
a seacuterie temporal de 47 anos de dados O SPI tem o valor zero para sua meacutedia e variacircncia unitaacuteria
para cada estaccedilatildeo e periacuteodo avaliado A distribuiccedilatildeo gama eacute definida pela funccedilatildeo de densidade de
probabilidade a seguir
em que α gt 0 paracircmetro de forma (adimensional) (α) gt (β) paracircmetro de escala (β) x gt 0 Total de
chuva (mm) Γ (α) Funccedilatildeo gama Maiores detalhes da formulaccedilatildeo matemaacutetica usada neste estudo
encontram-se em McKee et al (1993) Gois et al (2013) e Sobral et al (2018) Apoacutes o caacutelculo do
145
SPI determinou-se a frequecircncia das categorias de seca conforme Tabela 2 segundo McKee et al
(1993)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Na tabela 1 encontram-se os percentuais das falhas de dadosTodas as estaccedilotildees totalizaram
2963 de falhas Os maiores percentuais de falhas ocorreram nas estaccedilotildees Fazenda Santa Rosa
(1935) Ipecirc (3641) Itatiaia (1982) Nossa Senhora do Amparo (1982) Resende
(8986) Siacutetio das Palmeiras (1290) Fazenda Satildeo Francisco (2074) e Taboas (2258)
respectivamente Os menores registros de falhas foram identificados em 7037 das estaccedilotildees com
valores entre 0 a 691
A classificaccedilatildeo da seca Tabela 2 e os resultados obtidos para anaacutelise temporal mensal da seca
encontra-se na Tabela 3 Na seacuterie temporal de 47 anos constatou-se um total de 93 episoacutedios de
seca A maior frequecircncia de seca foi registrada na deacutecada de 80 com 21 episoacutedios (2258) nos
anos de 1982 (El Nintildeo muito forte) 1983 e 1984 (La Nintildea fraca) 1986 e 1987 (El Nintildeo
moderado) sendo contabilizados seis episoacutedios de seca moderada em 1982 1984 1987 1988 e
1989 e nove episoacutedios categorizados como Muito seco 1981 (Neutro) 1983 1984 1985 (Neutro)
1987 e 1988 (La Nintildea forte) (NOAA 2018)
A deacutecada de 70 foi caracterizada pelo aumento na frequecircncia de seca 19 episoacutedios (2043)
sendo duas secas extremas nos anos de 1971 (La Nintildea fraca) e 1976 (El Nintildeo fraco) seguido dez
episoacutedios de seca moderada e sete categorizados como muito seco A deacutecada de 60 (7 episoacutedios
753) apresentou o menor percentual de secas mensais sendo dois de seca extrema 1967 (La
Nintildea fraca) seguidos de quatro de seca moderada 1968 e um muito seco 1969 (La Nintildea fraca) e
1969 (El Nintildeo fraco) (NOAA 2018)
A deacutecada de 90 apresentou 15 episoacutedios (1613) sendo sete de seca moderada nos anos de 1990
(Neutro) 1991 (El Nintildeo moderado) 1993 (Neutro) 1995 (La Nintildea fraca) e 1998 (La Nintildea
moderada) seguidos por sete episoacutedios muito seco 1991 (El Nintildeo moderado) 1992 (Neutro)
1994 (El Nintildeo fraco) 1996 (Neutro) 1997 (El Nintildeo muito forte) 1998 (La Nintildea moderada) e
1999 (La Nintildea moderada) e apenas um episoacutedio de seca extrema em 1994 (El Nintildeo fraco)
A exceccedilatildeo eacute a deacutecada de 2000 (1935) que natildeo registrou nenhum episoacutedio de seca extrema na
regiatildeo sendo identificados doze episoacutedios de seca moderada e seis na categoria muito seca nos
anos de 2000 (La Nintildea fraca) 2001 (Neutro) 2002 (El Nintildeo moderado) 2003 (Neutro) 2004 (El
Nintildeo fraco) 2008 (Neutro) e 2009 (El Nintildeo moderado) Ainda na deacutecada de 2000 episoacutedios Muito
seco tambeacutem foram observados nos anos de 2004 (El Nintildeo fraco) 2005 (Neutro) 2006 (El Nintildeo
fraco) 2007 (La Nintildea moderada) e 2008 (Neutro) O periacuteodo de 20102013 registou um total de
13 episoacutedios (1398) sendo oito eventos de seca moderada segundo o NOAA (2018) foram
categorizados como anos de La Nintildea moderada fraca e anos Neutro seguidos por quatro
episoacutedios classificados como Muito seco em 2010 (La Nintildea moderada) 2012 e 2013 (Neutro) E
por fim apenas um caso de seca extrema em 2012 (Neutro)
146
Tabela 2 Classificaccedilatildeo dos periacuteodos secos e uacutemidos do SPI segundo McKee et al (1993)
Tabela 3 Frequecircncia () e valores absolutos por deacutecada e periacuteodo (2010-2013) das categorias de
seca na regiatildeo Meacutedio Paraiacuteba com base no iacutendice SPI ndash 1 para a seacuterie temporal de 47 anos
Tabela 3 Frequecircncia () e valores absolutos por deacutecada e periacuteodo (2010-2013)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Os maiores registros percentuais de falhas nos dados de chuva na regiatildeo do Meacutedio Paraiacuteba foram
observados em oito estaccedilotildees meteoroloacutegicas das vinte e sete seguidos dos menores registros de
falhas em 7037 das estaccedilotildees com valores entre o intervalo de 0 a 691 Na regiatildeo do Meacutedio
Paraiacuteba foi registrado 93 episoacutedios secas segundo SPI-mensal A deacutecada de 80 se sobressai em
relaccedilatildeo agraves demais deacutecadas e o periacuteodo de 20102013 Com isso destaca-se a importacircncia de
estudos relacionados ao fenocircmeno seca no sentido de permitir avanccedilos na tomada de decisatildeo das
poliacuteticas puacuteblicas voltadas ao desenvolvimento socioeconomico da regiatildeo
147
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TSAKIRIS G VANGELIS H Towards a drought watch system based on Spatial SPI
148
EXTRACcedilAtildeO DE BATIMETRIA ATRAVEacuteS DE IMAGENS ORBITAIS DO
CANAL DO ITAJURU RJ BRASIL
Ruan Vargas 1 Fabio Ferreira Dias 2 Paulo Roberto Alves dos Santos 2 Rodrigo da Silveira
Pereira 3 Anderson dos Santos Passos 4 Camila Ameacuterico dos Santos 1
1 Cientista Ambiental mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ ruanvargasiduffbr 2 Doutor em geologia (UFRJ) - UFF Niteroacutei-RJ fabioferreiradiasiduffbr
3 Doutorando em Geociecircncias (Geoquiacutemica Ambiental) ndash UFF Niteroacutei-RJ rodrigospiduffbr 4 Doutorando em biologia marinha e ambientes costeiros ndash UFF Niteroacutei-RJ andersonpassosiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O conhecimento do assoalho oceacircnico eacute a base da ciecircncia hidrograacutefica e geralmente essas informaccedilotildees satildeo obtidas pelo
uso de um ecobatiacutemetro a partir de uma embarcaccedilatildeo Ao longo do seacuteculo XX o desenvolvimento das tecnologias de
sensoriamento remoto por sateacutelites e de suas teacutecnicas de interpretaccedilatildeo se tornaram aliados para os estudos batimeacutetricos e
ambientais Dentre as metodologias existentes o Iacutendice da Diferenccedila Normalizada da Aacutegua ndash NDWI vem sendo
utilizado por pesquisadores para a geraccedilatildeo de modelos batimeacutetricos em ambientes costeiros de aacuteguas rasas O canal do
Itajuru localizado no municiacutepio de Cabo Frio (RJ) eacute um canal de mareacute natural navegaacutevel que liga a laguna de Araruama
ao oceano Atlacircntico Imagens orbitais do sateacutelite Sentinel-2 foram obitidas para a aacuterea de estudo e utilizadas para o
caacutelculo do NDWI A partir das imagens de sateacutelite e de dados observados em campo seraacute feita uma anaacutelise de
correlaccedilatildeo e regressatildeo estatistica de ambos para geraccedilatildeo de um modelo batimeacutetrico
Palavras-chave Sensoriamento remoto NDWI ecobatiacutemetro ambientes costeiros
BATHYMETRY EXTRACTION THROUGH ORBITAL IMAGES OF THE
ITAJURU CHANNEL RJ BRAZIL
Abstract
The knowledge about the ocean floor is the basis of hydrographic science and generally these informations are
obtained by the use of an echo sounding from a vessel Throughout the 20th century the development of remote sensing
technologies and its techniques have become allies for bathymetric and environmental studies Among the existing
methodologies the Normalized Difference Water Index (NDWI) has been used by researchers to generate bathymetric
models in shallow water coastal environments The Itajuru channel located in the municipality of Cabo Frio (RJ) is a
navigable natural tidal inlet that connect the Araruama lagoon to Atlantic Ocean Images of the Sentinel-2 satellite were
obtained to the study area and used to calculate the NDWI From the satellite images and data observed in the field a
correlation analysis and statistical regression of both will be made to generate a bathymetric model
Keywords Remote sensing NDWI echo sounding coastal environments
INTRODUCcedilAtildeO
149
O conhecimento do assoalho oceacircnico eacute a base da ciecircncia hidrograacutefica e geralmente essas
informaccedilotildees satildeo obtidas pelo uso de um ecobatiacutemetro a partir de uma embarcaccedilatildeo (NOAA 2018
SMITH e SANDWELL 2004) Avanccedilos tecnoloacutegicos como o GPS (Global Positioning System)
desenvolvimento de aplicativos de GIS (Geographic Information System) e teacutecnicas de
mapeamento nas uacuteltimas deacutecadas aprimoraram ainda mais as pesquisas hidrograacuteficas facilitando
e fornecendo mais precisatildeo aos levantamentos batimeacutetricos (SIMOtildeES 2007)
Em ambientes costeiros mapear a topografia submersa eacute uma tarefa desafiadora devido agrave
necessidade de um levantamento de campo equipamentos especiacuteficos e condiccedilotildees climaacuteticas eou
oceanograacuteficas favoraacuteveis (SIMITH e SANDWELL 2004)
Ao longo do seacuteculo XX o desenvolvimento das tecnologias de sensoriamento remoto por sateacutelites
e de suas teacutecnicas de interpretaccedilatildeo se tornaram aliados para os estudos batimeacutetricos e ambientais
Diversas metodologias tecircm sido desenvolvidas nas uacuteltimas deacutecadas para se determinar a
profundidade de um corpo hiacutedrico mediante imagens orbitais visando reduzir custos e possibilitar
o mapeamento de aacuteguas rasas (STUMPF et al 2003 LYZENGA 1978)
O Iacutendice da Diferenccedila Normalizada da Aacutegua ndash NDWI criado por McFeeters (1996) vem sendo
utilizado por pesquisadores para a geraccedilatildeo de modelos batimeacutetricos em ambientes costeiros
consistindo em um relacionamento entre dados observados em campo e valores radiomeacutetricos de
imagens de sateacutelites (PEREIRA et al 2017) O mapeamento desses ambientes satildeo importantes
para estudos geomorfoloacutegicos gerenciamento costeiro de recursos naturais portuaacuterios e
operaccedilotildees de dragagem (JAGALINGAM et al 2015)
O canal do Itajuru localizado no municiacutepio de Cabo Frio (RJ) eacute um canal de mareacute natural
navegaacutevel que liga a laguna de Araruama ao oceano Atlacircntico Lessa (1991) relata que este canal
sofre com a formaccedilatildeo de deltas sedimentares e com pequenas profundidades em alguns trechos
comprometendo a sua navegabilidade e impactando diretamente as induacutestrias naacuteuticas turiacutesticas
locais e o meio ambiente
Destarte o objetivo do presente estudo eacute a geraccedilatildeo de um modelo batimeacutetrico do canal do Itajuru a
partir de imagens de sateacutelite visando comparar diferentes modelos batimeacutetricos para a aacuterea de
estudo assim como avaliar o uso de imagens orbitais para extraccedilatildeo de batimetria
MATERIAL E MEacuteTODOS
A aacuterea de estudo eacute o canal do Itajuru localizado no municiacutepio de Cabo Frio do estado do Rio de
Janeiro Primeiramente imagens do sateacutelite Sentinel-2 foram obitidas atraveacutes do siacutetio do United
States Geological Survey - USGS (httpsearthexplorerusgsgov) onde satildeo disponibilizadas
gratuitamente As imagens satildeo ofertadas no niacutevel de processamento 1C (L1C) sendo jaacute
ortorretificadas (correccedilatildeo de curvatura da Terra) georreferenciadas no sistema WGS84 em
coordenadas planas UTM e em medidas radiomeacutetricas de reflectacircncia (ESA 2015)
O sateacutelite Sentinel-2 gera imagens em treze bandas espectrais variando em uma resoluccedilatildeo
espacial de 10 metros nas bandas do visiacutevel e infravermelho proacuteximo e 20 e 60 metros nas outras
bandas Possui resoluccedilatildeo radiomeacutetrica de 12 bits e temporal de 10 dias (ESA 2015) Apoacutes a
obtenccedilatildeo das imagens as mesmas seratildeo preacute-processadas e aplicada a equaccedilatildeo do NDWI para
gerar uma nova banda
O NDWI eacute um iacutendice espectral para realccedilar feiccedilotildees de aacutegua em uma imagem orbital e eacute dado pela
Equaccedilatildeo (1)
NDWI = (ρλG-ρλNIR)(ρλG+ρλNIR)
(1)
onde ρλG eacute o valor de reflectacircncia do comprimento de onda do verde e ρλNIR eacute o valor de
150
reflectacircncia do comprimento de onda do infravermelho proacuteximo O iacutendice varia entre um valor de
-1 a +1 onde os valores positivos satildeo aacutegua (McFEETERS 1996)
O meacutetodo de geraccedilatildeo de um modelo batimeacutetrico consiste em uma anaacutelise de correlaccedilatildeo e
regressatildeo estatistica entre o NDWI e pontos de profundidades conhecidas Seratildeo utilizados dados
batimeacutetricos levantados por sondagem acuacutestica por uma equipe de professores da UFF
(Universidade Federal Fluminense) entre 31 de agosto e 9 de setembro de 2016 devidamente
processados com coordenadas geograacuteficas obtidas com DGPS Assim a partir da equaccedilatildeo gerada
da linha de tendecircncia pode-se estimar a batimetria para a regiatildeo de estudo Apoacutes a extraccedilatildeo da
batimetria atraveacutes das imagens eacute necessaacuterio realizar uma anaacutelise de discrepacircncia entre esta e os
dados observados em campo
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Obteve-se imagens do sateacutelite Sentinel-2 para o dia 18 de setembro de 2016 originada agraves 12 horas
e 58 minutos com 0 de cobertura de nuvem no datum WGS84 e com coordenadas de centro
23deg03`5204``S e 41deg32`1304``W A partir das bandas referentes ao comprimento de onda do
verde e infravermelho proacuteximo calculou-se inicialmente sem preacute-processamento o NDWI
Figura 1 Canal do Itajuru e corpos hiacutedricos realccedilados pelo NDWI em imagem Sentinel 2
Figura 2 Pontos batimeacutetricos do Canal do Itajuru
151
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Inicialmente o NDWI gerado sem preacute-processamento da imagem se apresentou eficaz para realce
de corpos hiacutedricos Os pontos de profundidades conhecidas se mostraram uma fonte plausiacutevel a
serem utilizados para elaboraccedilatildeo de um modelo de extraccedilatildeo batimeacutetrica por imagens de sateacutelite Eacute
necessaacuterio ainda aplicar os devidos preacute-processamentos nas imagens corrigir a mareacute dos pontos
de profundidade e realizar anaacutelises estatiacutesticas dos dados Espera-se gerar um modelo ajustado de
batimetria para a aacuterea de estudo ao longo do desenvolvimento do estudo
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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556
152
SELETIVIDADE DE HERBICIDAS POacuteS-EMERGENTES A CULTURA DO
TOMATEIRO
Rubiana Pereira Borges 1 Rafael Agostinho Ferreira 2 Ramonn Diego Barros de Almeida 3
Junior Borella 4 Luis Willian Pacheco Arge 5 Camila Ferreira de Pinho 6 Cristina Moll Huther 7
1 Engenheira Agrocircnoma UNICERP mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ e-mail rubianapbgmailcom 2 Bioacutelogo doutorando em Fisiologia Vegetal- UFLA Lavras-MG e-mail agostinhorafaelyahoocombr
3 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ e-mail ramonnbarrosiduffbr 4 Bioacutelogo doutor em Fisiologia Vegetal Poacutes Doutorando no Programa de Fitotecnia ndashUFRRJ Seropeacutedica-RJ e-mail borellajgmailcom
5 Tecnoacutelogo em Agropecuaacuteria Doutor em Agronomia Poacutes Doutorando no Laboratoacuterio Nacional de Computaccedilatildeo Cientiacutefica Laboratoacuterio de Bioinformaacutetica
LNCC Petroacutepolis-RJ e-mail lwillianpachecoyahoocom 6 Engenheira Agrocircnoma Mestre e Doutora em Fisiologia Vegetal- UFPel- Professora Departamento de Engenharia Agriacutecola e do Instituto de Agronomia-
UFRRJ Seropeacutedica- RJ e-mail camilafepihotmailcom 7 Bioacuteloga Mestre e Doutora em Fisiologia Vegetal - UFPel - RS Poacutes-Doutoranda do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas-UFF
Niteroacutei-RJ e-mail cristinahutheryahoocombr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O tomateiro eacute muito sensiacutevel agrave competiccedilatildeo com plantas daninhas sendo o controle quiacutemico uma alternativa para o
produtor Assim avaliou-se os sintomas de fitotoxicidade de herbicidas poacutes-emergentes a diferentes variedades do
tomateiro Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetaccedilatildeo com delineamento inteiramente casualizadados
em esquema fatorial 2x5 sendo A duas variedades (Debora Ptoreg e Ivetyreg) B cinco doses (0 05115 e 2X a dose
comercial) As unidades amostrais foram compostas com quatro repeticcedilotildees cada repeticcedilatildeo com duas plantas Os
herbicidas foram aplicados 21 dias apoacutes transplante e os sintomas de fitotoxicidade foram avaliados aos 7 dias apoacutes
aplicaccedilatildeo (DAA) Para a classificaccedilatildeo dos sintomas utilizou-se uma escala de notas de zero a cem conforme Dequech et
al (2008) sendo que 0 representa a ausecircncia de injuacuterias (sem efeito visual) e 100 compreendendo senescecircncia da
planta (efeito total) Os sintomas resultantes da aplicaccedilatildeo de Oxyfluorfen apareceram jaacute no segundo dia apoacutes aplicaccedilatildeo
(DAA) caracterizado pela clorose total das plantas e senescecircncia em todas as doses O Metribuzin resultou em
enrugamento da gema apical e manchas cloroacuteticas no limbo foliar os efeitos atribuiacutedos as meacutedias foram para dose 05
1 15 e 2 com efeito leve moderado e severos respectivamente No tratamento com Haloxyfop observou-se apenas
sintomas leves Sendo assim Oxyfluorfen causa a morte de todas as plantas independente da dose o Metribuzin causa
sintomas dependendo da dose em ambos natildeo haacute diferenccedila entre variedades O herbicida Haloxyfop causa sintomas leves
em todas as doses e apresenta diferenccedila entre variedades
Palavras-chave Haloxyfop Metribuzin Oxyfluorfen escala de notas
SELECTIVITY OF POST-EMERGING HERBICIDES TO TOMATO CULTURE
Abstract
The tomato is very sensitive to competition with weeds and chemical control is an alternative for the producer Thus
the phytotoxicity symptoms of post-emergent herbicides to different tomato varieties were evaluated The experiments
were conducted in a greenhouse with a completely randomized design in a 2x5 factorial scheme with two varieties
(Debora Ptoreg and Ivetyreg) B five doses (0 05 1 15 and 2X the commercial dose) The sample units were composed
of four replicates each replicate with two plants The herbicides were applied 21 days after transplant and phytotoxicity
symptoms were evaluated at 7 days after application (DAA) A score scale of zero to one hundred was used to classify
153
the symptoms according to Dequech et al (2008) with 0 representing the absence of injuries (without visual effect)
and 100 comprising plant senescence total) The symptoms resulting from the application of Oxyfluorfen appeared on
the second day after application (DAA) characterized by total chlorosis of the plants and senescence at all doses The
Metribuzin resulted in wrinkling of the apical yolk and chlorotic spots in the leaf limbus the effects attributed the means
were for dose 05 1 15 and 2 with mild moderate and severe effects respectively Only mild symptoms were observed
with Haloxyfop Therefore Oxyfluorfen causes the death of all plants regardless of dose Metribuzin causes symptoms
depending on the dose in both there is no difference between varieties The herbicide Haloxyfop causes mild symptoms
at all doses and presents a difference between varieties
Keywords Haloxyfop Metribuzin Oxyfluorfen scale of notes
INTRODUCcedilAtildeO
O tomate (Solanum lycopersicum Mill) eacute uma das hortaliccedilas mais produzidas e mais consumidas
pelos brasileiros Em que o estado do Rio de Janeiro em 2017 produziu 2165 hectares tendo
cerca de 140 mil toneladas de tomate com o maior faturamento do estado na produccedilatildeo de
hortifruticulturas perfazendo mais de 190 milhotildees de reais (TREICHEL 2016 EMATER RJ
2017)
Na cultura do tomateiro principalmente o industrial o uso de herbicidas eacute uma alternativa viaacutevel
No Brasil haacute cerca de 8 moleacuteculas registradas para a cultura do tomateiro poreacutem nem todas essas
moleacuteculas satildeo seletivos a todas as variedades (LORENZI 2006 MONQUERO 2014)
O objetivo deste trabalho foi avaliar os sintomas de fitotoxicidade causados pelos herbicidas
Haloxyfop Metribuzin e Oxyfluorfen em duas variedades de tomate
MATERIAL E MEacuteTODOS
O delineamento dos experimentos foi inteiramente casualizado com fatorial 2x5 (2 variedades de
tomateiro x 5 doses de herbicidas) totalizando 10 tratamentos por herbicida As variedades de
tomateiro do tipo salada Debora Ptoreg e Ivetyreg ambas da empresa Sakata Seedsreg e os herbicidas
de cada experimento Haloxyfop Metribuzin e Oxyfluorfen As doses utilizadas para cada
herbicida foram a dose comercial 05 15 e 2 vezes a dose comercial de cada herbicida e para o
controle natildeo ocorreu aplicaccedilatildeo
Os sintomas visuais de fitotoxicidade causados pelos herbicidas foram avaliados aos sete dias apoacutes
aplicaccedilatildeo (DAA) Para isso utilizou-se uma escala de notas de zero a cem conforme Dequech et
al (2008) sendo que 0 representa a ausecircncia de injuacuterias (sem efeito visual) e 100
compreendendo senescecircncia da planta (efeito total)
As unidades experimentais foram compostas por quatro repeticcedilotildees com duas plantas por vaso e a
aplicaccedilatildeo foi feita aos 21 dias apoacutes transplante das mudas Todos os dados gerados no experimento
foram submetidos a anaacutelise de variacircncia ANOVA e comparadas por um teste de meacutedias Teste de
Tukey a 5 Para analisar os dados utilizou-se o software Rbio (BHERING 2017)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Na anaacutelise visual dos sintomas de fitotoxicidade foi possiacutevel observar a morte de todas as plantas
submetidas a todas as doses de Oxyfluorfen independente das variedades de tomateiro (Ivety e
Deborareg) Os sintomas de fitotoxicidade resultantes da aplicaccedilatildeo de Oxyfluorfen apareceram jaacute
no primeiro dia apoacutes aplicaccedilatildeo (DAA) com murcha das plantas que evoluiacuteram pra clorose total
das folhas e do caule A fitotoxicidade resultou na morte das plantas aos 5 DAA em todas as
doses recebendo a nota de 100 (efeito total) Isso se deve principalmente agrave accedilatildeo deste herbicida
pois este afeta a rota de biossiacutentese da enzima protoporfirinogecircnio oxidase (PROTOX) o que
condiz com os resultados encontrados por Nosratti et al (2016) quando aplicado em plantas de
154
aboacutebora poacutes emergecircncia houve um decreacutescimo de 73 na massa seca afetando o seu
crescimento
As plantas submetidas agrave aplicaccedilatildeo de Metribuzin apresentaram sintomas de atrofia clorose nas
folhas e com pouca probabilidade de recuperaccedilatildeo Ocorreram perdas de plantas nas doses 1 15 e
2 Os efeitos atribuiacutedos as meacutedias foram para dose 05 1 15 e 2 com efeito leve moderado e
severos respetivamente (Tabela1) As duas variedades Debora Ptoreg e Ivetyreg natildeo apresentaram
diferenccedilas estatiacutesticas em relaccedilatildeo as doses de Metribuzin
Tabela 1 Meacutedias da notas para sintomas visuais de fitotoxicidade em variedade de tomateiro
Yvetyreg e Debora Ptoreg submetidas agrave aplicaccedilatildeo de Haloxyfop e Metribuzin
As meacutedias seguidas pela mesma letra na coluna natildeo diferem estatisticamente entre si pelo Teste
de Tukey ao niacutevel de 5 de probabilidade
Os resultados de injuacuterias nas folhas caudados pelo herbicida Metribuzin foram semelhantes aos
que Castro et al (2017) observou que em plantas de caacutertamo o respetivo herbicida foi
responsaacutevel por injuacuterias na folha diminuiccedilatildeo da altura de plantas e consequentemente diminuiccedilatildeo
de produtividade e na cultura de feijatildeo caupi Mesquita et al (2017) observou o efeito severo
onde o processo de intoxicaccedilatildeo das plantas causou a morte da cultura
No tratamento com o herbicida Haloxyfop observou-se atrofia de gemas apicais nos primeiros 5
dias poreacutem essa natildeo foi permanente Houve uma diferenccedila entre variedades somente na aplicaccedilatildeo
deste herbicida no entanto as meacutedias de cada variedade compreenderam efeitos leves
Os resultados encontrados por Castro et al (2017) em trabalho de seletividade com diversos
herbicidas em plantas de caacutertamo em que a cultura natildeo apresentou injuacuterias nas folhas e
apresentaram uma maior produtividade no tratamento com Haloxyfop resultado semelhante foi
encontrado por Usman et al (2013) em trabalho de seletividade na cultura do algodatildeo
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
As variedades Debora Ptoreg e Ivetyreg natildeo apresentam diferenccedila entre si quanto aos sintomas de
fitotoxicidade para os herbicidas testados para os herbicidas Oxyfluorfen e Metribuzim
O herbicida Oxyfluorfen causa a morte de todas as plantas em todas as doses testadas poreacutem para
o herbicida Metribuzin a fitotoxicidade depende da dose aplicada
Os danos causados nas folhas de tomateiro pelo herbicida Haloxyfop satildeo leves em todas as doses
testadas
155
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156
CARACTERIZACcedilAtildeO DO SOLO E FERTILIZANTES A BASE DE ESCOacuteRIA
DE SIDERURGIA PARA SUBSIDIAR A CORRECcedilAtildeO DO SOLO E
DESENVOLVIMENTO DO CAPIM COLONIAtildeO BR ZURI
Mariana Guedes Guimaratildees 1 Maria Fernanda Alvarenga Pontes 2 Guilherme Kangussuacute
Donagemma 3 Raquel Andrade Donagemma 4 Eliane de Paula Clemente 5 Paulo Cesar Teixeira 6 Silvio Roberto de Lucena Tavares 7
1 Engenheira Agriacutecola e Ambiental mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ marigguimagmailcom 2 Engenheira Agriacutecola e Ambiental mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ mfapontesiduffbr
3 Pesquisador Dr Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ guilhermedonagemmaembrapabr 4 Quiacutemica Industrial Docente do Instituto de Quiacutemica UFF Niteroacutei-RJ raquelandradeiduffbr
5 Pesquisadora Dra Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ elianeclementeembrapabr 6
Pesquisador Dr Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ paulocteixeiraembrapabr 7
Pesquisador Dr Embrapa Solos Rio de Janeiro-RJ silviotavaresembrapabr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A escoacuteria de siderurgia considerada um passivo ambiental apresenta-se como uma alternativa viaacutevel ao uso do calcaacuterio
como corretivo de acidez do solo uma vez que possui compostos neutralizantes da acidez do solo e elementos quiacutemicos
importantes para a nutriccedilatildeo das plantas O presente trabalho tem como objetivo caracterizar quimicamente um Latossolo
Vermelho Amarelo Distroacutefico argiloso e duas escoacuterias de siderurgia (tratadas) quanto ao potencial de fertilizantes e sua
eficiecircncia na correccedilatildeo da acidez do solo bem como a disponibilidade de fornecer as plantas siliacutecio e magneacutesio para
subsidiar o desenvolvimento de cultivadas Panicum maximum BRS Zuri O solo foi coletado em Coronel Pacheco
regiatildeo da Zona da Mata do Estado de Minas Gerais Realizou-se a caracterizaccedilatildeo quiacutemica do solo e a disponibilidade de
caacutedmio (Cd) cromo (Cr) niacutequel (Ni) e chumbo (Pb) nos fertilizantes O solo apresentou uma acidez elevada e
deficiecircncia de alguns nutrientes Em relaccedilatildeo aos fertilizantes 1 e 2 percebe-se diferenccedila na concentraccedilatildeo de siliacutecio o que
pode acarretar em maiores incrementos de pH siliacutecio e magneacutesio quando aplicados Portanto por se tratar de solo com
baixo pH que necessita de insumos para se tornar produtivo espera-se comprovar o efeito corretivo dos fertilizantes na
correccedilatildeo da acidez do solo semelhante agrave do calcaacuterio bem como sua comprovaccedilatildeo quanto a disponibilidade de fenecer
siliacutecio e magneacutesio
Palavras-chave Escoacuteria de siderurgia Solo Fertilidade do solo Corretivo de acidez
CHARACTERIZATION OF SOIL AND FERTILIZERS BASED ON STEEL SLAG
TO SUBSIDIATE CORRECTION OF THE SOIL AND DEVELOPMENT OF
CAPIM COLONION BR ZURI
Abstract
Steel slag considered an environmental liability is a viable alternative to the use of limestone as a corrective of soil
acidity since it has neutralizing compounds of soil acidity and chemical elements important for plant nutrition The
objective of the present work is to characterize a Red Clay Oxisol and two slags (treated) regarding the potential of
fertilizers and their efficiency in the correction of soil acidity as well as the availability of silicon and magnesium plants
to subsidize the development of cultivated Panicum maximum BRS Zuri The soil was collected in Coronel Pacheco in
157
the Zona da Mata area of the State of Minas Gerais The chemical characterization of the soil and the availability of
cadmium (Cd) chromium (Cr) nickel (Ni) and lead (Pb) in the fertilizers were carried out The soil showed a high
acidity and deficiency of some nutrients Regarding fertilizers 1 and 2 it is possible to notice a difference in the silicon
concentration which can lead to higher pH silicon and magnesium increases when applied Therefore because it is a
soil with low pH which requires inputs to become productive it is expected to prove the corrective effect of fertilizers
on the correction of soil acidity similar to that of limestone as well as its proof of the availability of fecal matter silicon
and magnesium
Keywords Steel slag Soil Soil fertility Correction of acidity
INTRODUCcedilAtildeO
As pastagens constituem a base dos sistemas agropecuaacuterios o que evidencia sua importacircncia e a
necessidade de se buscarem teacutecnicas de manejo que resultem em maior eficiecircncia desses sistemas
Uma das praacuteticas ainda pouco utilizadas eacute a correccedilatildeo de acidez do solo (SANTANA et al 2010)
Sendo uma etapa primordial para o sucesso na agricultura
A maioria dos solos agricultaacuteveis brasileiros originalmente possuem pH menor que 55 o que
contribui para a baixa produtividade Em geral os solos tropicais satildeo aacutecidos devido agrave lixiviaccedilatildeo
das bases trocaacuteveis resultante dos altos iacutendices de pluviosidade (MALAVOLTA 1984) Para
aumentar a produccedilatildeo eacute necessaacuteria a correccedilatildeo da acidez do solo e adubaccedilatildeo adequada de modo que
eleve o pH e diminua a acidez potencial (H+Al) fornecendo as plantas bases trocaacuteveis essenciais
para o seu desenvolvimento
No Brasil o calcaacuterio eacute o material mais utilizado como corretivo de acidez do solo No entanto a
reduccedilatildeo das reservas naturais de nutrientes e o alto custo das etapas de exploraccedilatildeo das jazidas
produccedilatildeo armazenamento e transporte tecircm despertado interesse na busca de soluccedilotildees alternativas
Segundo Prezotti e Martins (2012) as escoacuterias de siderurgia podem ser consideradas importantes
opccedilotildees uma vez que apresentam compostos neutralizantes da acidez do solo como os silicatos de
caacutelcio e magneacutesio que se comportam semelhantemente ao calcaacuterio
A escoacuteria de siderurgia eacute um subproduto gerado no processo sideruacutergico que tem como etapa
inicial a obtenccedilatildeo do ferro bruto (ferro-gusa) atraveacutes da reduccedilatildeo do mineacuterio de ferro
(INSTITUTO ACcedilO BRASIL 2016) Grande parte deste resiacuteduo acumula-se no paacutetio das
siderurgias sem um uso especiacutefico portanto a utilizaccedilatildeo deste material na agricultura contribui
para a reduccedilatildeo de custos de produccedilatildeo minimiza os impactos ambientais gerados pela estocagem
desse material e ainda torna-se fonte de renda para a induacutestria sideruacutergica
Com base no exposto objetivou-se com este trabalho caracterizar um Latossolo Vermelho
Amarelo Distroacutefico argiloso e avaliar o potencial de fertilizantes a base de escoacuterias de siderurgia
quanto agrave eficiecircncia na correccedilatildeo da acidez do solo bem como a disponibilidade de fornecer agraves
plantas siliacutecio e magneacutesio sobre a produtividade do capim coloniatildeo Br zuri
MATERIAL E MEacuteTODOS
O solo utilizado na experimentaccedilatildeo foi coletado em Coronel Pacheco regiatildeo da Zona da Mata do
Estado de Minas Gerais A principal atividade econocircmica do municiacutepio eacute a agropecuaacuteria O solo
refere-se a um Latossolo Vermelho Amarelo Distroacutefico argiloso de acordo com o Sistema
Brasileiro de Classificaccedilatildeo de Solos descrito pela EMBRAPA (2018)
As amostras de solo foram coletadas da camada superficial de 0-20 cm Foi realizada a anaacutelise
quiacutemica para fins de fertilidade conforme metodologia descrita por Teixeira et al (2017) em solo
seco ao ar e passado na peneira de 2 mm
Foi realizada a anaacutelise de nutrientes e metais pesados nos fertilizantes conforme a metodologia do
MAPA (Manual de Meacutetodos Analiacuteticos Oficiais para fertilizantes e Corretivos 2017)
158
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
De acordo com as anaacutelises feitas o solo coletado na camada de 0 a 20 cm de profundidade possui
as seguintes caracteriacutesticas pH (CaCl2) = 39 MO = 24 gdm3 P (resina) = 7 mgdmsup3 K = 08
mmolcdmsup3 Ca = 4 mmolcdmsup3 Mg = 2 mmolcdmsup3 Na = 02 mmolcdmsup3 H+Al = 63
mmolcdmsup3 SB (soma de bases) = 70 mmolcdmsup3 CTC ao pH 70 (capacidade de troca de
caacutetions) = 705 mmolcdmsup3 V (saturaccedilatildeo por bases) = 10 e Si (CaCl2) = 432 mgdmsup3
O resultado da anaacutelise quiacutemica do solo mostrou tratar-se de um solo com acidez muito elevada
sendo assim necessaacuterio a aplicaccedilatildeo de corretivo para elevar o pH e aumentar a eficiecircncia da
adubaccedilatildeo quando incorporada para que a forrageira atinja seu potencial maacuteximo de produccedilatildeo
Quando se trata do uso agriacutecola de resiacuteduos industriais surgem os questionamentos da presenccedila de
metais pesados potencialmente fitotoacutexicos nos fertilizantes a base de escoacuteria Contudo foram
feitas anaacutelises quiacutemicas para avaliar o risco de contaminaccedilatildeo sendo determinada as seguintes
concentraccedilotildees Cd = lt LQ Cr = 161287 mg kg-1 Ni = 25705 mg kg-1 e Pb = 316 mg kg-1
O resultado das anaacutelises quiacutemicas tanto dos fertilizantes como do solo que seraacute utilizado eacute de
extrema importacircncia pois eacute em funccedilatildeo dessa anaacutelise que seraacute feita a recomendaccedilatildeo de calagem e
adubaccedilatildeo para o solo
Na tabela 1 satildeo apresentados os resultados dos atributos quiacutemicos dos fertilizantes que seratildeo
utilizados no experimento
Tabela 1 Caracterizaccedilatildeo quiacutemica das fertilziantes a base escoacuterias de siderurgia
Ambos os fertilizantes satildeo produtos a base de escoacuteria constituiacutedos principalmente de silicatos
podendo conter em pequenas concentraccedilotildees outros nutrientes como no caso o fertilizante 2 eacute
enriquecido de magneacutesio Segundo Korndorfer et al (2004) os elementos silicatados comportam-
se no solo de maneira similar aos carbonatos e satildeo capazes de elevar o pH neutralizando o Al
trocaacutevel e outros elementos toacutexicos
Portanto trata-se se um solo potencial para ser corrigido quanto agrave acidez e espera-se comprovar o
efeito de ambos os fertilizantes no fornecimentos de siliacutecio e magneacutesio tornando-se beneacutefico para
o desenvolvimento das plantas
Em funccedilatildeo disso ainda se faz necessaacuterio realizar uma avaliaccedilatildeo mais ampla desse produto sob
variadas condiccedilotildees de solo clima e sistemas de produccedilatildeo para que se possa desmistificar sua
utilizaccedilatildeo e aumentar a demanda de consumo por produtores rurais
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Por meio dos resultados obtidos espera-se comprovar o efeito corretivo da acidez do solo
semelhante agrave do calcaacuterio bem como sua aplicaccedilatildeo como fertilizante disponibilizando as plantas
nutrientes como siliacutecio e magneacutesio E ainda recomendar a dose de aplicaccedilatildeo do fertilizante
enriquecido de magneacutesio que garanta a maior produccedilatildeo do capim coloniatildeo BR Zuri
Ainda satildeo escassos os trabalhos com aplicaccedilatildeo de fertilizante a base de escoacuteria para gramiacuteneas de
alta produtividade especialmente para zona da mata mineira Com base na literatura os
fertilizantes tecircm se demonstrado uma alternativa viaacutevel ao uso do calcaacuterio e respondido de forma
positiva proporcionando aumento do pH e refletindo no aumento da produtividade
159
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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de Anaacutelise de Solos 3 ed rev e ampl ndash Brasiacutelia DF Embrapa 2017
160
EFICIEcircNCIA PRODUTIVA DE BIODIESEIS ORIUNDOS DE MISTURAS
DE OacuteLEOS VEGETAIS
Ricardo Cromack de Barros Correia1
Flaacutevio Castro da Silva2
1 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ ricardocromackgmailcom 2 DSc em Engenharia Agriacutecola Profesor do Dep Engenharia Agriacutecola - Universidade Federal Fluminse - UFF Niteroacutei-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O presente trabalho buscou apresentar respostas para o questionamento sobre a eficiecircncia produtiva e as vantagens e
diferenccedilas entre as caracteriacutesticas fiacutesicas de biodieseis produzidos a partir de diferentes misturas de oacuteleos vegetais
Utilizou-se dois oacuteleos vegetais diferentes (soja e algodatildeo) e foi realizada as misturas entre eles antes do processo de
transesterificaccedilatildeo e apoacutes o mesmo para que entatildeo fosse determinada as caracteriacutesticas fiacutesicas de cada biodiesel e o seu
rendimento de produccedilatildeo Os biodieseis foram produzidos atraveacutes de transesterificaccedilatildeo por rota metiacutelica na proporccedilatildeo de
1 mol de oacuteleo vegetal para 6 mols de aacutelcool metiacutelico e 1 do catalizador NaOH (hidroacutexido de soacutedio) com o auxiacutelio de
agitaccedilatildeo magneacutetica O estudo buscou produzir um total de quatro biodieseis puros sem adiccedilatildeo de diesel a partir dos dois
oacuteleos previamente escolhidos a fim de se obter um total de 16 amostras de biodiesel apoacutes a mistura com o diesel em
proporccedilotildees de B8 B10 B20 e B30 Com os dados encontrados foi possiacutevel determinar que o biodiesel derivado da
mistura preacutevia dos oacuteleos apresentou um rendimento superior se comparado aos demais Aleacutem disso foi possiacutevel verificar
que as caracteriacuteticas fiacutesicas analisadas de todas as 16 amostras de biodieseis produzidas estavam de acordo com a
Resoluccedilatildeo da ANP Nordm 30 de 24062016 podendo assim garantir a viabilidade de produccedilatildeo perante as normas teacutecnicas
para comercializaccedilatildeo de biodiesel no Brasil
Palavras-chave Biocombustiacutevel Misturas Energia renovaacutevel Biomassa
PRODUCTIVE EFFICIENCY OF BIODIESELS FROM VEGETABLE OIL
MIXTURES
Abstract
The present work aimed to present answers to the question about the productive efficiency and the advantages and
differences between the physical characteristics of biodiesel produced from different vegetable oil mixtures Two
different vegetable oils (soybean and cotton) were used and the mixtures were made between them before and after the
transesterification process so that the physical characteristics of each biodiesel and its yield of production were
determined Biodiesel was produced by transesterification by a methyl route in the ratio of 1 mol of vegetable oil to 6
mol of methyl alcohol and 1 of the catalyst NaOH (sodium hydroxide) with the aid of magnetic stirring The study
sought to produce a total of four pure biodiesel without diesel addition from the two previously selected oils in order to
obtain a total of 16 biodiesel samples after mixing with the diesel in proportions of B8 B10 B20 and B30 With the
data found it was possible to determine that the biodiesel derived from the previous mixture of the oils presented a
superior yield when compared to the others In addition it was possible to verify that the analyzed physical
characteristics of all the 16 biodiesel samples produced were in accordance with ANP Resolution Nordm 30 of 06242016
thus guaranteeing the viability of production in accordance with the technical norms for commercialization of biodiesel
161
in Brazil
Keywords Biofuel Blends Renewable energy Biomass
INTRODUCcedilAtildeO
O biodiesel eacute um combustiacutevel alternativo para os derivados do petroacuteleo vindo de oacuteleos vegetais
gorduras animais e oacuteleos de frituras Sua fabricaccedilatildeo consiste em uma reaccedilatildeo quiacutemica entre estes
trigliceriacutedeos um aacutelcool e um catalisador chamada de transesterificaccedilatildeo e largamente utilizada
(MME 2011) A crise do petroacuteleo e o aumento da preocupaccedilatildeo com os efeitos causados pelos
gases de combustatildeo impulsionaram a pesquisa de se substituir os combustiacuteveis oriundos do
petroacuteleo por biocombustiacuteveis (BALAT BALAT 2008) A mistura de oacuteleo diesel com biodiesel eacute
uma alternativa para reduzir os niacuteveis de emissatildeo de poluentes gasosos e de particulados
(MAZIERO et al 2006)
Regulamentado no Brasil pela ANP o diesel S10 deve atender as caracteriacutestica teacutecnicas
apresentadas na Resoluccedilatildeo ANP Nordm 46 de 25 de agosto de 2012 (ANP 2012) e os biodieseis
misturados com o diesel na proporccedilatildeo entre BX a B30 devem atender as especificaccedilotildees
apresentadas na Resoluccedilatildeo Nordm 30 de 24 de julho de 2016 (ANP 2016) para que posssam ser
comercializados no Brasil A caracterizaccedilatildeo fiacutesica dos biodieseis eacute uma etapa fundamental no
processo de produccedilatildeo e visa avaliar se estatildeo de acordo com as caracteriacutesticas teacutecnicas
estabelecidas pela ANP podendo se destacar a massa especiacutefica e a viscosidade cinemaacutetica como
as mais estudadas a niacutevel laboratorial (MACHADO 2008)
O presente trabalho teve como obejtivo a produccedilatildeo caracterizaccedilatildeo e anaacutelise de 16 amostras de
biodieseis produzidos a partir dos oacuteleos de soja e algodatildeo e em proporccedilotildees de B8 B10 B20 e B30
com o diesel S10 Buscou-se assim avaliar as vantagens de se fazer a mistura preacutevia dos oacuteleos
antes do processo de transesterificaccedilatildeo ou a mistura dos biodieseis apoacutes este processo para a
produccedilatildeo do biodiesel final em coparaccedilatildeo aos biodieseis unitaacuterios provenientes de apenas um
oacuteleo
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os biodieseis puros foram produzidos pelo meacutetodo da transesterificaccedilatildeo atraveacutes de rota metiacutelica
na proporccedilatildeo de 1 mol de oacuteleo vegetal para 6 mols de aacutelcool metiacutelico e 1 do catalizador NaOH
(hidroacutexido de soacutedio) segundo estabelece Tomasevic e Marinknov (2003) Inicialmente foram
produzidos 4 tipos de biocombustiacuteveis puros sendo eles Bsoja Balgodatildeo Bsoja + algodatildeo
(resultado da mistura em mesma proporccedilatildeo dos oacuteleos antes do processo de transesterificaccedilatildeo) e
Bsoja + Balgodatildeo (mistura dos biodieseis em mesma proporccedilatildeo previamente produzidos de soja e
algodatildeo) utilizando-se um agitador magneacutetico para acelerar a reaccedilatildeo de transesterificaccedilatildeo em
temperatura de 45ordmC Os biocombustiacuteveis foram colocados em balotildees de decantaccedilatildeo por um
periacuteodo de vinte e quatro horas para que houvesse a total separaccedilatildeo entre estes e a glicerina
produzida durante o processo Apoacutes essa etapa foi feita a lavagem de cada biodiesel com o uso de
aacutecido cloriacutedrico e aacutegua destilada (previamente aquecida a 50ordmC) e por uacuteltimo a sua secagem por
um periacuteodo de duas horas agrave 105ordmC em estufa de circulaccedilatildeo forccedilada
Apoacutes esta etapa foi feita a mistura de cada um dos 4 tipos de biocombustiacuteveis puros com o diesel
S10 considerado o B0 em proporccedilotildees de B8 B10 B20 e B30 totalizando 16 amostras de
biodieseis produzidas Em uma segunda etapa foi realizada a caracterizaccedilatildeo fiacutesica das amostras
produzidas atraveacutes da determinaccedilatildeo da massa especiacutefica a 20ordmC utilizando-se o picnocircmetro com
base na norma ASTM D 4052 a viscosidade cinemaacutetica atraveacutes do viscosiacutemetro de capilar a 40ordmC
conforme a norma ASTM D 445 e a viscosidade dinacircmica atraveacutes de reologia utilizando o
reomecirctro RS 50 RheoStress da Precitech Instrumental LTDA Tambeacutem foi calculada a viscosidade
cinemaacutetica atraveacutes da divisatildeo da viscosidade dinacircmica pela massa especiacutefica em mesma
temperatura considerado este o meacutetodo direto de afericcedilatildeo Todos os meacutetodos foram repetidos por
cinco vezes para a minimizaccedilatildeo dos erros e as meacutedias dos resultados encontrados foram tabeladas
e dispostas graficamente Para a anaacutelise de variacircncia (ANAVA) foi utilizado o teste de Tukey a 5
162
de probabilidade
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Atraveacutes da anaacutelise dos rendimentos gerais dos biodieseis puros produzidos como mostrado na
Tabela 1 pode-se notar que a produccedilatildeo do biodiesel proveniente da mistura dos oacuteleos de soja e
algodatildeo antes do processo de transesterificaccedilatildeo (Bsoja + Balgodatildeo) foi o que apresentou o maior
rendimento geral com um valor de 65497 se comparado aos demais A diferenccedila entre o
rendimento geral dos dois biodieseis que apresentaram maiores valores foi de apenas 02
indicando que na produccedilatildeo do biodiesel proveniente da mistura dos oacuteleos de soja e algodatildeo houve
uma maior influecircncia do proacuteprio oacuteleo de soja
Tabela 1 Resultados do rendimento
A anaacutelise do teste estatiacutestico de Tukey a 5 dos rendimento obtidos indica que natildeo houve
variaccedilatildeo significativa entre os resultados e todas as meacutedias obtidas foram seguidas por mesma
letra apoacutes aplicaccedilatildeo do teste O rendimento do biodiesel proveniente das misturas entre os
biodieseis unitaacuterios de soja e algodatildeo (Bsoja + Balgodatildeo) apresentou um valor de meacutedia entre os
rendimentos dos biodieseis unitaacuterios utilizados para sua produccedilatildeo com isso ficando com o terceiro
maior rendimento se comparado ao demais um valor de 6495
Tabela 2 Resultado da caracterizaccedilatildeo fiacutesica
Ao se analisar a massa especiacutefica calculada a 20ordmC (Tabela 2) foi verificado que todos os valores
estavam de acordo com a Resoluccedilatildeo da ANP Nordm 30 de 24062016 Segundo a resoluccedilatildeo o valor
calculado deve ser entre 81780 e 86500 kgm-3 quando for utilizado o diesel S10 nas misturas
como foi feito neste trabalho A massa especiacutefica encontrada para o B0 foi de 83028 kgm-3 e
ficou entre os limites estabelecidos de 820 a 850 kgm-3 segundo a Resoluccedilatildeo No 46 da ANP que
regulamenta as caracteriacutesticas do diesel S10 Os valores de massa especiacutefica a 20ordmC aferidos
seguiram uma tendecircncia de aumento conforme a proporccedilatildeo de biodiesel aumentava na mistura
163
sendo a diferenccedila entre o B8 de soja que apresentou o menor valor dentre os demais e o B30 de
algodatildeo que apresentou o maior de 141
Analisando os valores obtidos para viscosidade cinemaacutetica a 40ordmC (Tabela 2) constatamos que o
B30 de B Soja + B algodatildeo apresentou o maior valor e o B20 de Soja + Algodatildeo o segundo maior
entre todos os biodieseis produzidos indicando que caso fossem utilizados em um motor a
combustatildeo estes apresentariam um maior ponto de entupimento de filtro a frio Apesar da
diferenccedila de apenas 017 entre as viscosidades cinemaacuteticas do B10 de Soja e do B10 de
Algodatildeo e a diferenccedila de 078 entre os valores do B30 do B Soja + B Algodatildeo e B20 de Soja +
Algodatildeo ambas foram significativas pelo teste de Tukey a 5 A viscosidade cinemaacutetica do
diesel S10 o B0 aferida com o uso do viscosiacutemetro capilar foi de 2851 mmsup2s-1 e permaneceu
entre os limites inferior e superior de 20 a 45 mmsup2s-1 estabelecidos pela Resoluccedilatildeo Nordm 46 de
2012 da ANP
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A mistura dos oacuteleos vegetais de soja e algodatildeo antes do processo de transesterificaccedilatildeo apresentou
o maior rendimento se comparado com os demais biodieseis produzidos com uma diferenccedila de
149 se comparado ao biodiesel unitaacuterio de algodatildeo que apresentou o menor rendimento
Os biodieseis produzidos estavam de acordo com os limites estabelecidos pela Resoluccedilatildeo da ANP
garantindo a viabilidade de produccedilatildeo perante as normas teacutecnicas para comercializaccedilatildeo de biodiesel
no Brasil nas formas apresentadas neste trabalho e com a determinaccedilatildeo da viscosidade cinemaacutetica
por meacutetodo direto A massa especiacutefica a 20ordmC aumentou conforme a porcentagem de biodiesel na
mistura com o diesel aumentava tendo maiores valores para as misturas B30 e os menores para
B8 sendo a diferenccedila entre o menor B8 soja e o maior B30 algodatildeo de 141
Nas misturas B8 B20 e B30 o biodiesel unitaacuterio de soja apresentou os menores valores de
viscosidade cinemaacutetica apresentando um melhor escoamento na maioria das proporccedilotildees de
misturas com o B0 tornando-o uma primordial opccedilatildeo de utilizaccedilatildeo em motores de ciclo diesel
quando se haacute a preocupaccedilatildeo com o ponto de entupimento de filtro a frio
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164
MEacuteTODO COMPUTACIONAL SEM MALHA APLICADO A UM
MECANISMO DE TRANSPOSICcedilAtildeO DE PEIXES DO TIPO RANHURA
VERTICAL
Daniela dos Santos da Mata Gomes 1 Gabriel de Carvalho Nascimento 2
1 Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ dmataiduffbr 2 Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio Ambiente - UFF Niteroacutei-RJ gabrielcniduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A construccedilatildeo de barragens interrompe a conectividade longitudinal de um rio modificando o seu ecossistema Com isto
as barragens satildeo obstaacuteculos que impedem a migraccedilatildeo dos peixes para a montante do rio interrompendo o seu ciclo de
vida Os mecanismos de transposiccedilatildeo de peixes tornaram-se elementos-chave para permitir a migraccedilatildeo ascendente dos
peixes O objetivo deste trabalho eacute aplicar um meacutetodo computacional sem malha Smoothed Particle Hydrodynamics
para simular o escoamento com superfiacutecie livre de um mecanismo de transposiccedilatildeo de peixes do tipo ranhura vertical A
precisatildeo do meacutetodo eacute investigada por meio de comparaccedilotildees do campo de velocidades em um modelo reduzido ensaiado
em literatura anterior e a simulaccedilatildeo tridimensional realizada neste trabalho conduzida com o software de coacutedigo aberto
DualSPHysics Os resultados do campo de velocidades no modelo computacional foram compatiacuteveis com os resultados
dos ensaios com o modelo reduzido O estudo apresenta um modelo promissor para simulaccedilatildeo de mecanismos de
transposiccedilatildeo de peixes em barragens
Palavras-chave SPH DualSPHysics barragens mecanismos de transposiccedilatildeo de peixes escadas
de peixes
APPLICATION OF A MESHLESS COMPUTACIONAL FLUID DYNAMICS
METHOD FOR A VERTICAL SLOT FISH PASS
Abstract
Constructing a dam disrupts longitudinal connectivity of a river changing its ecosystem Thus the dams are obstacles
which fish are not able to get over and migrate to a successful life cycle Fish passes become key elements to allow that
journey upstream The aim of this work is to evaluate a meshless Computational Fluid Dynamics method Smoothed
Particle Hydrodynamics to simulate the free surface flow in a vertical slot fish pass Its accuracy is investigated by
comparing the velocity field in a scale model test done in a previous literature to a three-dimensional simulation
conducted with the open source software DualSPHysics As a result velocity field of the scale model test compares well
with the result of the numerical simulation This work presents a promising model for free surface flow simulation in a
fish pass
Keywords SPH DualSPHysics dams fish passes fish ladder
165
INTRODUCcedilAtildeO
Um dos impactos mais severos das barragens de hidreleacutetricas eacute a interrupccedilatildeo das migraccedilotildees de
peixes o que reduz a populaccedilatildeo das espeacutecies com a possibilidade de levaacute-las agrave extinccedilatildeo Por esta
razatildeo eacute necessaacuteria a implantaccedilatildeo de mecanismos de transposiccedilatildeo de peixes (MTPs) eficientes
para restaurar a migraccedilatildeo ascendente de peixes (FAODVWK 2002) Os MTPs do tipo ranhura
vertical (VSF) satildeo os mais adequados para espeacutecies neotropicais uma vez que eacute considerado um
mecanismo multiespeacutecies e adaptaacutevel agraves variaccedilotildees nos niacuteveis de aacutegua O VSF consiste em um
canal inclinado dividido em tanques por defletores Portanto a aacutegua flui entre os defletores
gerando um jato enquanto a energia eacute dissipada no proacuteximo tanque (KATOPODIS 1992)
Para otimizar o dimensionamento de MTPs os principais manuais recomendam analisar o campo
de velocidades dentro dos tanques para que o mecanismo seja eficiente na atraccedilatildeo de peixes para a
entrada do MTP (CLAY 1995 FAODVWK 2002 US FISH AND WILDLIFE SERVICE
2017) As anaacutelises do campo de velocidades satildeo geralmente conduzidas por meio de simulaccedilotildees
computacionais CFD (Computational Fluid Dynamics) O objetivo deste trabalho eacute utilizar um
meacutetodo CFD sem malha Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) para prever numericamente o
campo de velocidades em um MTP
O meacutetodo SPH consiste em um conjunto de partiacuteculas com massa e densidade que satildeo utilizadas
para simular a aacutegua e ao contraacuterio dos meacutetodos com malhas o SPH interage bem com a interface
aacutegua e ar (TAFUNI e colab 2017 VIOLEAU 2012) Aleacutem disso existem poucos trabalhos
publicados que utilizam simulaccedilotildees com o meacutetodo SPH em MTPs entre eles GOMES e
NASCIMENTO (2018) MARIVELA (2009) VIOLEAU (2012) O meacutetodo SPH seraacute descrito
brevemente nas proacuteximas seccedilotildees com um detalhamento do escoamento no modelo computacional
e entatildeo eacute feita a comparaccedilatildeo com os resultados do estudo de caso O modelo reduzido da PCH
Paranatinga II (JUNHO 2008)
MATERIAL E MEacuteTODOS
O Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) eacute um meacutetodo sem malha (langrangiano) desenvolvido
a partir de 1977 para resolver problemas astrofiacutesicos em que os meacutetodos com malha eram difiacuteceis
de serem aplicados (LUCY 1977) O meacutetodo SPH divide o domiacutenio do problema em pequenos
conjuntos de partiacuteculas As equaccedilotildees de Navier-Stokes satildeo discretizadas e integradas para cada
uma dessas partiacuteculas por uma funccedilatildeo de interpolaccedilatildeo convergindo a forma integral em soma
finita o que fornece valores estimados em um ponto especiacutefico (DOMIacuteNGUEZ 2014 DONG e
colab 2017) A grande vantagem do SPH eacute sua facilidade de representar a interaccedilatildeo com outras
fases como em superfiacutecies livres e contato com soacutelidos moacuteveis (VIOLEAU 2012)
Para o estudo de caso foi escolhido o modelo reduzido desenvolvido pelo laboratoacuterio FCTH-USP
(Fig 1a) O modelo representa o MTP da PCH Paranatinga II localizada no Rio Culuene Mato
Grosso Possui escala 17 10 tanques 45 de declividade e vazatildeo fixa em 261 msup3s (escala de
protoacutetipo) O modelo reduzido inclui 9 tanques um reservatoacuterio de transiccedilatildeo e um reservatoacuterio
principal Dentre os tanques tecircm-se os tanques de montante (tanque 1 e 2) e os tanques tiacutepicos
(demais tanques) Mais detalhes do ensaio com o modelo reduzido podem ser encontrados em
JUNHO (2008)
A geometria do modelo computacional conduzido neste trabalho conteacutem 6 tanques um
reservatoacuterio de transiccedilatildeo e um reservatoacuterio principal (Fig 1b) A anaacutelise dos resultados eacute realizada
no tanque 6 considerado o tanque mais representativo do modelo uma vez que o modelo possui
tanques suficientes para que o escoamento seja considerado perioacutedico (VIOLEAU 2012) A
simulaccedilatildeo numeacuterica eacute conduzida pelo software de coacutedigo aberto DualSPHysics desenvolvido por
pesquisadores da Johns Hopkins University (EUA) University of Vigo (Espanha) e University Of
Manchester (Reino Unido) O coacutedigo numeacuterico eacute baseado no meacutetodo SPH e consiste em um
conjunto de C++ CUDA e Java O domiacutenio (aacutegua) foi discretizado por 670534 partiacuteculas e a
166
simulaccedilatildeo utilizou tanto recursos da CPU (Central Processing Unit) quanto da GPU (Graphics
Processing Unit) com o intuito de aumento de performance A formulaccedilatildeo do SPH eacute detalhada em
(FOURTAKAS e ROGERS 2016)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Para visualizar os resultados foi utilizado o software Paraview o qual gerou imagens do poacutes-
processamento baseadas no resultados importados do coacutedigo DualSPHysics apoacutes a etapa de
processamento que durou cerca de 25 minutos O escoamento nos tanques de montante natildeo eacute
investigado uma vez que a estabilizaccedilatildeo do escoamento ocorre somente nos tanques tiacutepicos (Fig
2) comeccedilando no tanque 3 e alcanccedilado nos tanques 5 e 6 O mesmo ocorreu no modelo reduzido
reproduzido no presente estudo onde o tanque 6 eacute considerado um tanque representativo do
sistema
Os resultados mostram o campo de velocidades do escoamento com zonas de recirculaccedilatildeo com
baixas velocidades e a zona principal com alta velocidade As zonas de recirculaccedilatildeo no modelo
SPH satildeo muito semelhantes agraves zonas do modelo reduzido (Fig3) Notavelmente os pontos 9 10 e
11 correspondem agrave zona principal onde o escoamento eacute claramente visto (Fig 3) Aleacutem disso a
zona de recirculaccedilatildeo superior foi mais compatiacutevel com o modelo reduzido do que a zona inferior
No que diz respeito agraves zonas de recirculaccedilatildeo superior e zona principal os mesmos padrotildees de
escoamento satildeo observados no modelo reduzido e computacional Poreacutem os padrotildees variam na
167
zona de recirculaccedilatildeo inferior
A mediccedilatildeo da velocidade realizada em 19 pontos no estudo de caso foi reproduzida no modelo
computacional Os valores do campo de velocidades satildeo comparados em cada um dos pontos (Fig
4)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O meacutetodo SPH reproduziu as condiccedilotildees fluidodinacircmicas do MTP com um custo computacional
relativamente pequeno (1522 segundos) Os resultados da simulaccedilatildeo numeacuterica realizada no
presente estudo satildeo compatiacuteveis com os resultados dos ensaios com modelo reduzido O padratildeo de
escoamento foi o mesmo na zona de recirculaccedilatildeo superior e no eixo principal com uma pequena
variaccedilatildeo no padratildeo de escoamento na zona de recirculaccedilatildeo inferior
Portanto o modelo numeacuterico figura-se como uma ferramenta complementar ao modelo reduzido
uma vez que o comportamento de diferentes espeacutecies estaacute associado agraves variaacuteveis hidraacuteulicas as
quais podem ser estimadas pelo meacutetodo SPH economizando tempo e recursos financeiros
168
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169
ESTADO DA ARTE DOS DADOS E METADADOS EXISTENTES PARA
BACIA HIDROGRAacuteFICA DO RIO GUANDU RELACIONADOS Agrave PERDA
DE SOLOS E CONTROLE Agrave EROSAtildeO HIacuteDRICA
Marllus Henrique Ribeiro de Paiva 1 Dirlane de Faacutetima do Carmo 2 Rachel Bardy Prado 3
1 Engenheiro Agriacutecola e Ambiental Mestre em engenharia de Biossistemas -UFF Niteroacutei-RJ marllushenriquepaivagmailcom 2 Engenheira Agrocircnoma Doutora em Hidraacuteulica e Saneamento - UFSCar Satildeo Carlos -SP Professora Adjunto IV ndash UFF Niteroacutei-RJ dirlanefcgmailcom
3 Bioacuteloga Doutora em Ciecircncias da Engenharia Ambiental - UFSCar Satildeo Carlos -SP Pesquisadora Niacutevel A ndash Embrapa Solos-RJ rachelpradoembrapabr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A estimativa da erosatildeo hiacutedrica eacute de fundamental importacircncia tanto em termos de planejamento ambiental quanto de
controle dos processos de degradaccedilatildeo do solo e da aacutegua No entanto diversas lacunas eou ausecircncia de informaccedilotildees
necessaacuterias agrave avaliaccedilatildeo da erosatildeo hiacutedrica em escala adequada representam um grande desafio para a ciecircncia e para a
tomada de decisatildeo Desta forma neste trabalho buscou-se identificar o estado da arte dos dados e metadados
disponiacuteveis nas bases de dados de algumas instituiccedilotildees atuantes na Bacia Hidrograacutefica do rio Guandu (BHRG) no Estado
do Rio de Janeiro (RJ) Observou-se que para a aacuterea de estudo os dados prospectatos natildeo apresentaram
representatividade qualidade e consistecircncia devido ora pela carecircncias e lacunas dos dados ora pela diferenccedila de escalas
espaciais A proposta criada permite aos tomadores de decisatildeo entender o panorama geral da problemaacutetica da qualidade
e consistecircncia dos dados para direcionar esforccedilos necessaacuterios que garantam a provisatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos e o
correto delineamento do planejamento ambiental
Palavras-chave Processo erosivo Base de Dados indicadores de paisagem
STATE OF THE ART OF DATA AND METADATA EXISTING TO
HYDROGRAPHIC BOWL OF GUANDU RIVER RELATED TO SOIL LOSS AND
CONTROL TO HYDROUS EROSION
Abstract
The estimation of water erosion is of fundamental importance both in terms of environmental planning and control of
soil and water degradation processes However several gaps and or lack of information needed to assess water erosion
on an adequate scale represent a major challenge for science and decision-making In this work we sought to identify
the state of the art of data and metadata available in the databases of some institutions operating in the Guandu River
Basin (BHRG) in the State of Rio de Janeiro (RJ) It was observed that for the study area the prospectato data did not
present representativeness quality and consistency due either to data gaps and gaps or to differences in spatial scales
The proposal created enables decision makers to understand the general picture of data quality and consistency in order
to direct the necessary efforts to ensure the provision of ecosystem services and the correct design of environmental
planning
Keywords Erosive process Database landscape indicators
170
INTRODUCcedilAtildeO
De acordo com a Agenda 21 instrumento de planejamento para a construccedilatildeo de sociedades
sustentaacuteveis elaborada na Rio-92 pela Conferecircncia das Naccedilotildees Unidas sobre o Meio Ambiente e o
Desenvolvimento (CNUMD 1992) a degradaccedilatildeo de terras eacute um dos mais graves problemas
ambientais e o processo erosivo pode ser considerado como uma de suas principais causas Como
consequecircncias tecircm-se a perda de fertilidade e estrutura dos solos bem como a reduccedilatildeo da
qualidade da aacutegua com reflexos natildeo somente ambientais mas tambeacutem econocircmicos e sociais
Assim o conhecimento das relaccedilotildees entre os fatores que causam as perdas de solo e os que
permitem reduzi-las eacute de fundamental importacircncia para o planejamento conservacionista da
propriedade agriacutecola (ROQUE et al 2001)
No entanto apesar de inuacutemeras proposiccedilotildees metodoloacutegicas e modelos matemaacuteticos empregados
na literatura mundial usadas para predizer as perdas de solo e subsidiar a tomada de decisatildeo no
planejamento conservacionista a carecircncia de dados e informaccedilotildees consistecircntes de entrada
referentes aos recursos hiacutedricos solos cartografia vegetaccedilatildeo uso e cobertura da terra e
hidrometeroloacutegicos representam um verdadeiro desafio no sentido de gerar resultados mais
representativos
Neste sentido o presente trabalho teve como objetivo identificar o estado da arte dos paracircmetros
monitorados por diversas instituiccedilotildees atuantes na BHRG voltadas agrave avaliaccedilatildeo do impacto de
iniciativas conservacionistas nos serviccedilos ecossistecircmicos de perda de solos e controle agrave erosatildeo
hiacutedrica
MATERIAL E MEacuteTODOS
A pesquisa buscou levantar sistematizar e mapear o dados e metadados em bases de dados
disponiacuteveis nos siacutetios eletrocircnicos de instituiccedilotildees de pesquisa empresas puacuteblicas e privadas e
organizaccedilotildees natildeo governamentais que atuam na BHRG atraveacutes de 3 (trecircs) passos metodoloacutegicos
a saber
Passo 1 levantamento e mapeamento de dados hidrometeroloacutegicos disponiacuteveis na base de dados
da Agecircncia Nacional de Aacuteguas (ANA) ndash HIDROWEB
Passo 2 prospecccedilatildeo da disponibilidade dos metadados de mapas temaacuteticos espaciais existentes da
BHRG em siacutetios eletrocircnicos das seguintes instituiccedilotildees Comitecirc Guandu Companhia de Pesquisa
em Recursos Minerais (CPRM) Departamento de Recursos Minerais (DRM) Instituto Estadual
do Ambiente (INEA) Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE) EMBRAPA Solos
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) The Nature Conservancy (TNC) e Instituto
Nacional de Meteorologia (INMET) e
Passo 3 levantamento dos paracircmetros ou aspectos fisiograacuteficos tal como iacutendices fiacutesicos do solo
em funccedilatildeo da sua geomorfologia e tipologia existente em base de dados EMBRAPA Solos e
CPRM
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A Tabela 1 apresenta o produto dos metadados e dados existentes prospectados em funccedilatildeo das
fontes institucionais utilizadas e da disponibilidade para download Informa-se que com exceccedilatildeo
das informaccedilotildees obtidas do Comitecirc Guandu que satildeo exclusivas para a BHRG advindas de
recortes de mapas temaacuteticos disponibilizados por instituiccedilotildees parceiras ou de pesquisas
direcionadas exclusivamente para a aacuterea todos os outros metadados listados de outras instituiccedilotildees
abrangeram informaccedilotildees sobre a aacuterea do Estado do RJ e do Brasil
171
Tabela 1 Compilaccedilatildeo de Metadados - BHRG
Os campos da tabela marcados com ldquoSimrdquo indicam que haacute informaccedilatildeo referente a variaacutevel
analizada e os marcados com ldquosdrdquo indicam que haacute ausecircncia da informaccedilatildeo nas bases de dados
existentes nos siacutetios eletrocircnicos das instituiccedilotildees analisadas nesse estudo De forma geral em
relaccedilatildeo aos dados disponiacuteveis para a regiatildeo de estudo BHRG percebe-se que muitos satildeo
incompletos insuficientes eou natildeo possuem sequecircncia temporal ateacute a atualidade ou uma escala
que permita um planejamento e gestatildeo adequada na grandeza de bacia hidrograacutefica dificultando
resultados mais precisos
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Apesar da singularidade dos resultados obtidos verificou se que para a BHRG havia dados e
metadados temaacuteticos levantados de diversas fontes com potencial utilizaccedilatildeo No entanto os
mesmos apresentavam lacunas e natildeo possuiacuteam continuidade consistecircncia representatividade e
conectividade prejudicando a obtenccedilatildeo de resultados mais precisos que subsidiassem de forma
consideraacutevel as etapas de planejamento ambiental com enfoque nos serviccedilos ecossistecircmicos de
controle agrave erosatildeo hiacutedrica e sedimentaccedilatildeo inviabilizando tomadas de decisotildees coerentes quando
empregados nos modelos de estimativa de erosatildeo hiacutedrica Destaca-se a importacircncia da obtenccedilatildeo
organizaccedilatildeo e disponibilizaccedilatildeo de bases de dados integradas consistidas em grandeza adequada
para a tomada de decisatildeo em escala de bacias e microbacias hidrograacuteficas no que os comitecircs de
bacias tecircm contribuiacutedo e no que a INDE jaacute vem realizando por meio do compartilhamento e
acesso de dados e informaccedilotildees geoespaciais Concomitantemente pontua-se a necessidade de
aquisiccedilatildeo e compilaccedilatildeo de dados mais atuais e realizaccedilatildeo de anaacutelise de consistecircncia antes da sua
disponibilizaccedilatildeo para que possam representar melhor a aacuterea de estudo e evitar falhas de
interpretaccedilatildeo ou propagaccedilatildeo de erros dentro de um sistema de gerenciamento ambiental
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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EMBRAPA SOLOS Sistema de informaccedilatildeo de solos brasileiros Disponiacutevel em lt
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HYBRAS Banco de dados hidrofiacutesicos de solos no Brasil HYBRAS CPRM Disponivel em
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IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica Disponiacutevel em lthttpswwwibgegovbrgt
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INEA Instituto Estadual do Ambiente GEOINEA Disponiacutevel em lthttpsineamapsarcgiscomgt
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INMET Instituto Nacional de Meteorologia Banco de Dados Meteoroloacutegicos para o Ensino e
Pesquisa (BDMEP) Disponiacutevel em lthttpwwwinmetgovbrprojetosredepesquisagt 2018
HIDROWEB Rede Hidrometeoroloacutegica Nacional ANA Disponiacutevel em lt
httpwwwsnirhgovbrhidrowebpublicoapresentacaojsfgt 2018
ROQUE CG CARVALHO MP amp PRADO RM Fator erosividade da chuva de Piraju (SP)
distribuiccedilatildeo probabilidade de ocorrecircncia periacuteodo de retorno e correlaccedilatildeo com o coeficiente de
chuva R Bras Ci Solo 25147-156 2001
173
ANAacuteLISE DA APLICACcedilAtildeO DA CONVENCcedilAtildeO DE PARIS O CASO DO
RENOVABIO
Rafael Alves Moraes 1 Bernardo Vitor de Souza Marins 2
1 Engenheiro Mecacircnico mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei 2 Engenheiro de petroacuteleo mestrando em Engenharia de Biossistemas- UFF Niteroacutei
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Este trabalho trata-se de uma pesquisa exploratoacuteria que analisou publicaccedilotildees acerca das aplicaccedilotildees do Acordo de Paris
aleacutem de informaccedilotildees disponibilizadas em fontes abertas de origens nacional e internacional Apoacutes a COP21 algumas
questotildees surgiram sobre quais foram os compromissos e estrateacutegias de mitigaccedilatildeo climaacuteticas assumidos pelas naccedilotildees em
especial pelo Brasil e quais satildeo as reais perspectivas de atingimento das metas traccediladas pela convenccedilatildeo a niacutevel global O
estudo demonstrou que qualquer anaacutelise pressupotildee o conhecimento das NDCs (Contribuiccedilotildees Nacionalmente
Determinadas) onde os paiacuteses apresentaram seus compromissos de reduccedilatildeo dos gases de efeito estufa (GEEs) Neste
cenaacuterio o setor de transportes eacute identificado como um forte gargalo no que tange agraves emissotildees de GEEs a niacutevel mundial
o que no Brasil levou a criaccedilatildeo da Poliacutetica Nacional de Biocombustiacuteveis o RenovaBio que introduz ferramentas que
induzem o fortalecimento de alternativas de produccedilatildeo de energia limpa Objetivou-se com o estudo identificar o cenaacuterio
atual para o atingimento das metas da COP21 e apontar estrateacutegias para seu atingimento Assim eacute apresentado um
cenaacuterio desfavoraacutevel ao atingimento das metas a niacutevel mundial ao passo que satildeo apontadas medidas necessaacuterias ao seu
cumprimento
Palavras-chave COP21 Acordo de Paris meio ambiente e RenovaBio
ANALYSIS OF THE APPLICATION OF THE PARIS CONVENTION THE
CASE OF RENOVABIO
Abstract
This work is an exploratory research that analyzed publications about the applications of the Paris Agreement as well as
information available from open sources of national and international origins After COP21 some issues emerged about
what the climate mitigation commitments and strategies assumed by the nations in particular Brazil were and what are
the real prospects of achieving the goals set by the convention at a global level The study demonstrated that any analysis
presupposes knowledge of the NDCs (Nationally Determined Contributions) where countries have made their
commitments to reduce greenhouse gases (GHGs) In this scenario the transportation sector is identified as a strong
bottleneck with regard to global GHG emissions which in Brazil led to the creation of the National Biofuels Policy the
RenovaBio which introduces tools that induce the production This study aims to reveal the current scenario for
reaching the goals of COP21 and to point out strategies for achieving them Thus a scenario unfavorable to the
attainment of the goals at world level is presented whereas the necessary measures are pointed out to fulfill them
Keywords COP21 Paris Agreement Environment and RenovaBio
174
INTRODUCcedilAtildeO
O incremento energeacutetico gerado pela dinacircmica populacional e o seu mecanismo social de
aquisiccedilatildeo de bens de consumo tornam cada vez mais complexo o problema ambiental Com este
sentido de urgecircncia a COP21 (Conferecircncia de Paris) serviu para delimitar um acordo para envidar
os recursos necessaacuterios no sentido de limitar o aumento da temperatura global
O Acordo de Paris entrou em vigor em 04 de novembro de 2016 quando foi atendido o quoacuterum
miacutenimo de paiacuteses signataacuterios correspondendo cumulativamente a 55 do total global de emissotildees
de gases efeito estufa (GEEs) os quais depositaram seus instrumentos de ratificaccedilatildeo
Passado mais de um ano do iniacutecio da vigecircncia do Acordo exsurgem questotildees sobre quais
compromissos foram assumidos pelos paiacuteses signataacuterios e quais as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo
climaacuteticas escolhidas em especial pelo Brasil assim como quais as reais perspectivas de
atingimento das metas de aquecimento a niacutevel global
Adicionalmente no caso do Brasil seratildeo analisadas ferramentas criadas pelo Renovabio apelido
conferido pela Lei 13576 de 26 de Dezembro de 2017 agrave Poliacutetica Nacional de Biocombustiacuteveis
com o objetivo de induzir ao aproveitamento cada vez mais intensivo do potencial de bioenergia
levando em consideraccedilatildeo o impacto integral da produccedilatildeo de biocombustiacuteveis utilizando-se para
tanto o conceito de ciclo de vida ou do ldquopoccedilo ou do campo-a-rodardquo (Brasil 2017)
O destaque dado ao Renovabio e por consequecircncia aos biocombustiacuteveis se baseou no fato da
energia para transportes ter impacto significativo nas emissotildees de gases de efeito estufa (GHG
sigla em inglecircs) a niacutevel mundial ao passo que no do Brasil corresponderem a cerca de 46
(SEEG 2016)
Dentro deste contexto objetivou-se com o presente trabalho identificar o cenaacuterio atual do
cumprimento das metas do Acordo de Paris e indicar fatores que possam contribuir para o
atingimento dessas metas
MATERIAL E MEacuteTODOS
O presente trabalho trata-se de uma pesquisa exploratoacuteria cuja trajetoacuteria metodoloacutegica se apoiou
na leitura exploratoacuteria e seletiva do material de pesquisa sobre a implementaccedilatildeo do Acordo de
Paris
A fonte utilizada para o levantamento bibliograacutefico da pesquisa foi a base de dados SCOPUS
(acessada no periacuteodo de 02 a 11 de maio de 2018) atraveacutes do Portal de Perioacutedicos CAPES A
pesquisa na base de dados SCOPUS foi realizada no dia 04 de maio de 2018 e utilizou os termos
ldquoCOP21rdquo e ldquoimplementationrdquo e a frase utilizada para a pesquisa foi TITLE-ABS-KEY ( (
COP21 ) AND ( implementation ) ) Com a utilizaccedilatildeo desses criteacuterios a busca retornou 39
registros entre os anos de 2015 e 2018
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A reduccedilatildeo na emissatildeo de gases de efeito estufa tem sido o foco das accedilotildees de mitigaccedilatildeo climaacuteticas
Entretanto para Kameyma e Kawamato (2016) a maior parte das poliacuteticas de mitigaccedilatildeo satildeo
direcionadas a objetivos intermediaacuterios tais como substituiccedilatildeo por fontes de energia menos
intensivas em carbono (energia descarbonizante principalmente no setor de transporte) aumento
da eficiecircncia energeacutetica ou reduccedilatildeo do consumo final de energia as quais no final contribuem
todas para o mesmo objetivo
A comparaccedilatildeo entre as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo dos diferentes paiacuteses eacute uma tarefa complexa em
razatildeo de suas particularidades do tipo de poliacutetica adotada e principalmente da falta de um criteacuterio
uno de monitoramento e contabilizaccedilatildeo dos resultados Nesse sentido Fragkos et al (2017) e
175
Marsden e Groer (2016) criticam a falta de um sistema de monitoramento do acordo que vaacute aleacutem
da Uniatildeo Europeia e que possa ser replicado a outros paiacuteses do acordo falha essa que as partes do
Acordo de Paris em 2015 natildeo tiveram ecircxito em corrigir
Do mesmo modo Kameyama e Kawamoto (2016) consideram que era esperado que as partes
seguissem um processo circular que envolvesse a preparaccedilatildeo das jaacute citadas NDCs a implantaccedilatildeo
das poliacuteticas e meacutetricas necessaacuterias a sua execuccedilatildeo a revisatildeo e avaliaccedilatildeo perioacutedicas da suficiecircncia
dos progressos no atingimento dos seus objetivos tudo com o fim especiacutefico de longo prazo de
atingir um balanceamento entre as emissotildees antropogecircnicas de gases de efeito estufa e os
sumidouros destes respectivamente
Jaacute para Pentildeuelas et al(2017) em sua anaacutelise sobre cumprimento da COP21 pontuam que em
nenhum dos cenaacuterios por eles estudados os objetivos seriam alcanccedilados a menos que houvesse
uma implementaccedilatildeo raacutepida de energias renovaacuteveis associadas ao uso de novas teacutecnicas de captura
e sequestro de carbono capazes de absorver 80 do CO2 de todas as plantas geradoras de energia
em escala global
Ainda segundo Pentildeuelas et al(2017) a implantaccedilatildeo dos objetivos do Acordo eacute de
responsabilidade dos proacuteprios paiacuteses partes o que conduz a sua falta de concretizaccedilatildeo Sua
afirmaccedilatildeo eacute coerente com o fato de se tratar de um acordo fruto do direito internacional puacuteblico
onde a soberania dos estados nacionais estaacute envolvida Some-se a isso a jaacute comentada falta de
criteacuterios uacutenicos de mediccedilatildeo e contabilizaccedilatildeo de emissotildees
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A Conferecircncia de Paris delimitou meacutetodos necessaacuterios para frear o aumento da temperatura
global Apoacutes a assinatura do acordo por parte dos paiacuteses envolvidos cada parte assumiu um
compromisso para ajudar o planeta e ao mesmo tempo iniciar uma reformulaccedilatildeo no modo de
pensar das pessoas e do setor industrial tais contribuiccedilotildees independentes de cada paiacutes foram
chamadas de NDCs (Contribuiccedilotildees Nacionalmente Determinadas) demonstrando as preocupaccedilotildees
e as estrateacutegias internas a serem aplicadas
Avaliaccedilotildees em um periacuteodo de 5 anos seratildeo realizadas por parte dos paiacuteses envolvidos visando
monitorar se as accedilotildees discutidas no Acordo de Paris foram atendidas e estatildeo dentro das
expectativas pois se torna de extrema importacircncia que cada paiacutes faccedila sua parte ampliando sempre
que necessaacuterio seus compromissos frente as demais partes do Acordo
A pesquisa revela um cenaacuterio desfavoraacutevel ao cumprimento das metas estabelecidas pelo Acordo
de Paris apontando as seguintes estrateacutegias como possiacuteveis chaves para a correccedilatildeo dessa
trajetoacuteria a) poliacuteticas de fiscalizaccedilatildeo e repressatildeo para a obtenccedilatildeo dos resultados esperados no
longo prazo e b) desenvolvimento de novas tecnologias combinadas com meacutetodos que permitam a
mensuraccedilatildeo dos resultados das accedilotildees tomadas a niacuteveis local e global
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177
O EFEITO DO TRANSPORTE DE CALOR EM SUBSUPERFIacuteCIE NO
ATLAcircNTICO SUL SOBRE EVENTOS MILENARES
Eric Miguel Ribeiro 1 Maacutercio Cataldi 2
1 Bioacutelogo marinho mestrando em engenharia de biossistemas 2 Professor Adjunto do Curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal Fluminense 3 Professora Titular do Departamento de Geoquiacutemica da Universidade Federal Fluminense
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A Ceacutelula de Revolvimento Meridional do Atlacircntico (do inglecircs Atlantic Meridional Overturning Circulation AMOC) eacute
um peccedila central no sistema climaacutetico global Acredita-se que o Vazamento das Agulhas pode estabilizar a AMOC em
um cenaacuterio de aquecimento planetaacuterio enquanto que a entrada de aacutegua doce vinda do derretimento de geleiras eacute predita
como um fator que a poderia resfriar o planeta Em um contexto paleoambiental por sua vez existe a hipoacutetese de que a
reativaccedilatildeo do vazamento durante terminaccedilotildees glaciais contribuiria para a reativaccedilatildeo da AMOC No entanto 13 mil anos
separam o fortalecimento do Vazamento das Agulhas e a efetiva reintensificaccedilatildeo da AMOC Acredita-se que outras
variaacuteveis aleacutem do proacuteprio Vazamento das Agulhas sejam responsaacuteveis por controlar esse transporte inter- oceano de
calor e massa afetando o clima a niacutevel global Espera-se com a execuccedilatildeo deste trabalho contribuir para a melhor
compreensatildeo dos fenocircmenos oceanograacuteficos e atmosfeacutericos envolvidos na regulaccedilatildeo e dinacircmica da transferecircncia de
massa e calor do Atlacircntico Sul para o Norte em cenaacuterios paleoambientais A execuccedilatildeo das rodadas de modelo em
diferentes resoluccedilotildees poderatildeo evidenciair potenciais divergecircncias de representaccedilatildeo fiacutesica A melhor compreensatildeo desses
fenocircmenos possui notaacutevel relevacircncia para aprimorar previsotildees sobre o estado futuro do planeta em um cenaacuterio de
mudanccedilas climaacuteticas globais auxiliando na tomada de decisotildees e potenciais accedilotildees mitigatoacuterias
Palavras-chave vazamento das agulhas bifurcaccedilatildeo da corrente sul equatorial modelagem
oceacircnica
THE EFFECT OF SUBSUPERFICIAL HEAT TRANSPORT IN SOUTH
ATLANTIC ON THE MILLENIAL EVENTS
Abstract
The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) is a centerpiece in the global climate system Agulhas
Leakage is believed to stabilize AMOC in a global warming scenario while freshwater inflow from melting glaciers is
predicted to be a factor that could cool the planet In a paleoenvironmental context there is a hypothesis on the
reactivation of the leakage during glacial terminations would contribute to the reactivation of AMOC However 13000
years separate the strengthening of the Agulhas Leakage and the effective re-intensification of the AMOC It is
believed that other variables besides the Leakage itself are responsible for controlling this inter-ocean transport of heat
and mass affecting the climate at a global level The aim of this work is to contribute to a better understanding of the
oceanographic and atmospheric phenomena involved in the regulation and dynamics of mass and heat transfer from the
South Atlantic to the North in paleoenvironmental scenarios The execution of the model runs in different resolutions
may reveal potential differences of physical representation A better understanding of these phenomena is of
considerable relevance in improving predictions about the future state of the planet in a scenario of global climate
change assisting in decision-making and potential mitigation actions
178
Keywords agulhas leakage south equatorial current bifurcation oceanic modelling
INTRODUCcedilAtildeO
A Ceacutelula de Revolvimento Meridional do Atlacircntico (do inglecircs Atlantic Meridional Overturning
Circulation AMOC) eacute um peccedila central no sistema climaacutetico global caracterizada pelo transporte
de aacuteguas quentes e salinas em direccedilatildeo ao norte seguido pelo retorno dessas aacuteguas em altas
profundidades ao Atlacircntico Sul assim constituindo um transporte de massa e energia ao longo
de todas as latitudes do Oceano Atlacircntico (1ndash3) Nesse sistema o balanccedilo energeacutetico eacute
mantido em equiliacutebrio graccedilas a entrada de aproximadamente 15 Sv de aacutegua no Atlacircntico Sul a
partir do Oceano Iacutendigo Dessa forma um componente fundamental da ceacutelula eacute o fluxo de
aacuteguas a partir do Vazamento das Agulhas (Agulhas Leakage AL) (45)
Numerosos trabalhos apontam o importante papel da transferecircncia de aacuteguas do oceano Iacutendigo para
o Atlacircntico Sul atraveacutes do vazamento das Agulhas em determinar a variabilidade da Ceacutelula de
Revolvimento Meridional do Atlacircntico ao exercer influecircncia sobre suas propriedades
termohalinas 6ndash14 Acredita-se que o AL pode estabilizar a AMOC em um cenaacuterio de
aquecimento planetaacuterio (121516) enquanto que a entrada de aacutegua doce vinda do derretimento de
geleiras eacute predita como um fator que a poderia resfriar o planeta (1718)
Em um contexto paleoambiental por sua vez existe a hipoacutetese de que a reativaccedilatildeo do vazamento
durante terminaccedilotildees glaciais contribuiria para a reativaccedilatildeo da AMOC ao intensificar a entrada de
sal no braccedilo superior da AMOC amenizando assim a forte estratificaccedilatildeo que limita a circulaccedilatildeo
profunda nas altas latitudes durante condiccedilotildees frias (1419ndash21) Essa hipoacutetese poreacutem sofre de
duas fraquezas escarsos registros marinhos para demonstrar a progressatildeo do sinal do AL em
direccedilatildeo ao Atlacircntico Norte e uma separaccedilatildeo de aproximadamente 13 mil anos entre iniacutecio do
fortalecimento do Vazamento das Agulhas - 142 mil anos 21 - e a efetiva reintensificaccedilatildeo da
AMOC - 129 mil anos 22 Essa separaccedilatildeo temporal indica que as aacuteguas oriundas do AL natildeo foram
diretamente transferidas para as regiotildees de formaccedilatildeo de aacutegua profunda evidenciando tambeacutem a
existecircncia de outros mecanismos envolvidos na conexatildeo entre os oceanos norte e sul e a reativaccedilatildeo
da AMOC no iniacutecio do interglacial
MATERIAL E MEacuteTODOS
CESM eacute o modelo do sistema terrestre desenvolvido pelo National Center for Atmospheric
Research (NCAR) Trata-se de um modelo inteiramente acoplado de clima global Eacute composto
por moacutedulos que tratam dos processos atmosfeacutericos oceacircnicos de terra terra-gelo gelo marinho e
um moacutedulo de acoplamento Em relaccedilatildeo ao seu antecessor CCSM houveram melhorias na fiacutesica
do modelo e nas parametrizaccedilotildees usadas aleacutem do acreacutescimo de ciclos biogeoquiacutemicos ao
processamento do modelo Assim o CESM provecirc simulaccedilotildees a niacutevel de estado da arte para o
passado presente e futuro do clima
As simulaccedilotildees transientes seratildeo executadas buscando mimetizar as condiccedilotildees planetaacuterias
reconhecidas para os periacuteodos de intensificaccedilatildeo (142 mil anos antes do presente) e
enfraquecimento do Vazamento das Agulhas (129 mil anos antes do presente) afim de
compreender os mecanismos envolvidos na conexatildeo entre os oceanos norte e sul e na reativaccedilatildeo
da AMOC durante o iniacutecio do periacuteodo interglacial As rodadas seratildeo executadas nas resoluccedilotildees de
1ordm e 3ordm afim de tambeacutem elucidar potenciais divergecircncias de representaccedilatildeo atmosfeacuterica e oceacircnica
presentes no modelo sobre a dinacircmica oceano-atmosfera e os mecanismos fiacutesicos envolvidos nos
processos de transferecircncia de massa e calor do Hemisfeacuterio Sul para o Norte
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Muitas das hipoacuteteses paleoceanograacuteficas eacute feita com esparccedilos registros marinhos (testemunhos
179
sedimentares) e atraveacutes de medidas indiretas de caracteriacutesticas ambientais Em contrapartida as
conclusotildees obtidas a partir de modelos paleoambientais satildeo frequentemente feitas com simulaccedilotildees
de baixaiacutessima resoluccedilatildeo temporal e espacial Espera-se com a execuccedilatildeo deste trabalho contribuir
para a melhor compreensatildeo dos fenocircmenos oceanograacuteficos e atmosfeacutericos envolvidos na
regulaccedilatildeo e dinacircmica da transferecircncia de massa e calor do Atlacircntico Sul para o Norte em cenaacuterios
paleoambientais A execuccedilatildeo das rodadas de modelo em diferentes resoluccedilotildees poderatildeo evidenciair
potenciais divergecircncias de representaccedilatildeo fiacutesica A melhor compreensatildeo desses fenocircmenos possui
notaacutevel relevacircncia para aprimorar previsotildees sobre o estado futuro do planeta em um cenaacuterio de
mudanccedilas climaacuteticas globais auxiliando na tomada de decisotildees e potenciais accedilotildees mitigatoacuterias
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Muitas das hipoacuteteses paleoceanograacuteficas satildeo feitas com esparsos registros marinhos e atraveacutes de
medidas indiretas de caracteriacutesticas ambientais Em contrapartida as conclusotildees obtidas a partir de
modelos paleoambientais satildeo frequentemente feitas com simulaccedilotildees de baixiacutessima resoluccedilatildeo
temporal e espacial Espera-se com a execuccedilatildeo deste trabalho contribuir para a melhor
compreensatildeo dos fenocircmenos oceanograacuteficos e atmosfeacutericos envolvidos na regulaccedilatildeo e dinacircmica
da transferecircncia de massa e calor do Atlacircntico Sul para o Norte em cenaacuterios de glaciaccedilatildeo e
interglaciais A melhor compreensatildeo desses fenocircmenos possui notaacutevel relevacircncia para aprimorar
previsotildees sobre o estado futuro do planeta em um cenaacuterio de mudanccedilas climaacuteticas globais
auxiliando na tomada de decisotildees e potenciais accedilotildees mitigatoacuterias
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181
CORRELACcedilOtildeES ENTRE PLUVIOSIDADE E MOVIMENTOS DE MASSA NO
BAIRRO DO ENGENHO PEQUENO - SG RJ
Filipe Brito da Rosa 1 Felipe Machado Freire 2 Enzo Merlin Delazeri 3 Ana Carolina Barbosa
Delazeri 4 Marcelo Werlinger Aguiar 5 Daiane Cecchin 6 Ana Valeacuteria Freire Allematildeo Bertolino 7
1 Geoacutegrafo mestrando de Engenharia Biossistemas UFF Niteroacutei RJ filipe-fbrhotmailcom
2 Desenhista industrial mestrando de Engenharia Biossistemas UFF Niteroacutei RJ fellipefreireuffgmailcom 3 Geoacutegrafo UERJ Satildeo Gonccedilalo RJ enzomerlimgmailcom
4 Geoacutegrafa UERJ - UFFP Satildeo Gonccedilalo RJ geocarolbarbosagmailcom 5 5Geografo Mestre em Geografia UFF Niteroacutei RJ marcelowlemashotmailcom
6 Engenheira agriacutecola Professora do Mestrado em Engenharia Biossistemas UFF Niteroacutei RJ daianececchinyahoocombr 7 Geoacutegrafa Doutorado em Geografia UFRJ Professora adjunta da Universidade do Estado do Rio de Janeiro UERJ Satildeo Gonccedilalo RJ
anabertolinouolcombr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O bairro do Engenho Pequeno possui caracteriacutesticas geoloacutegicas e geomorfoloacutegicas propiacutecias a ocorrecircncias de
deslizamento de massa sendo a precipitaccedilatildeo um dos principais agentes deflagradores desses fenocircmenos Diante da
fragilidade desse bairro o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influecircncia pluviomeacutetrica nos eventos de
movimentos de massa no bairro do Engenho Pequeno - SG no periacuteodo de 2004 a 2014 Para a anaacutelise de pluviosidade
a pesquisa considerou os dados da altura das chuvas sua distribuiccedilatildeo ao longo do tempo e os dados de intensidade Para
a o levantamento e anaacutelise dos movimentos de massa os dados caracterizados foram obtidos por meio dos Boletins de
Ocorrecircncia da Coordenadoria Municipal de Defesa Civil de Satildeo Gonccedilalo (COMDECSG) O estudo constatou que no
periacuteodo de 2004 a 2014 a estaccedilatildeo climatoloacutegica registrou um total de 3208 eventos de chuva e uma meacutedia pluviomeacutetrica
anual nesse periacuteodo de 103792 mm e a ocorrecircncia de 63 movimentos de massa A maior incidecircncia desses eventos
ocorreu no ano 2010 com 373 eventos de chuva representando um e total anual de 13869 mm de chuvas e 33
ocorrecircncias de movimentos de massa No entanto pode-se afirmar a partir da anaacutelise deste monitoramento que as
ocorrecircncias de movimentos de massa no bairro estavam fortemente influenciadas pela umidade antecedente uma vez
que em sua maioria haviam registros pluviomeacutetricos natildeo somente no dia da ocorrecircncia mas acumulados de chuva nos
dois dias anteriores evidenciando a correlaccedilatildeo entre a pluviosidade e a ocorrecircncia de movimentos de massa nesse
periacuteodo
Palavras-chave precipitaccedilatildeo infiltraccedilatildeo escorregamento suscetibilidade
CORRELATIONS BETWEEN PLUVIOSITY AND MASS MOVEMENTS IN THE
DISTRICT OF ENGENHO PEQUENO - SG RJ
Abstract
The neighborhood of Engenho Pequeno has geological and geomorphological characteristics propitious to occurrence of
mass sliding with precipitation being one of the main triggers of these phenomena In view of the fragility of this
neighborhood the objective of the present study was to evaluate the pluviometric influence on mass movement events in
the neighborhood of Engenho Pequeno - SG from 2004 to 2014 For the analysis of rainfall the survey considered the
height data rainfall its distribution over time and intensity data For the survey and analysis of the mass movements the
182
data were obtained through the Municipality of Satildeo Gonccedilalo (COMDEC SG) The study found that in the period from
2004 to 2014 the climatological station registered a total of 3208 rainfall events and an annual rainfall of 103792 mm in
this period and the occurrence of 63 mass movements The highest incidence of these events occurred in the year 2010
with 373 rainfall events representing an annual total of 13869 mm of rainfall and 33 occurrences of mass movements
However it can be affirmed from the analysis of this monitoring that the occurrences of mass movements in the
neighborhood were strongly influenced by the antecedent humidity since in the majority there were pluviometric
records not only on the day of the occurrence but accumulated rainfall in the previous two days evidencing the
correlation between rainfall and the occurrence of mass movements in this period
Keywords precipitation infiltration slippage susceptibility
INTRODUCcedilAtildeO
Os movimentos de massa no estado do Rio de Janeiro satildeo considerados um dos principais eventos
naturais responsaacuteveis por gerar diversos impactos de ordem fiacutesica econocircmica e social
(GALDERISI et al 2010)
O desencadeamento de movimentos de massa satildeo reflexo dos aspectos geoloacutegicos e
geomorfoloacutegicos (BISPO et al 2011) aliado a accedilotildees preteacuteritas e atuais de ocupaccedilatildeo e expansatildeo
urbana desordenada e irregulares (SPINK 2014 KOBYAMA 2006 FELL et al 2008)
Os movimentos de massa tendem em alguns casos a alcanccedilar grandes magnitude e satildeo
responsaacuteveis pela mobilizaccedilatildeo de grande quantidade de material causando assim alteraccedilotildees
significativas no ambiente e no local de entorno onde ocorrem (CHRISTOPHERSON 2012)
Estes fenocircmenos estatildeo relacionados agrave fatores condicionantes tais como o iacutendice pluviomeacutetrico
morfologia do relevo tipos de solorochas vegetaccedilatildeo e accedilatildeo antroacutepica Apesar dos movimentos de
massa serem fenocircmenos naturais a accedilatildeo humana tem acelerado seu processo de desencadeamento
por meio de ocupaccedilotildees irregulares nas encostas desmatamento manejo do solo de forma errocircnea
despejo irregular de aacuteguas servidas dentre outros (CASTRO 2003)
Diante da variedade de agentes que podem influenciar esses eventos a organizaccedilatildeo das
informaccedilotildees anaacutelises identificaccedilotildees e classificaccedilotildees podem contribuir tanto para o entendimento
dos eventos naturais de uma determinada aacuterea (FREITAS e XIMENES 2012) aleacutem de poder ser
utilizado como um importante instrumento econocircmico para o municiacutepio gerando subsiacutedios
cientiacuteficos e operacionais de prevenccedilatildeo em casos de desastres naturais (GUIDICINI e NIEBLE
1983)
Objetivou-se com presente trabalho avaliar a influecircncia pluviomeacutetrica nos eventos de movimentos
de massa no bairro do Engenho Pequeno ndash SG no periacuteodo de 2004 a 2014
MATERIAL E MEacuteTODOS
O trabalho foi realizado no municiacutepio de Satildeo Gonccedilalo que compreende a porccedilatildeo sudeste do Brasil
e sudoeste do Estado do Rio de Janeiro com extensatildeo territorial total de 2513 kmsup2
(PREFEITURA MUNICIPAL DE SAtildeO GONCcedilALO 2008)
O municiacutepio encontra-se em uma altitude meacutedia de 19 metros acima do niacutevel do mar e possui
aacutereas limiacutetrofes com o municiacutepio de Niteroacutei ao Sul a Norte e a Leste o municiacutepio de Itaboraiacute e a
Sudeste o municiacutepio de Maricaacute e a oeste com a Baiacutea de Guanabara pertencendo ao conjunto de
cidades que compotildeem a Regiatildeo Metropolitana do Rio de Janeiro
Sua aacuterea eacute drenada pelas bacias dos rios Alcacircntara Aldeia e Imboaccedilu todos tributaacuterios da Baiacutea de
Guanabara a aacuterea de interesse especiacutefico eacute o bairro Engenho Pequeno localizado no 5ordm distrito
O clima da regiatildeo segundo a classificaccedilatildeo de Koumlppen eacute Aw ou seja clima tropical A
183
temperatura meacutedia anual eacute de 233degC e pluviosidade meacutedia anual de 1257 mm
Os dados meteoroloacutegicos foram obtidos por meio da Estaccedilatildeo Meteoroloacutegica Urbana de Satildeo
Gonccedilalo localizada na UERJFFP localizada nas coordenadas 22ordm49rsquo5597rsquorsquoS e 43ordm4rsquo2552rsquorsquoW
A intensidade de chuva foi analisada segundo os paracircmetros da Fundaccedilatildeo Geo-Rio que classifica
as chuvas em insignificante (lt 10 mmh) leve (11 a 50 mmh) moderada (51 a 25 mmh)
forte (251 a 50 mmh) e muito forte (gt 50 mmh) Os dados referentes aos movimentos de massa
foram obtidos por meio de boletins da Coordenadoria Municipal de Defesa Civil de Satildeo Gonccedilalo
(COMDECSG) que registram caracterizam e georreferenciam os dados do evento O recorte
espacial utilizado para a realizaccedilatildeo do presente trabalho leva em conta o periacuteodo de 2004 a 2014
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Segundo os dados dos Boletins de Ocorrecircncia da COMDECSG ocorreu no bairro Engenho
Pequeno no periacuteodo de 2004 a 2014 um total de 50 movimentos de massa Os dados foram
caracterizados e distribuiacutedos ao longo dos anos (Figura 1) e espacializados por meio do
georreferenciamento (Figura 2)
Os movimentos de massa podem ocorrer devido a suscetibilidade em concomitacircncia com a
vulnerabilidade (predisposiccedilatildeo de pessoas ou construccedilotildees a serem afetadas por ocasiatildeo de um
184
desastre) (SPINK 2014) sendo necessaacuterio respostas para a prevenccedilatildeo e mitigaccedilatildeo desses eventos
(FREITAS e XIMENES 2012)
Confrontando todos os dados pluviomeacutetrico e de movimento de massa do periacuteodo de 2004 a 2014
os meses com o maior iacutendice pluviomeacutetrico foram os meses de janeiro com 396 eventos de chuva
uma meacutedia pluviomeacutetrica de 1788 mm e 10 registros de movimento de massa seguidos dos
meses de marccedilo com 307 eventos de chuva uma meacutedia pluviomeacutetrica de 1186 mm e 2 registros
de movimento de massa e os meses de abril com 289 eventos de chuva uma meacutedia pluviomeacutetrica
de 1041 mm e 24 registros de movimento de massa
Em 2010 foram registrados 11 eventos de movimento de massa sendo 10 caracterizados como
deslizamento de encosta e 1 como deslizamento de bloco (Figura 3) Nota-se que com o valor
miacutenimo de precipitaccedilatildeo de 02 mm e um acumulado de 2464 mm no dia da solicitaccedilatildeo e nos dois
dias anteriores ocorreu 11 movimentos de massa no bairro do Engenho Pequeno (Tabela 1)
Os eventos chuvosos de 2010 que ocorreram entre o dia 5 e 6 de abril com a soma dos 2 dias uma
precipitaccedilatildeo de 2237 mm configuraram-se como o principal agente deflagrador dos movimentos
de massa que ocorreram no bairro do Engenho Pequeno Foram registrados 9 movimentos de
massa sendo 8 deslizamentos de encosta e 1 deslizamento de blocos
Sobre o regime pluviomeacutetrico observa-se em 2010 que houve um total de 373 chuvas que
representam um total anual de 13869 mm O mecircs de abril registrou 50 eventos de chuvas e um
total de 3074 mm seguidos de marccedilo com 38 chuvas com total pluviomeacutetrico de 2963 mm e
janeiro com 23 chuvas e um total pluviomeacutetrico mensal de 1874mm As chuvas de intensidade
insignificante representaram 315 do total seguido pelas chuvas de intensidade moderada com
163 e pelas chuvas de intensidade forte que representaram 08 do total anual (figura 3) Este
ano destacou-se por apresentar um regime pluviomeacutetrico diferente dos outros anos apresentados
nesta pesquisa Ocorreu um evento chuvoso de expressividade nos dias 6 e 7 de abril
185
desencadeando um nuacutemero expressivo de movimentos de massa no bairro Entretanto constata-se
tambeacutem que nos meses anteriores houve acumulados de chuvas que possivelmente interferiram na
saturaccedilatildeo do solo e a sua coesatildeo
Durante o periacuteodo de 2004 a 2014 levou-se em consideraccedilatildeo para anaacutelise dos movimentos de
massa e pluviosidade os acumulados com intervalo entre 00 mm a 50 mm 510 mm a 1500 mm
e 1510 mm ateacute 2800 mm Observou-se que houve um maior nuacutemero de ocorrecircncias no primeiro
intervalo totalizando 17 ocorrecircncias
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Diante da anaacutelise das ocorrecircncias constatou-se que tais fenocircmenos estavam fortemente
influenciados pela umidade antecedente uma vez que em sua maioria havia registros
pluviomeacutetricos natildeo somente no dia da ocorrecircncia mas acumulados de chuva nos dois dias
anteriores As chuvas foram caracterizadas em sua maioria como sendo de intensidade
insignificante e leve com poucas ocorrecircncias ao longo do ano de chuvas moderadas fortes e muito
fortes Dentre estes acumulados o valor de 50 mm reflete uma maior incidecircncia de movimentos
de massa sendo um importante indicador para as accedilotildees de prevenccedilatildeo e alerta deste tipo de evento
O conhecimento destas especificidades do bairro contribui para a tomada de decisatildeo do poder
puacuteblico aumentando a capacidade de resiliecircncia do bairro
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Sociais 2014
186
PADRAtildeO DE CRESCIMENTO INICIAL DE PLANTAS DE GOIABEIRA E
JABUTICABEIRA AJUSTADO AO MODELO EXPOLINEAR
Lidia Satiko Koseki Uesu 1 Luiz Gonzaga Allochio Zucolotto 2 Cristina Moll Huumlther 3 Daiane
Cecchin 4 Thelma de Barros Machado 5 Nathan Pereira da Costa Correa 6 Carlos Rodrigues
Pereira
1 Engenheira Agriacutecola Mestranda em Engenharia de Biossistemas UFF Niteroacutei-RJ 2 Bioacutelogo Mestrando em Engenharia de Biossistemas UFF Niteroacutei-RJ
3 Bioacuteloga Poacutes-Doutoranda em Engenharia de Biossistemas UFF Niteroacutei-RJ 4 Engenheira Agriacutecola Professora do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas UFF Niteroacutei-RJ
5 Farmacecircutica Professora do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas UFF Niteroacutei-RJ 6 Aluno de Engenharia Agriacutecola e Ambiental
7 Engenheiro Agrocircnomo Professor do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas UFF Niteroacutei-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A utilizaccedilatildeo de mudas de frutiacuteferas com adequado estado nutricional eacute um fator determinante do sucesso na implantaccedilatildeo
de um pomar O desempenho do crescimento das mudas pode ser avaliado com o uso de modelos de crescimento de
plantas que possam representar bem a sauacutede fisioloacutegica das plantas de interesse A adequaccedilatildeo do modelo expolinear de
crescimento de culturas foi avaliada para prever as modificaccedilotildees de crescimento de mudas de goiabeira (conduzido em
Jaboticabal SP) e de jabuticabeira (conduzido em Sete Lagoas MG) crescendo em soluccedilatildeo nutritiva O modelo
expolinear foi ajustado aos dados de fitomassa seca obtidos de cada tratamento O valor de Cm taxa de crescimento
maacuteximo da planta foi maior para a cultura da goiabeira a qual apresentou tambeacutem um menor tempo perdido A anaacutelise
dos resultados mostrou claramente a capacidade do modelo expolinear para simular as diferentes taxas de crescimento
sendo mais preciso para as mudas de jabuticabeira
Palavras-chave Fotossiacutentese Mudas Fruticultura
INITIAL GROWTH PATTERN OF GOIABEIRA AND JABUTICABEIRA
PLANTS ADJUSTED TO THE EXPOLINEAR MODEL
Abstract
The use of fruit tree seedlings with adequate nutritional status is a determinant of success in orchard implantation The
growth performance of the seedlings can be evaluated with the use of plant growth models that can represent well the
physiological health of the plants of interest The adequacy of the expolinear model of crop growth was evaluated to
predict the growth modifications of guava seedlings (conducted in Jaboticabal SP) and jabuticabeira (conducted in Sete
Lagoas MG) growing in nutrient solution The expolinear model was adjusted to the dried phytomass data obtained from
each treatment The value of Cm was higher for the guava crop which also presented less lost time The analysis of the
results clearly showed the capacity of the model to simulate the different growth rates being more accurate for the
jabuticabeira seedlings
Keywords Photosynthesis Seedlings Fruticulture
187
INTRODUCcedilAtildeO
A muda eacute o insumo mais importante para a estruturaccedilatildeo de um pomar com bases comerciais
Assim torna-se imprescindiacutevel disponibilizar mudas de qualidade e adequadamente manejadas
aos produtores especialmente do ponto de vista nutricional visando obter pomares produtivos e
rentaacuteveis (Pasqual et al 2001 Chalfun e Pio 2002)
A construccedilatildeo da curva de crescimento de plantas consiste na mediccedilatildeo destrutiva de plantas
obtendo a massa seca dos oacutergatildeos da planta (BLEASDALE 1977 HUNT 1990) aleacutem da anaacutelise
quiacutemica essencial em estudos de nutriccedilatildeo e adubaccedilatildeo Desse modo uma adubaccedilatildeo equilibrada
proporciona nutriccedilatildeo adequada contribuindo assim para a maacutexima expressatildeo do potencial da
espeacutecie aleacutem de fornecer dados para a construccedilatildeo de modelos matemaacuteticos descritores do
crescimento (AUGOSTINHO et al 2008)
Muitas tentativas foram feitas para descrever o crescimento e rendimento das plantas como
consequecircncia das condiccedilotildees ambientais No iniacutecio os modelos eram um mero ajuste de mateacuteria
seca x tempo Mais tarde o conhecimento estatiacutestico avanccedilau e aumentou a capacidade
computacional Essas facilidades levaram ao desenvolvimento de meacutetodos mais complexos Esses
estudos contribuiram para entender melhor a conexatildeo entre crescimento e desenvolvimento das
plantas e variaacuteveis ambientais tais como temperatura do ar precipitaccedilatildeo e radiaccedilatildeo solar
(CONFALONE et al 2010)
O modelo expolinear eacute simples e mecanicista permitindo monitorar a evoluccedilatildeo do peso da mateacuteria
seca de uma planta ao longo do tempo Esse modelo foi derivado de uma base de relaccedilotildees
funcionais de expansatildeo da aacuterea foliar interceptaccedilatildeo de radiaccedilatildeo solar e produccedilatildeo de mateacuteria seca
W (t)=(CmRm)Ln(1+exp(Rm(Tb-t))) onde W (t) = mateacuteria seca total (g m-2) Cm= taxa de
crescimento maacutexima da planta (g m-2 dia-1) Rm= taxa maacutexima de crescimento relativo da planta
(g g-1 dia-1) t = tempo (dia) apoacutes o inicio do crescimento contabilizado (DAP) Tb = tempo
perdido (dia) momento em que a cultura muda para a fase de crescimento linear
Assim o objetivou-se com esse trabalho testar como modelo expolinear se ajustaria ao
crescimento inicial de mudas de duas diferentes espeacutecies ou seja goiabeira e jabuticabeira em
condiccedilotildees ambientais semelhantes
MATERIAL E MEacuteTODOS
Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetaccedilatildeo da FCAVUNESP Campus de
Jaboticabal (SP) com temperatura meacutedia mensal de fevereiro a maio2006 respectivamente de
357 360 345 316 ordmC no caso da goiabeira e conduzido em vasos numa casa de vegetaccedilatildeo
localizada na latitude 19ordm28rsquoS longitude 44ordm11rsquoW e altitude de 800m Sete Lagoas (MG) com
mudas de jabuticabeira Os dados gerados nas referidas condiccedilotildees obtidos por Augustinho et al
(2008) para goiabeira e por Ramos (2016) pra jabuticabeira foram retirados das referidas
publicaccedilotildees para serem utilizados no presente estudo Os dados foram inseridos no programa
Curve Expert 11 e o modelo expolinear (W (t)=(CmRm)Ln(1+exp(Rm(Tb-t))) ajustado com
iteraccedilatildeo para ajuste dos paracircmetros
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
O modelo expolinear foi adequado para representar o crescimento inicial tanto da goiabeira lsquoPedro
Satorsquo quanto da jabuticabeira lsquoSabaraacutersquo (Figura 1 e Figura 2) Os valores de R2 foram elevados ou
seja para a goiabeira o ajuste apresentou valor de R2 igual a 98 e para a jabuticabeira valor de R2
igual a 99 Os valores de Cm foram baixos se comparados a crescimentos de culturas agriacutecolas
(CONFALONE et al 2010) A goiabeira apresentou valor de Cm igual a 0200 e a jabuticabeira
188
valor de Cm igual a 015 Isso pode ter sido devido ao fato de que na fase inicial as taxas de
crescimento satildeo lentas devido a morfologia ainda em formaccedilatildeo As taxas maacuteximas de crescimento
relativo da planta (Rm) foram tambeacutem baixas de 0027 para a goiabeira e de 0037 para a
jabuticabeira O tempo perdido ou tempo em que as plantas ficam na fase lag foi bem diferente
entre as duas espeacutecies ou seja de 30 dias para a goiabeira e de 126 para a jabuticabeira (Quadro
1) Isso reflete o resultado da menor taxa de crescimento maacutexima da planta observado na
jabuticabeira
Figura 1 Acuacutemulo de massa seca total em mudas de goiabeira lsquoPedro Satorsquo e ajuste do modelo
Expolinear
Figura 2 Acuacutemulo de massa seca total em mudas de jabuticabeira lsquoSabaraacutersquo e ajuste do modelo
Expolinear
189
Quadro 1 Paracircmetros do modelo Expolinear taxa de crescimento maacutexima das mudas (Cm - g m-
2 day-1) taxa de crescimento relative das mudas (Rm - g g-1 day-1) and tempo perdido (Tb ndash
days) e coeficiente de determinaccedilatildeo (R2 ) obtidos do ajuste do modelo aos dados de crescimento
das mudas de goiabeira lsquoPedro Satorsquo e mudas de jabuticabeira lsquoSabaraacutersquo
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O modelo expolinear representou bem aos dois padrotildees de crescimento inicial das plantas
analisadas atingindo valores de R2 de 98 para a goiabeira e de 99 para a jabuticabeira Assim
representou melhor o crescimento inicial da jabuticabeira
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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Sabaraacute 2016 56 f Departamento de Ciecircncias Agrarias Universidade Federal de Satildeo Joatildeo del Rei
Minas Gerais 2016
190
UTILIZACcedilAtildeO DA FITOTERAPIA NO SUS EM DIFERENTES CIDADES
DO BRASIL UMA REVISAtildeO
Beatriz de Carvalho Souza Cunha 1 Rafael Alves Moraes 2
1 Cientista Ambiental mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF 2 Engenheiro Mecacircnico mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Este artigo tem seu embasamento no uso de medicamentos fitoteraacutepicos que satildeo de origem vegetal ajudando a prevenir
inuacutemeras doenccedilas alcanccedilando as classes menos favorecidas e constantemente tem sido objeto de pesquisa por
universitaacuterios e centros farmacecircuticos por todo paiacutes O SUS (Sistema Uacutenico de Sauacutede) oferta doze medicamentos para
uso fitoteraacutepicos sendo estes indicados para tratamento de queimaduras auxiacutelios ginecoloacutegicos osteoartrite atrite e
uacutelcera O uso de plantas medicinais tem uma grande importacircncia para o sistema de sauacutede interno do Brasil pois atraveacutes
dele as pessoas mais humildes podem ser atendidas com uma melhor qualidade pois se torna um tratamento mais barato
caseiro e com faacutecil manipulaccedilatildeo da mateacuteria prima que satildeo as plantas O Governo Federal investiu milhotildees em projetos
fitoteraacutepicos e pesquisas em plantas medicinais visando fortalecer a produccedilatildeo desses tipos de medicamentos em todo
territoacuterio nacional disponibilizando insumos capazes de atingir o atendimento primaacuterio e manutenccedilatildeo deste em doenccedilas
que diversas vezes eram de caraacuteter custoso para o Governo e para grande parte da populaccedilatildeo A ideia central do artigo se
baseia em como a fitoterapia se encontra no cenaacuterio brasileiro alguns locais que utilizam as projeccedilotildees futuras de
pesquisas nesse setor e qual a dificuldade que os profissionais da sauacutede encontram pois muitas vezes natildeo possuem
conhecimento teacutecnico suficiente para tratar seus pacientes
Palavras-chave Sistema Uacutenico de Sauacutede Plantas Medicinais e Doenccedilas
USE OF PHYTOTHERAPY IN SUS IN DIFFERENT CITIES IN BRAZIL A
REVIEW
Abstract
This article itrsquos about the herbal medicines which have vegetable origin helping to prevent numerous diseases reaching
the less favored classes and has constantly been the object of research by university and pharmaceutical centers
throughout the country The SUS (Sistema Uacutenico de Sauacutede) offers twelve herbal medicines which are indicated for the
treatment of burns gynecological aids osteoarthritis atritis and ulcer The use of medicinal plants has a big importance
for the internal health system of Brazil because through it the humbler people can be attended with a better quality
because it becomes a cheaper treatment homemade and with easy manipulation of the raw material which are the
plants The Federal Government invested millions in phytotherapeutic projects and research on medicinal plants
aiming to strengthen the production of these types of medicines throughout the national territory providing inputs
capable of reaching the primary care and maintenance of this in diseases which several times was costly for the
Government and for much of the population The main idea of this article is based on how the phytotherapy is found in
Brazil some places that use it the future research projections in this sector and what the difficulty that the health
professionals find since they often do not have enough technical knowledge to treat their patients
Keywords Sistema Uacutenico de Sauacutede Medicinal Plants Disease
191
INTRODUCcedilAtildeO
A Fitoterapia se daacute atraveacutes do uso externo e interno de vegetais para tratamento de doenccedilas tanto
in natura como em forma de medicamentos Tal uso ocorre haacute mais de sessenta mil anos sendo os
primeiros registros de fitoteraacutepicos feitos na China de 3000 aC apoacutes o imperador chinecircs
catalogar 365 ervas e criar o primeiro herbaacuterio (TEIXEIRA et al 2005) No Brasil o uso de
fitoteraacutepicos tem suas bases na medicina popular atraveacutes da cultura indiacutegena influenciada pela
cultura africana e portuguesa (TEIXEIRA et al 2005) Com o avanccedilo da tecnologia e da induacutestria
farmacecircutica o uso da fitoterapia foi caindo em desuso visto que era aliado agrave crenccedila popular e
ainda natildeo tinham muitos estudos cientiacuteficos que comprovassem sua eficaacutecia (BRUNING et al
2012) Aleacutem de serem desinteressantes para o mercado por serem mais baratos que os
medicamentos sinteacuteticos (FIGUEREDO 2011) Poreacutem com o aumento dos preccedilos dos
medicamentos convencionais e dos inuacutemeros efeitos colaterais o uso dos fitoteraacutepicos vem
ganhando destaque e os estudos cientiacuteficos avanccedilando cada dia mais nesse setor
Em 2006 o Ministeacuterio da Sauacutede aprovou a Poliacutetica Nacional de Plantas Medicinais e
Fitoteraacutepicos antecedendo o Programa Nacional de Plantas Medicinais e Fitoteraacutepicos que ocorreu
em 2009 A Poliacutetica Nacional de Plantas Medicinais e Fitoteraacutepicos ndash PNPMF ndash foi
regulamentada pelo Decreto ndeg 5813 de 22 de junho de 2006 e diz sobre a fitoterapia presente na
vida das pessoas contrapondo-se ao fato de que o Brasil possui maior parcela da biodiversidade
mundial Como consequecircncia dessa poliacutetica houveram accedilotildees que foram introduzidas no Programa
Nacional de Plantas Medicinais e Fitoteraacutepicos com o objetivo de uso consciente e sustentaacutevel
desses componentes presentes na biodiversidade na geraccedilatildeo de riqueza com inclusatildeo social e
melhoria da qualidade de vida
A partir da lei ndeg808090 que ldquodispotildee sobre as condiccedilotildees para a promoccedilatildeo proteccedilatildeo e
recuperaccedilatildeo da sauacutede a organizaccedilatildeo e o funcionamento dos serviccedilos correspondentes e daacute outras
providecircnciasrdquo as iniciativas de fortalecimento da fitoterapia no SUS ganharam forccedila
MATERIAL E MEacuteTODOS
Este estudo constitui-se de uma revisatildeo da literatura realizada entre maio de 2018 e junho de
2019 no qual realizou-se uma consulta a perioacutedicos e a artigos cientiacuteficos A primeira busca
realizada foi no documento do Ministeacuterio da Sauacutede da Poliacutetica Nacional de Plantas Medicinais e
Fitoteraacutepicos 2006 - PNPMF A partir daiacute palavras chaves como Sistema Uacutenico de Sauacutede - SUS
Plantas Medicinais e Doenccedilas foram inseridas nas buscas
Os criteacuterios de inclusatildeo para os estudos encontrados foram a abordagem dos Fitoteraacutepicos em
algumas cidades do Brasil e sua implantaccedilatildeo no Sistema Uacutenico de Sauacutede
Logo em seguida buscou-se aleacutem da compreensatildeo da inserccedilatildeo dos Fitoteraacutepicos no Sistema Uacutenico
de Sauacutede em escala nacional a exposiccedilatildeo das dificuldades e expectativas encontradas no passado
no presente e para o futuro
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Segundo o Art 3ordm XI e XXIII da RDC Ndeg 26 DE 13 DE MAIO DE 2014 que dispotildee sobre o
registro de medicamentos fitoteraacutepicos e o registro e a notificaccedilatildeo de produtos tradicionais
fitoteraacutepicos definem os Fitoteraacutepicos e Plantas medicinais como produto obtido de mateacuteria-
prima ativa vegetal exceto substacircncias isoladas com finalidade profilaacutetica curativa ou paliativa
incluindo medicamento fitoteraacutepico e produto tradicional fitoteraacutepico podendo ser simples
quando o ativo eacute proveniente de uma uacutenica espeacutecie vegetal medicinal ou composto quando o
ativo eacute proveniente de mais de uma espeacutecie vegetal e espeacutecie vegetal cultivada ou natildeo utilizada
com propoacutesitos terapecircuticos respectivamente
192
Entre 2013 e 2015 houve um crescimento de 161 nas buscas de tratamento agrave base de plantas
medicinais e medicamentos fitoteraacutepicos pelo Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) Em 2013 uma
meacutedia de 6 mil pacientes procuraram farmaacutecia de atenccedilatildeo baacutesica para receber os insumos Em
2015 a procura chegou a quase 16 mil Cerca de 3250 estabelecimentos de 930 municiacutepios
brasileiros oferecem os produtos segundo dados do Ministeacuterio da Sauacutede
A medicina popular utiliza meacutetodos fitoteraacutepicos auxiliando em vaacuterias doenccedilas principalmente
para a populaccedilatildeo de baixa renda Os municiacutepios de Cascavel e Foz Iguaccedilu no Paranaacute realizaram
pesquisas sobre os meacutetodos utilizados seus efeitos causas e opiniotildees de alguns entrevistados
sobre o tema tendo um retorno bem positivo da populaccedilatildeo sobre a fitoterapia e seus benefiacutecios
Aleacutem da busca por medicamentos alopaacuteticos a populaccedilatildeo dessas duas cidades tambeacutem utiliza
plantas medicinais para fins terapecircuticos desconhecendo por diversas vezes os efeitos toacutexicos e
natildeo tendo um conhecimento especiacutefico sobre as accedilotildees terapecircuticas que essas plantas podem causar
(SCHENKEL E P 1995)
Um estudo feito na cidade de Teresina capital do Piauiacute demonstrou para os pesquisadores que o
sistema uacutenico de sauacutede estava presente em praticamente todos os bairros tendo uma populaccedilatildeo de
quase 760 mil pessoas a cidade possui 72 Unidades Baacutesicas de Sauacutede aleacutem de aproximadamente
220 equipes para sauacutede familiar no entanto a zona rural contava apenas com 16 equipes para
atender as famiacutelias que residem naquela aacuterea (ELDIN S DUNFORD A 2001)
Em Blumenau a principal forma de uso de remeacutedios caseiros pelos usuaacuterios do SUS foi com
plantas medicinais Mesmo sendo menos utilizadas que a medicina convencional as plantas satildeo
uma alternativa terapecircutica para parte da populaccedilatildeo feminina e com mais idade Aleacutem disso os
usuaacuterios que fizeram parte do estudo fazem a coleta do material vegetal no proacuteprio quintal e
preparam as plantas na forma de chaacute Vale lembrar que o uso destes sem conhecimento meacutedico
como de qualquer outra substacircncia eacute perigoso aacute sauacutede tendo em vistas os possiacuteveis efeitos
colaterais e tambeacutem por possiacutevel mistura com outros medicamentos (ZENI PARISOTTO
MATTOS HELENA 2017)
As pessoas que moram na cidade possuem um conhecimento dos procedimentos fitoteraacutepicos
segundo os moradores tais procedimentos foram passados de geraccedilatildeo a geraccedilatildeo Um fato curioso
na cidade vem da parte dos meacutedicos locais pois ao contraacuterio de outras cidades do Brasil nesta
cidade os profissionais da sauacutede utilizam para uso proacuteprio ou jaacute passaram meacutetodos fitoteraacutepicos
para seus pacientes pois agregaram conhecimentos passados por suas famiacutelias vizinhos amigos e
os proacuteprios usuaacuterios do SUS (CAVALAZZI ML 2006)
Um estudo semelhante desenvolvido no Estado do Rio Grande do Sul tambeacutem serve de apoio
para o que foi verificado em Teresina no entanto os profissionais dos dois Estados relataram que
natildeo tiveram contato com fitoterapia em suas universidades de origem (ROSA BERIA 2001)
O sistema de sauacutede passa por duas discussotildees uma interna e outra externa ao sistema a primeira
visa o acuacutemulo de capital dispensando por muitas vezes a qualidade mesmo no setor puacuteblico ou
privado a segunda passa por uma reflexatildeo no ldquoldquomodus operandirdquordquo desde o primeiro estaacutegio do
sistema de sauacutede ateacute a ponta dele que engloba seus agentes e seu sistema (NUNES 2000)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Apoacutes a Poliacutetica Nacional de Plantas Medicinais e Fitoteraacutepicos criada em 2006 o cenaacuterio se
tornou positivo A criaccedilatildeo de poliacuteticas locais a aprovaccedilatildeo de leis o aumento dos profissionais que
utilizam o meacutetodo e com a inserccedilatildeo da Fitoterapia em disciplinas da graduaccedilatildeo e na poacutes-
graduaccedilatildeo das aacutereas de sauacutede o uso de Fitoteraacutepicos do SUS ganhou uma nova forma Poreacutem
ainda natildeo eacute uma praacutetica frequente no Sistema Uacutenico de Sauacutede levando em consideraccedilatildeo as
dificuldades encontradas e jaacute descritas
Apesar disso as expectativas satildeo as melhores para o futuro pois com o Governo Federal
193
investindo as universidades ensinando em suas grades teacutecnicas sobre o manuseio de tais
procedimentos fitoteraacutepicos e o SUS que estaacute presente em todo paiacutes como mediador do
atendimento primaacuterio tais elementos formam um ciclo perfeito para o mais interessado no
sistema que eacute o cidadatildeo
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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194
ANAacuteLISE DO CONFORTO TEacuteRMICO EM DIFERENTES AMBIENTES
Naacuteiade Fidalgo Luiz 1 Daiane Cecchin 2 Francine Aparecida Sousa 3 Letiacutecia Cibele da Silva
Ramos Freitas 4 Izabela Christyanne Ribeiro Pinto Valadatildeo 5 Alexandre Peixoto do Carmo 6
Mariana Pereira Silva 7
1 Engenheira Civil Mestranda em Engenharia de Biossistemas (PGEB) ndash UFF naiadefidalgolzgmailcom 2 Eng Agriacutecola DSc Prof do mestrado em Engenharia de Biossistemas ndash UFF ndash Niteroacutei RJ daianececchinyahoocombr
3 Engenheira Agrocircnoma DSc Gerente na SEMAGARACRUZ ndash ES francinesousaymailcom 4 Engenheira Agriacutecola Doutora em Engenharia Agriacutecola ndash UFV ViccedilosaMG leticiacibeleyahoocombr
5 Eng Civil DSc Professora do mestrado em Ciecircncias do Meio Ambiente -UVA RJ izavaladaao5gmailcom 6 Fiacutesico DSc Professor do Instituto Federal Fluminense ndash IFF (Campus de Cabo Frio
7 Graduanda em Eng Agriacutecola - UFF Bolsista de Iniciaccedilatildeo Cientifica ndash Faperj NiteroacuteiRJ pereira_marianaiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Objetivou-se com o presente trabalho a avaliaccedilatildeo do conforto teacutermico de trecircs ambientes com tipologias de coberturas
distintas Trecircs ambientes distintos foram comparados sendo ambiente 1 (desprovido de cobertura) ambiente 2 (com
cobertura de telha) e ambiente 3 (com cobertura vegetal) Os termocircmetros foram instalados dentro de mini abrigo
meteoroloacutegico Os dados do ambiente teacutermico temperatura de bulbo seco (Tbs) e umidade relativa do ar (UR) foram
coletados em 4 horaacuterios (08h00 10h00 13h00 e 16h00) Com base nos dados ambientais foi calculado o iacutendice de
temperatura e umidade (ITU) como tambeacutem foi estimada a entalpia Mesmo tendo corrido diferenccedila significativa entre
os tratamentos os valores meacutedios encontrados estatildeo abaixo da faixa que causaria desconforto teacutermico nos animais
possivelmente devido a estaccedilatildeo do ano em que foi realizada a pesquisa
Palavras-chave Ambiecircncia Iacutendices do Conforto teacutermico Eficiecircncia teacutermica
EVALUATION OF THERMAL COMFORT IN DIFFERENT ENVIRONMENTS
Abstract
The objective of the present research was avalueted the termal comfort of three environments with diferents types of
covers Three distincts environments were compared environment 1 (without coverage) environment 2 (roof cover) and
environment 3 (vegetation cover) The thermometers were installed inside of the mini meteorological shelter The
thermal environment data dry bulb temperature (Tbs) relative humidity (RB) were collected in 4 schedules (08h00
10h00 13h00 e 16h00) Based on these environments the temperature and humidity index (ITU) was calculated as well
as the enthalpy was estimated Although there was a significant difference between treatments the mean values found
were below the range that would cause thermal discomfort in the animals possibly due to the season of the year in
which the research was performed
Keywords Environment Thermal Comfort Indexes Thermal Efficiency
195
INTRODUCcedilAtildeO
A avaliaccedilatildeo do ambiente teacutermico e da qualidade do ar no interior de edificaccedilotildees eacute de suma
importacircncia para a produccedilatildeo animal Essas avaliaccedilotildees tecircm como objetivo mensurar o niacutevel de
conforto ocasionado por variaacuteveis ambientais associadas aos aspectos construtivos Uma vez que o
ambiente onde o animal estaacute inserido exerce forte influecircncia sobre o desempenho animal o
desequiliacutebrio no balanccedilo teacutermico pode acarretar reduccedilatildeo da produccedilatildeo problemas de sauacutede e
distuacuterbios comportamentais (RIBEIRO et al 2009 STRAUB et al 2017)
Quando se trata de conforto teacutermico o elemento construtivo de maior relevacircncia eacute a cobertura
pois eacute responsaacutevel pelas trocas teacutermicas capaz de reduzir o ganho total de calor e promover um
ambiente mais ameno (FAGHIH e BAHADORI 2009) A localizaccedilatildeo o tipo material e o tempo
de exposiccedilatildeo solar satildeo variaacuteveis que tambeacutem podem afetar a percepccedilatildeo do animal sobre o
ambiente teacutermico (PIRES e CAMPOS 2004) Dessa forma o objetivo do presente trabalho foi
avaliar o conforto teacutermico de trecircs ambientes com distintas tipologias de coberturas
MATERIAL E MEacuteTODOS
O experimento foi desenvolvido nos meses de junho julho e agosto do ano de 2017 no Insti tuto
Federal Fluminense ndash Campus Cabo Frio no estado do Rio de Janeiro definido pelas coordenadas
22deg48859 ao sul e 41deg58826 a oeste No experimento foram comparadas trecircs coberturas em
trecircs diferentes ambientes sendo um composto por uma cobertura vegetal de uma aacutervore
(ambiente 1) outro composto por um telhado composto de telha ceracircmica (ambiente 2) e o uacuteltimo
eacute desprovido de qualquer cobertura (ambiente 3) Foram coletados dados de temperatura de bulbo
seco (Tbs) e umidade (UR) por meio da utilizaccedilatildeo de termocircmetros marca KTJ Thermo modelo
TA138 posicionados a aproximadamente 1 metro do solo em quatro periacuteodos por dia (08h00
10h00 13h00 e 16h00)
Para avaliaccedilatildeo do ambiente foram calculados os iacutendices de conforto teacutermico utilizando-se as
equaccedilotildees 1 e 2
O iacutendice de temperatura e umidade (ITU) proposto por Thom (1959) (Eq 1)
ITU = Tbs + 036 Tpo + 412 (1)
Onde ITU = iacutendice de temperatura do ar e umidade (ordmC) Tbs = temperatura do bulbo seco (ordmC) e
Tpo = temperatura do ponto de orvalho (ordmC)
A entalpia (H) foi obtida por meio da equaccedilatildeo (2) proposta por Albright (1990)
Onde Tbs = temperatura de bulbo seco (K) Patm = pressatildeo atmosfeacuterica (kPa) e UR = umidade
relativa ()
O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 4
com 7 repeticcedilotildees (dias de coletas) sendo um fator o ambiente (1 2 e 3) e outro o fator o horaacuterio
(08h00 10h00 13h00 e 16h00) Os iacutendices de conforto foram submetidos agrave ANOVA e as meacutedias
ao teste Tukey a 5 de probabilidade O Software utilizado foi o R versatildeo 341
196
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foram observadas diferenccedilas significativas entre os ambientes para as variaacuteveis Tbs UR e ITU
(Tabela 1) Os valores meacutedios de Tbs e de UR apresentaram a mesma tendecircncia com diferenccedila
significativa entre os ambientes 1 e 3 (Tabela1) O ambiente 3 apresentou valor meacutedio de Tbs
mais elevado e menor valor meacutedio de UR o que jaacute era esperando pois natildeo possuiacutea nenhum tipo
de cobertura Os resultados encontrados estatildeo de acordo com Bucklin e Bray (1998) que afirmam
que menores valores de UR estatildeo associados agrave Tbs mais altas
Tabela 1 - Variaacuteveis ambientais meacutedias observadas ao longo do dia em diferentes ambientes
Os valores de ITU nos ambientes 2 e 3 foram estatisticamente diferentes sendo que o ambiente 3
apresentou um valor meacutedio mais baixo em comparaccedilatildeo com o ambiente 2 Poreacutem quando se
analisa os valores meacutedios diaacuterios dos trecircs ambientes pode-se observar que o ITU estaacute abaixo da
faixa citada como desconforto para algumas espeacutecies de animais (Igono e Johnson 1992 Barbari
et al 2007)
Houve diferenccedila significativa entre os horaacuterios para todas as variaacuteveis analisadas Os valores
meacutedios de entalpia diferiu entre os horaacuterios sendo que o horaacuterio das 8 h e 10h e 13 h satildeo
estatisticamente iguais agraves 16 h apresentou o valor de entalpia mais baixo em comparaccedilatildeo com os
horaacuterios da manhatilde possivelmente devido a relaccedilatildeo direta com umidade relativa
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A anaacutelise dos resultados possibilitou concluir que mesmo tendo ocorrido diferenccedila significativa
entre os tratamentos os valores meacutedios encontrados estatildeo abaixo da faixa que causaria
desconforto teacutermico nos animais possivelmente devido a estaccedilatildeo do ano em que foi realizada a
pesquisa
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CONSTRUCcedilAtildeO DE FOSSAS SEacutePTICAS EM MEIO RURAL
Pedro Henrique de Noronha Martins 1 Daiane Cecchin 2 Dirlane de Faacutetima do Carmo 3 Raquel
Andrade Donnagema 4 Francine Aparecida Sousa 5 Pedro Ivo Sodreacute Amaral 6 Giselle de Souza
Fonseca
1 Engenheiro Civil mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei-RJ pnoronhaiduffbr 2 Eng Agriacutecola DSc Profa no Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio Ambiente ndash UFF Niteroacutei RJ daianececchiniduffbr 3
Eng Agrocircnoma DSc Profa no Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio Ambiente ndash UFF Niteroacutei RJ dirlanefcgmailcom 4
Quiacutemica DSc Profano Departamento de Quiacutemica ndash UFF Niteroacutei RJ e-mail raquelandradeiduffbr 5 Doutora em Engenharia Agriacutecola SEMAGAracruz Aracruz ES francinesousaymailcom
6 Doutor em Engenharia Agriacutecola Prof na Universidade Joseacute do Rosaacuterio Vellano (UNIFENAS) Alfenas MG pedroivosodregmailcom 7 Graduanda em Engenharia Agriacutecola e Ambiental Universidade Federal Fluminense - UFF
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A falta de aacutegua e os problemas relacionados com sua contaminaccedilatildeo satildeo recorrentes e atingem todas as regiotildees do
Planeta Para manutenccedilatildeo de vida na Terra eacute essencial o desenvolvimento sustentaacutevel com isso eacute necessaacuterio nos
preocuparmos com os recursos hiacutedricos tratando efluentes antes de lanccedilaacute-los de volta no meio ambiente O estudo da
utilizaccedilatildeo de diferentes materiais a serem empregados na construccedilatildeo de fossas seacutepticas visa facilitar e difundir o uso
deste sistema de tratamento de esgoto na zona rural Existem diferentes sistemas de tratamento que podem ser utilizados
e dentre eles a fossa seacuteptica atende bem ao produtor rural por ser uma opccedilatildeo mais viaacutevel uma vez que sua
construccedilatildeoexecuccedilatildeo eacute simples e com uma necessidade de manutenccedilatildeo baixa O objetivo do presente trabalho foi realizar
uma anaacutelise teacutecnica econocircmica de diferentes materiais (concreto e pneus) na construccedilatildeo de fossa seacuteptica em meio rural
Foram analisados sistemas de tratamento de dejetos implantados em dois municiacutepios distintos do Estado do Rio de
Janeiro Arraial do Cabo e Nova Friburgo O custo dos materiais e facilidade de aquisiccedilatildeo aleacutem de manuseio e
transporte satildeo fatores que influenciam diretamente na escolha de qual material adotar O sistema construiacutedo com aneacuteis
de concreto de maneira geral continua sendo a melhor opccedilatildeo para o produtor rural
Palavras-chave Construccedilotildees Rurais Recursos Hiacutedricos Sustentabilidade Tratamento de esgoto
TECHNICAL ANALYSIS OF DIFFERENT MATERIALS IN THE
CONSTRUCTION OF SEPTICAL HEDGES IN RURAL ENVIRONMENT
Abstract
The lack of water and the problems related to its contamination are recurrent and affect all regions of the planet To
maintain life on Earth sustainable development is essential so we need to be concerned about water resources treating
effluents before releasing them back into the environment The study of the use of different materials to be used in the
construction of septic tanks aims to facilitate and diffuse the use of this sewage treatment system in the rural area There
are different treatment systems that can be used and among them the septic tank serves the rural producer well being a
more viable option since its construction execution is simple and with a low maintenance need The objective of the
present work was to perform a technical economic analysis of different materials (concrete and tires) in the construction
of septic tank in rural areas Waste treatment systems were deployed in two distinct municipalities of the State of Rio de
Janeiro Arraial do Cabo and Nova Friburgo The cost of materials and ease of acquisition beyond handling and
199
transportation are factors that directly influence the choice of which material to adopt The system built with concrete
rings is recommended in general for the rural producer
Keywords Rural Buildings Sewage treatment Sustainability Water resources
INTRODUCcedilAtildeO
A populaccedilatildeo brasileira residente em zona rural equivale a aproximadamente 15thinspdo total
nacional ou seja mais de 305 milhotildees de pessoasthinspem 55 milhotildeesthinspdomiciacutelios (IBGE 2015)
Ainda segundo o IBGE othinspsaneamento baacutesico para a zona ruralthinspainda eacute insuficiente pois mais de
50 utilizam sistemas rudimentares tais como fossas negras valas buracos ou o lanccedilamento
direto nos rios e no solo No aspecto econocircmico o sustentothinspdessa parcela da populaccedilatildeothinspvem
predominantemente da agricultura familiar quanto ao aspecto de saneamento baacutesico dados para o
ano de 2015 do Sistema Nacional de Informaccedilatildeo sobre Saneamento demonstraram que ainda haacute
cerca de 35 milhotildees de brasileiros sem acesso agrave aacutegua tratada mais da metade da populaccedilatildeo natildeo
tem acesso agrave coleta dos esgotos e somente 40 dos esgotos do paiacutes eram tratados antes de serem
lanccedilados na naturezathinsp
De acordo com Martinetti et al (2007) a falta de saneamento traz diversas consequecircncias negativas
para a sociedade sendo tambeacutem uma das principais causas da degradaccedilatildeo ambiental devido ao mal
manejo dos dejetosthinspO tipo de sistema de tratamento de esgoto mais difundido na zona rural eacute o sistema
de fossa seacuteptica biodigestorathinsp(COSTA GUILHOTO 2014) O uso de materiais alternativos na
construccedilatildeo de fossa seacuteptica em meio rural visa facilitar e oferecer opccedilotildees para o produtor que deseja ter
tratamento de esgoto em sua residecircncia
Dessa maneira objetivou-se com o presente trabalho realizar anaacutelise teacutecnica econocircmica de
diferentes materiais na construccedilatildeo de fossa seacuteptica em meio rural
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foram analisados sistemas implantados nos municiacutepios de Nova Friburgothinspe de Arraial do Cabo
onde o proprietaacuterio rural disponibilizou espaccedilo para construccedilatildeo e foi responsaacutevel pela aquisiccedilatildeo
dos materiais e matildeo de obra para instalaccedilatildeo Os sistemas construiacutedos satildeo compostos de 3 tanques
cada (tanque primaacuterio filtro e sumidouro) conforme preconizado nathinspNBR 7229 (ASSOCIACcedilAtildeO
BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS 1993) Os sistemas construiacutedos foram dimensionados
segundo a norma citada acima com capacidade para atender uma residecircncia de ateacute 5 moradores
Os materiais utilizados para construccedilatildeo dos sistemas foram sistema 1 ndash Foram utilizados vinte
pneus de caminhatildeoocircnibus sendo nove no tanque 1 oito para o filtro e trecircs para o sumidouro A
ideia de construccedilatildeo deste sistema com este material eacute justamente aproveitar pneus que natildeo
possuem mais condiccedilotildees de rodagem poreacutem manteacutem sua estrutura sem permitir vazamentos O
tamanho e peso dos pneus dificultaram o transporte manuseio e a montagem do sistema Os pneus
foram posicionados com auxiacutelio de roldanas Para a vedaccedilatildeo entre os pneus foi utilizada camada
dupla de manta asfaacuteltica Jaacute para o sistema 2 foram utilizados 9 aneacuteis de concreto com dimensotildees
de 120m e 100m de diacircmetro e 050m de altura Os aneacuteis maiores foram utilizados para
construccedilatildeo do tanque 1 e os demais para os tanques 2 e 3 Para vedaccedilatildeo entre os aneacuteis foi utilizada
massa de concreto areia e aditivo impermeabilizante
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
No quadro 1 pode-se observar os custos para instalaccedilatildeo de cada sistema com esta anaacutelise nota-se
que o mais barato foi o sistema construiacutedo com pneus tendo em vista que os pneus foram doados
e natildeo gerou custo pois caso tivessem sido comprados o valor superaria o do sistema com tanques
de concreto poreacutem como dito acima a ideia de construir com pneus eacute justamente trabalhar com
material de descarte dando destino agrave pneus que natildeo mais podem ser usados em veiacuteculos
200
Quadro 1 Custos de cada sistema
A construccedilatildeo do sistema com pneus foi trabalhosa com dificuldade de aquisiccedilatildeo dos pneus com a
dimensatildeo desejada (pneus de caminhatildeo ocircnibus) a matildeo de obra para o transporte destes pneus
para o local do experimento o manuseio de cada pneu para dentro dos tanques escavados e
cuidado necessaacuterio para garantir a estanqueidade do sistema satildeo fatores que pesam na decisatildeo de
qual sistema utilizar a vantagem econocircmica pensada inicialmente soacute se confirmou pois os pneus
foram obtidos por meio de doaccedilatildeo Para garantir a estanqueidade do sistema foi necessaacuteria a
utilizaccedilatildeo de manta asfaacuteltica aleacutem se ter sido necessaacuterio maior nuacutemero de horas para a montagem
do sistema o que acabou elevando o custo deste sistema
A implantaccedilatildeo desse sistema pode-se tornar inviaacutevel se houver a necessidade de compra dos
pneus
O sistema 2 eacute a forma tradicional e difundida entretanto foi observada a desvantagem quando
considera-se o valor investido inicialmente devido ao valor mais elevado (35 maior) do que no
sistema de pneus poreacutem apresentou a vantagem da facilidade de aquisiccedilatildeo do material aleacutem da
garantia de estanqueidade do sistema se construiacutedo de forma correta como previsto na NBR 7229
sendo assim esse sistema continua sendo mais recomendado pois beneficia o agricultor que deseja
implantar em sua propriedade tendo em vista maior eficiecircncia e menor manutenccedilatildeo
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O sistema construiacutedo com aneacuteis de concreto eacute mais vantajoso do que o construiacutedo com pneus
oferecendo mais facilidade para aquisiccedilatildeo do material e maior garantia de melhor funcionamento
do sistema
201
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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202
CONTROLE ALTERNATIVO DE BACTEacuteRIAS POR MEIO DO OacuteLEO
ESSENCIAL DE ELIONURUS LATIFLORUS
Robson de Oliveira Braga 1 Ana Paula Martinazzo 2 Carlos Eduardo de Souza Teodoro 3
Rodrigo Valente Costa 4
1 1Mestrando Engenharia de Biossistemas Universidade Federal Fluminense ndash UFF 2 Docente Universidade Federal Fluminense ndash UFF 3 Docente Universidade Federal Fluminense ndash UFF
4 Graduando Engenharia de Agronegoacutecios Universidade Federal Fluminense ndash UFF
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O crescimento exponencial da populaccedilatildeo estaacute associado com o aumento significativo do consumo de alimentos e com o
desenfreado uso dos recursos naturais A utilizaccedilatildeo de produtos nocivos agrave sauacutede humana tornou-se praacutetica corriqueira
para a produccedilatildeo e oferta de alimentos para populaccedilatildeo Diante deste cenaacuterio a sociedade se depara com o desafio de
aumentar a disponibilidade de alimentos e diminuir a aplicaccedilatildeo de defensivos os quais causam danos ao meio ambiente
e ao bem-estar da populaccedilatildeo Neste sentido os oacuteleos essenciais surgem como alternativa promissora para reduzir o uso
de defensivos agriacutecolas Diante o exposto o presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial antimicrobiano in
vitro do oacuteleo essencial de Elionurus latiflorus com as doses de 5 10 15 20 30 e 40 microL no controle das bacteacuterias
fitopatogecircnicas Erwinia carotovora pv carotovora Pseudomonas syringae pv tomato Ralstonia solanacearum e
Xanthomonas axonopodis pv phaseolis que causam perdas econocircmicas significativas na produccedilatildeo agriacutecola O efeito
antibacteriano foi avaliado pelo teste de difusatildeo em disco segundo delineamento inteiramente casualizado e submetidos
a teste de variacircncia (Tukey 5 de significacircncia) os resultados obtidos demonstraram o potencial antibacteriano do oacuteleo
essencial de E Latiflorus nas bacteacuterias em estudo tornando uma alternativa promissora na substituiccedilatildeo aos defensivos
agriacutecolas
Palavras-chave antibactericida capim limatildeo brasileiro
ALTERNATIVE CONTROL OF BACTERIA BY ESSENTIAL OIL OF
ELIONURUS LATIFLORUS
Abstract
The exponential growth of the population is associated with a significant increase in food consumption and the rampant
use of natural resources The use of products harmful to human health has become a common practice for the production
and supply of food for the population Faced with this scenario society faces the challenge of increasing the availability
of food and reducing the application of pesticides which cause damage to the environment and to the well-being of the
population In this sense essential oils appear as a promising alternative to reduce the use of pesticides In view of the
above the present study aims to evaluate the in vitro antimicrobial potential of Elionurus latiflorus essential oil with
doses of 5 10 15 20 30 and 40 μL in the control of phytopathogenic bacteria Erwinia carotovora pv carotovora
Pseudomonas syringae pv tomato Ralstonia solanacearum and Xanthomonas axonopodis pv phaseolis that cause
significant economic losses in agricultural production The antibacterial effect was evaluated by the disk diffusion test
according to a completely randomized design and submitted to a variance test (Tukey 5 of significance) the results
obtained demonstrated the antibacterial potential of E Latiflorus essential oil in the studied bacteria making it a
203
promising alternative in the substitution of agricultural pesticides
Keywords antibactericide Brazilian lemon grass
INTRODUCcedilAtildeO
Atualmente o ganho de produtividade na produccedilatildeo de alimentos e o controle de bacteacuterias que
afetam grande parte desta produccedilatildeo estaacute atrelado ao uso de defensivos agriacutecolas (CARNEIRO et
al 2015)
A produccedilatildeo de culturas agriacutecolas e hortiacutecolas em todo mundo eacute afetado por vaacuterios tipos de
doenccedilas causadas por bacteacuterias fungos e insetos que podem reduzir a quantidade e a qualidade da
produccedilatildeo podendo ser responsaacuteveis pela perda de pelo menos 10 da produccedilatildeo mundial de
alimentos (WAHABZADA et al 2015)
Em 2010 o Brasil representou 19 do mercado global principalmente nas culturas de soja
milho algodatildeo e cana-de-accediluacutecar que juntas representam 80 do comeacutercio de defensivos
contudo o seu uso intensivo estaacute associado ao aumento de danos ambientais e agrave sauacutede humana
(SOUZA et al 2017)
A busca pelo controle alternativo de pragas e doenccedilas na agricultura eacute estrateacutegica para reduzir o
uso de defensivos agriacutecolas O emprego de compostos de origem vegetal surge como uma nova
alternativa para o controle de bacteacuterias que afetam a produccedilatildeo agriacutecola isto devido sua baixa
toxicidade em mamiacuteferos baixa persistecircncia ambiental atividade residual miacutenima e portanto
ampla aceitaccedilatildeo puacuteblica (MOURA et al 2014)
Dentre os compostos de origem vegetal destacam-se os oacuteleos essenciais de ocorrecircncia natural e
que demonstram ser eficazes em uma variedade de aplicaccedilotildees diminuindo o crescimento de
microrganismos aleacutem de possuiacuterem propriedades antimicrobianas (CALO et al 2015)
A espeacutecie Elionurus latiflorus conhecida popularmente como capim barba de bode ou capim
limatildeo brasileiro eacute uma gramiacutenea nativa de quase todo o litoral brasileiro e produz um oacuteleo
essencial que possui alto potencial para estudo isso devido a sua grande variabilidade geneacutetica e
sua composiccedilatildeo quiacutemica (GONCcedilALVES et al 2013)
Considerando estes aspectos o presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito
inibitoacuterio in vitro do oacuteleo essencial de Elyonurus latiflorus no controle das bacteacuterias
fitopatogecircnicas Erwinia carotovora pv carotovora Pseudomonas syringae pv tomato Ralstonia
solanacearum e Xanthomonas axonopodis pv phaseolis
MATERIAL E MEacuteTODOS
OBETENCcedilAtildeO DO MATERIAL
O oacuteleo essencial de Capim Limatildeo Brasileiro (Elionurus latiflorus) foi adquirido da empresa
Harmonia Natural (Itajaiacute Santa Catarina)
As cepas das bacteacuterias das espeacutecies Erwinia carotovora pv carotovora Pseudomonas syringae pv
tomato Ralstonia solanacearum e Xanthomonas axonopodis foram cedidas pelo Laboratoacuterio de
Biotecnologia da Escola de Engenharia de Volta Redonda (EEIMVR) pertencente agrave Universidade
Federal Fluminense (UFF)
As cepas foram cultivadas por 24 horas em meio aacutegar Muller Hinton a 37ordmC em seguida foram
feitas suspensotildees bacterianas em soluccedilatildeo salina (NaCl a 090 pv) correspondendo agrave
concentraccedilatildeo de aproximadamente 15 x 108 UFCmL (BAUER et al 1966)
204
AVALIACcedilAtildeO DA ATIVIDADE ANTIBACTERIANA DO OacuteLEO ESSENCIAL
A avaliaccedilatildeo da atividade antimicrobiana do oacuteleo essencial de capim limatildeo brasileiro foi realizada
atraveacutes da teacutecnica adptada de difusatildeo em aacutegar utilizando discos de papel filtro esteacuteril (BAUER et
al 1966) Os discos de 10 mm de diacircmetro foram embebidos com concentraccedilotildees diferentes do
oacuteleo essencial de capim limatildeo brasileiro e dispostos sobre placas de Petri contendo aacutegar Mueller
Hinton inoculado com as cepas em suspensatildeo na concentraccedilatildeo de 108 UFCmL As placas foram
incubadas a 37 ordmC plusmn 1 ordmC por 24 horas para posterior leitura em miliacutemetros do halo de inibiccedilatildeo O
procedimento foi realizado com 3 repeticcedilotildees Como controles negativos foram utilizados discos
sem nenhum tipo de composto e como controle positivo foram utilizados discos com gentamicina
na concentraccedilatildeo de 20 mg mL-1
ANAacuteLISES ESTATISTICAS
As anaacutelises foram conduzidas segundo delineamento inteiramente casualizado Os resultados
foram expressos em miliacutemetros pela meacutedia aritmeacutetica dos valores dos halos de inibiccedilatildeo obtidos
nas trecircs repeticcedilotildees submetidos agrave anaacutelise de variacircncia sendo as meacutedias comparadas pelo teste de
Tukey (plt005) com o software SISVARreg
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 ATIVIDADE ANTIBACTERIANA
Na anaacutelise de variacircncia realizada os resultados demonstraram que houve diferenccedilas significativas
para as diferentes Doses (D) Bacteacuteria fitopatogecircnica (B) mas natildeo havendo diferenccedila significativa
para a interaccedilatildeo (D x B) indicando que o tamanho do halo de inibiccedilatildeo natildeo depende da interaccedilatildeo
entre a dose do oacuteleo essencial aplicada as bacteacuterias
Na Tabela 1 estatildeo apresentadas as diferenccedilas significativas entre as doses do oacuteleo essencial
controle positivo e controle negativo em funccedilatildeo dos diacircmetros do halo de inibiccedilatildeo de cada uma
os resultados demonstraram que o oacuteleo possui maior atividade inibitoacuteria quando comparado ao
antibioacutetico utilizado como controle positivo
No que tange a anaacutelise das bacteacuterias nas diferentes doses observa-se que natildeo houve diferenccedila
significativa nas bacteacuterias Erwinia carotovora Ralstonia solonacearum Xanthomonas axonopodis
em todas as doses testadas jaacute na bacteacuteria Pseudomonas seu halo de inibiccedilatildeo foi maior nas doses
de 1520 e 40 microL de oacuteleo essencial
Percebe-se tambeacutem que o tratamento controle (sem oacuteleo essencial) atingiu o diacircmetro maacuteximo da
placa (90mm) mostrando o crescimento das bacteacuterias sem nenhum tipo de tratamento
Dentre as doses analisadas a uacutenica que natildeo teve diferenccedila estatiacutestica foi a dose de 15microL no
controle de todas bacteacuterias analisadas Erwinia carotovora pv carotovora Pseudomonas syringae
pc tomato Ralstonia solonacearum e Xanthomonas axonopodis pv phaseolis
Nas doses acima de 20microL em relaccedilatildeo a bacteacuteria Ralstonia solonacearum apresentou inibiccedilatildeo total
nas placas mas como os resultados estatisticamente satildeo considerados iguais natildeo se pode
desconsiderar os resultados das outras bacteacuterias
O controle utilizando o antibioacutetico gentamicina mostrou que a bacteacuteria Ralstonia possui o menor
halo de inibiccedilatildeo quando comparado as outras bacteacuterias assim como quando utilizado o oacuteleo
essencial sendo igual somente na dose de 15microL
205
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A anaacutelise do efeito inibitoacuterio do oacuteleo essencial de Elyonurus latiflorus no controle in vitro das
bacteacuterias em estudo demonstrou atividade contra todas as bacteacuterias testadas assim como em todas
as dosagens de oacuteleo essencial quando comparados a accedilatildeo antimicrobiana do antibioacutetico
gentamicina
Estes resultados mostram que a utilizaccedilatildeo de produtos naturais pode representar uma potencial
fonte de compostos bioativos e uma alternativa para o controle de bacteacuterias fitopatogecircnicas O
trabalho estaacute em continuidade para determinaccedilatildeo da concentraccedilatildeo miacutenima inibitoacuteria (CIM) e
composiccedilatildeo quiacutemica do oacuteleo essencial
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1ndash21 2015
207
USO DA OUTORGA PARA IRRIGACcedilAtildeO NO MUNICIacutePO DE CACHOEIRA
DE MACACU
Ramonn Diego Barros de Almeida 1 Deacutebora Candeias Marques 2 Lilian Thurler Nogueira 3 Tainaacute
Altomar Linhares 4 Daiane Cecchin 5 Rubiana Pereira Borges 6 Cristina Moll Huumlther 7
1 1Engenheiro Agriacutecola e Ambiental Mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei RJ ramonnbarrosiduffbr 2 Agrocircnoma Doutora e Mestre em Engenharia Agriacutecola - UFLA Professora do Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio Ambiente UFF Niteroacutei RJ
deboracandeiasiduffbr 3 Engenheira Agriacutecola e Ambiental Mestranda em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei RJ lilianthurleriduffbr
4 Engenheira Agriacutecola e Ambiental Mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei RJ tainalinhareshotmailcom 5 Engenheira Agriacutecola Doutora e Mestre em Engenharia Agriacutecola - UFLA Professora do Departamento de Engenharia Agriacutecola e Meio Ambiente UFF
Niteroacutei RJ daianececchinyahoocombr 6 Engenheira Agrocircnoma Mestranda em Engenharia de Biossistemas - UFF Niteroacutei RJ rubianapbgmailcom
7 Bioacuteloga Mestre e Doutora em Fisiologia Vegetal ndash UFPel Poacutes-Doutoranda do Programa de Poacutes Graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas ndash UFF
Professora Substituta na UFRJ Niteroacutei RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A obtenccedilatildeo da Outorga de Direito de Uso de Recursos Hiacutedricos (ODURH) no Estado do Rio de Janeiro eacute realizada pelo
Instituto Estadual do Ambiente (INEA) desde o ano de 2008 a fim de controlar o uso quantitativo e qualitativo da aacutegua
O objetivo do presente trabalho foi verificar os procedimentos necessaacuterios para a obtenccedilatildeo da outorga bem como
realizar um levantamento de dados referente as ODURH emitidas para fins de irrigaccedilatildeo no municiacutepio de Cachoeiras de
Macacu ndash RJ Para isso efetuou-se uma revisatildeo investigativa na literatura e no site governamental do INEA Verificou-
se que o municiacutepio de Cachoeiras de Macacu natildeo possuiacutea nenhuma ODURH emitida para irrigaccedilatildeo mesmo sendo um
dos locais do Estado que se destaca na produccedilatildeo agriacutecola de hortifruticulturas
Palavras-chave Licenciamento Gestatildeo Recursos hiacutedricos Aacutegua
WATER ALLOCATION GRANT APPLIED TO IRRIGATION ON THE SET OF
CACHOEIRAS DE MACACU
Abstract
The Granting of Right to Use Water Resources (GRUWR) at Rio de Janeiro is provided by Environmental State Institute
(INEA) since 2008 aiming to control the quantitative and qualitative use of water The purpose of this work was to
verify the necessary procedures to obtain the grant as well as to perform a data collection regarding GRUWR issued for
irrigation purposes at Cachoeiras de Macacu - RJ This was done by an investigative review in the literature and the
governmental website of the INEA It was verified that Cachoeiras de Macacu did not have any grant (GRUWR) issued
for irrigation despite being one of the States highlight on agricultural production of horticulture and fruticulture
Keywords Licensing Water Resource Management Water
208
INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute uma substancia essencial a vida de disponibilidade limitada e eacute dotada de valor
econocircmico (HELLER 2006) Devido agrave crise hiacutedrica que o mundo e principalmente o paiacutes vem
sofrendo nos uacuteltimos anos eacute de fundamental importacircncia o controle quantitativo e qualitativo
deste recurso (SILVA et al 2015)
Para que haja um gerenciamento adequado visando agrave disponibilidade de aacutegua para as proacuteximas
geraccedilotildees eacute importante seguir as normas de como usar este recurso natural afim de que seu uso
seja feito de forma racional (BRASIL 2017) Dessa forma a utilizaccedilatildeo deste bem deveraacute seguir a
Lei Federal nordm 9433 de 08011997 para as aacuteguas da Uniatildeo (BRASIL 1997) ou a Lei Estadual do
Rio de Janeiro nordm3239 de 02081999 para as aacuteguas de domiacutenio do Estado (BRASIL 2000)
A outorga eacute o ato administrativo de autorizaccedilatildeo ambiental no qual o oacutergatildeo gestor de recursos
hiacutedricos faculta ao outorgado (requerente) o direito de uso dos recursos hiacutedricos (INEA 2010)
No Brasil o setor que apresenta maior consumo de aacutegua eacute o agronegoacutecio a cada 100 litros de
aacutegua 69 litros satildeo endereccedilados a agricultura e a pecuaacuteria (CARMO 2005) Segundo a Food and
Agriculture Organization of the United Nations (FAO 2018) estima-se que a metade desse
montante eacute desperdiccedilado
Assim o presente trabalho teve como objetivo verificar os procedimentos necessaacuterios para a
obtenccedilatildeo da outorga bem como realizar um levantamento de dados referente as ODURH
emitidas para fins de irrigaccedilatildeo no muniacutecipio de Cachoeiras de Macacu ndash RJ
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foi realizada uma pesquisa bibliograacutefica no Coacutedigo das Aacuteguas Plano Nacional de Recursos
Hiacutedricos a legislaccedilatildeo estadual (Lei Estadual do RJ nordm3239 de 1999) e federal (Lei Federal nordm
9433 de 1997) diretrizes normativas e resoluccedilotildees expedidas pelo INEA com intuito de
identificar os procedimentos para obtenccedilatildeo da outorga de direito de uso de recursos hiacutedricos no
municiacutepio de Cachoeiras de Macacu ndash RJ
Foi realizado um levantamento na base do banco de dados do oacutergatildeo competente (INEA) afim de
verificar o nuacutemero de ODURH que haviam sido emitidas para a cidade de Cachoeiras de Macacu
ndash RJ
Tambeacutem foram feitas visitas a algumas propriedades agriacutecolas da cidade de Cachoeiras de
Macacu de forma aleatoacuteria e esporaacutedica buscando compreender atraveacutes de uma conversa
informal o niacutevel de informaccedilotildees que os agricultores de hortifruticulturas de grande e pequeno
porte tecircm sobre estarem devidamente regularizados no que tange o uso da aacutegua para irrigaccedilatildeo
De acordo com o procedimento comumente adotado conforme demonstrado na Figura 1
obtiveram-se os resultados da pesquisa
209
Figura 1 Passo a passo para a obtenccedilatildeo da Outorga de Direito de Uso de Recursos Hiacutedricos no
INEA
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foi verificado por meio da base de dados INEA que a cidade de Cachoeiras de Macacu natildeo
apresentava nenhuma ODURH direcionada para a irrigaccedilatildeo ateacute o ano de 2017 Foi constatada
apenas uma ODURH para um empreendimento agriacutecola que foi expedida para uma cooperativa
agropecuaacuteria Cumpre salientar que segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e
Estatiacutestica ndash IBGE em seu Censo Agropecuaacuterio (2006) foi declarado a existecircncia de 1159
estabelecimentos agropecuaacuterios no municiacutepio em questatildeo (IBGE 2006)
Ao analisar as licenccedilas ambientais emitidas pelo INEA voltadas para a ODURH observou-se que
dentre os 16 municiacutepios da bacia Hidrograacutefica da Baia de Guanabara a cidade de Cachoeiras de
Macacu representa apenas 30 do total de ODURH da Regiatildeo Hidrograacutefica da Baia de
Guanabara (Figura 2)
Figura 2 Comparativo entre o nuacutemero de Outorgas de Direito de Uso emitidas nas cidades da
Regiatildeo Hidrograacutefica da Baiacutea de Guanabara
Atraveacutes das visitas in locu observou-se que a maioria dos agricultores principalmente os de
pequeno porte natildeo sabem que haacute necessidade de regularizaccedilatildeo para a utilizaccedilatildeo da aacutegua em
sistemas de irrigaccedilatildeo Tambeacutem observou-se que os produtores que tecircm conhecimento dessa
necessidade encontram dificuldades em conseguir a ODURH devido agrave alta complexibilidade da
documentaccedilatildeo exigida no momento de abertura do processo e pelo teor teacutecnico que alguns
documentos exigem
210
Deveria haver uma diferenccedila entre os tipos de documentaccedilotildees exigidas no momento da autuaccedilatildeo
do processo com relaccedilatildeo a um grande produtor que segue estruturado com profissionais
capacitados ao do pequeno que na maioria das vezes eacute caracterizado pela agricultura familiar e
natildeo possui esse suporte
Eacute essencial para o Estado realizar um controle quantitativo e qualitativo dos pontos de captaccedilatildeo e
extraccedilatildeo que satildeo realizados em seu territoacuterio afim de manter o efetivo exerciacutecio dos direitos de
uso da mesma (BRASIL 1997) No caso da cidade de Cachoeiras de Macacu uma elevada retirada
de aacutegua do rio Macacu poderaacute acarretar em problemas no abastecimento de aacutegua em cidades
vizinhas como Niteroacutei e Satildeo Gonccedilalo (EMBRAPA 2009)
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
O municiacutepio de Cachoeiras de Macacu natildeo apresentou ateacute o ano de 2017 nenhuma licenccedila
concedida para fins de irrigaccedilatildeo no quesito Outorga de Direito de Uso de Recursos Hiacutedricos
O site do INEA possui informaccedilotildees completas sobre os procedimentos necessaacuterios que devem ser
realizados para dar entrada com o processo de regularizaccedilatildeo do uso da aacutegua
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de outorga de uso da aacutegua estudo de caso da bacia do rio Paraopeba Revista Ambiente amp Aacutegua
211
APLICACcedilAtildeO DE MEacuteTODOS EM CFD PARA ANAacuteLISE FLUXO DE UM
ROMPIMENTO DE BARRAGEM
Manuel Alejandro Vargas Silva 1 Elson Antonio Nascimento 2 Gabriel de Carvalho Nascimento 3 Marcio de Souza Soares de Almeida 4 Marcelo Muta Hotta 5
1 Engenheiro Civil mestrando em Engenharia Civil ndash UFF Niteroacutei ndash RJ mmvargasssgmailcom 2 Doutor em Eng Civil professor do Depto de Eng Civil da UFF Niteroacutei-RJ elsonniduffbr
3 Doutor em Eng Civil professor do Depto de Eng Agriacutecola e Meio Ambiente - UFF Niteroacutei-RJ gabrielcniduffbr 4 Doutor em Eng Civil professor da COPPE - UFRJ Rio de Janeiro-RJ marciossalgmailcom
5 Mestre em Eng de Transportes doutorando em Eng Civil na COPPE - UFRJ Rio de Janeiro -RJ marcelohottauolcombr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O rompimento de barragens eacute um dos maiores riscos que causam danos em aacutereas urbanas e rurais em todo o mundo Isso
pode acontecer devido a erros de projeto e construccedilatildeo chuvas fortes terremotos ou derretimentos de geleiras entre
outras razotildees Uma vez que a barragem desmorona o fluxo resultante pode se tornar ainda pior devido a obstaacuteculos
como casas paredes pontes e aacutervores que podem ser impactados e transportados junto com a aacutegua A prevenccedilatildeo ou
reduccedilatildeo dos efeitos a jusante de um rompimento de barragem devido ao fluxo complexo e altamente energizado tem sido
um desafio para pesquisadores e engenheiros em todo o mundo O presente estudo teve como objetivo comparar dois
programas livres de computador para simulaccedilatildeo numeacuterica de um fluxo com obstaacuteculos com base em dados
experimentais disponiacuteveis na literatura Esses programas satildeo baseados no meacutetodo do ponto do material (MPM ndash
Material Point Method) e na hidrodinacircmica das partiacuteculas suavizadas (SPH ndash Smoothed Particle Hydrodynamics)
respectivamente Os resultados numeacutericos dos dois programas foram compatiacuteveis com os dados experimentais embora
tenham sido observadas diferenccedilas significativas entre os meacutetodos numeacutericos avaliados no custo computacional
Portanto o estudo indica que esses meacutetodos podem ser ferramentas uacuteteis para a previsatildeo dos fluxos de rompimentos de
barragens
Palavras-chave Hidrodinacircmica de partiacuteculas suavizadas dinacircmica de fluidos computacional
meacutetodo do ponto do material coluna de aacutegua
APPLICATION OF CFD METHODS TO THE ANALYSIS OF FLOW IN DAM
BREAK
Abstract
Dam break is one of the greatest hazards causing damages in urban and rural areas throughout the world It can happen
due to design and construction errors heavy rainfall earthquakes or glacier melting among other reasons Once the dam
collapses the resulting flow can become even worse due to obstacles like houses walls bridges and trees which can be
impacted and transported along with the water The prevention or reduction of the downstream effects of a dam break
due to the complex and highly energized flow has been a challenge to researches and engineers all over the world The
present study aimed to compare two free computer programs for numerical simulation of a flow with obstacles based
on available experimental data These programs are based on the material point method (MPM) and smoothed particle
hydrodynamics (SPH) respectively The numerical results of the two programs were in good agreement with
experimental data although important differences in computing time were observed Therefore these methods seem to
212
be potential tools for the prediction of dam-break flows
Keywords Smoothed particle hydrodynamics computational fluid dynamics material point
method water column
INTRODUCcedilAtildeO
No mundo por sua diversidade de eventos naturais como chuvas intensas terremotos
deslizamento de terras entre outros ou simplesmente pela falta de experiecircncia dos envolvidos na
construccedilatildeo de uma barragem tem ocorrido muitas cataacutestrofes de rompimentos de barragens e ateacute
de forma repetida em diversos paiacuteses ocasionando perdas de vidas grandes danos ambientais e a
destruiccedilatildeo total de bens materiais Uns dos fenocircmenos naturais mais predominante de acordo com
Davies (2016) satildeo as inundaccedilotildees devido agraves altas precipitaccedilotildees fenocircmeno de grande relevacircncia em
uma barragem jaacute que o aumento de aacutegua nela pode fazer exceder o limite de volume de aacutegua e
levar ao colapso iminente A anaacutelise do fluxo decorrente do rompimento eacute de grande relevacircncia
pois em seu caminho pode haver uma grande variedade de obstaacuteculos causando variaccedilatildeo no
comportamento do movimento da massa
Pesquisadores como Mao et al (2015) Tang et al (2016) Zhang et al (2017) e Vargas et al
(2018) tecircm investigado o fenocircmeno do fluxo causado pelo colapso de uma barragem por meio de
modelagem computacional atraveacutes de uma coluna de aacutegua
Este trabalho tem por objetivo contribuir para a avaliaccedilatildeo de novas ferramentas confiaacuteveis para a
prediccedilatildeo de fluxos de ruptura de barragens comparando os meacutetodos numeacutericos Material point
method (MPM) e Smoothed particle hydrdynamics (SPH) As simulaccedilotildees reproduziram o estudo
experimental de Cruchaga et al (2014) com obstaacuteculos quadraacuteticos e trapezoidais e tambeacutem sem
nenhum deles (CRUCHAGA et al 2007)
MATERIAL E MEacuteTODOS
Usaram-se os seguintes meacutetodos numeacutericos
Material point method (MPM) De acordo com Sulsky e Schreyer (1993) eacute uma extensatildeo do
meacutetodo Fluid Implicit Particle Pode ser apresentado dentro de uma estrutura de elementos finitos
Eulerianos e sua equaccedilatildeo eacute reflexada como pontos materiais lagrangianos para os quais
informaccedilotildees como variaacuteveis dependentes de estresse e histoacuteria podem ser transportadas A cada
incremento do passo de tempo a posiccedilatildeo dos pontos eacute atualizada de acordo com as velocidades
calculadas na malha eulariana do meacutetodo dos elementos finitos (MEF) Na proacutexima etapa a nova
posiccedilatildeo determinaraacute as propriedades do material e as tensotildees iniciais nos elementos
correspondentes As condiccedilotildees de contorno satildeo baseadas na malha do MEF com noacutes fixos
(velocidade zero) nos limites do domiacutenio No presente trabalho o efeito de atrito na parede natildeo eacute
abordado O intervalo de tempo eacute determinado com base no tamanho da malha pela condiccedilatildeo
Courant ndash Friedrichs ndash Lewy (CFL)
Smoothed particle hydrodynamics (SPH) Segundo Monaghan (1992) eacute um meacutetodo
lagrangiano baseado em partiacuteculas e portanto livre de malha Possui propriedades materiais
individuais e move-se de acordo com a equaccedilatildeo do momentum Tem sido estudado extensivamente
na aacuterea de dinacircmica de fluidos com longa deformaccedilatildeo demonstrando-se muito eficaz e
proporcionando alta precisatildeo Sua principal vantagem eacute a adaptaccedilatildeo natural alcanccedilada em um
estado inicial baseado em cada etapa de tempo da histoacuteria do movimento das partiacuteculas
distribuiacutedas arbitrariamente Como o SPH natildeo usa malha as condiccedilotildees de contorno soacute podem ser
aplicadas por movimento predefinidos de partiacuteculas localizadas nos contornos do domiacutenio O
intervalo de tempo eacute controlado pelo valor adimensional de Courant e uma condiccedilatildeo de
viscosidade
Os experimentos usados de Cruchaga consistiam em dois o primeiro experimento de Cruchaga et
213
al (2007) simulava o fluxo de aacutegua do rompimento de barragem sem obstaacuteculos e com leito fixo
O desenho experimental da caixa era de vidro com uma comporta removida no tempo inicial O
primeiro compartimento tinha um comprimento L = 0144 m sendo preenchido de aacutegua ateacute uma
altura H=2L O comprimento total da caixa foi de 4L No trabalho seguinte de Cruchaga et al
(2014) ela realizou novos experimentos em uma caixa com as mesmas dimensotildees e um leito fixo
agora incluindo obstaacuteculos quadrados e trapezoidais no caminho do fluxo de aacutegua Os obstaacuteculos
foram localizados a uma distacircncia de 3L2 apoacutes a comporta com uma velocidade de abertura de
35 ms
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Trecircs casos foram analisados ateacute o tempo 120 seg (Fig 1) no caso 1 temos o experimento sem
obstaacuteculos (a) de Cruchaga et al (2007) para o caso 2 temos o experimento com obstaacuteculo
quadrado (a) de Cruchaga et al (2014) e finalmente no caso 3 temos o experimento com
obstaacuteculo trapezoidal (a) tambeacutem realizado por Cruchaga et al (2014) Para cada caso
apresentado foram simulados em MPM e SPH onde os resultados dos modelos numeacutericos foram
comparados com os experimentos de Cruchaga et al (2007 e 2014) de forma qualitativa Para
modelagem numeacuterica de SPH (c) foi definido com um tamanho de grade igual a 2 mm o que
permitiu que o fluxo do fluido fosse similar aos experimentos No modelo em MPM foram
utilizadas malhas com 5 (b) e 2 (b) mm de aresta em cada ceacutelula
(a) Exp (b) MPM (c) SPH (a) Exp (b) MPM (c) SPH (a) Exp (b) MPM (c) SPH
Caso 1 Caso 2 Caso 3
Fig 1 Caso 1 caso 2 e caso 3 ndash Resultados do rompimento da barragem sem e com obstaacuteculos
experimental Cruchaga et al 2007 (a) e Cruchaga et al 2014 (a) MPM α = 5 mm (b) α = 2
mm (b) e SPH beta = 2 mm (c)
O fluxo de aacutegua no intervalo de tempo t =040 s (Fig 1) atingiu quase a mesma altura maacutexima
para todos os meacutetodos analisados o que indica que as velocidades pontopartiacutecula tambeacutem satildeo
consistentes Comparado com o caso do obstaacuteculo quadrado a geometria trapezoidal proporcionou
uma diminuiccedilatildeo na altura maacutexima do fluxo (t = 04 s) enquanto por outro lado aumentou a
214
velocidade horizontal mostrado pela quantidade de aacutegua que ultrapassou o obstaacuteculo ateacute t = 06 s
Mais uma vez essas observaccedilotildees satildeo compatiacuteveis com os resultados de ambos meacutetodos
numeacutericos MPM e SPH
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Ambos meacutetodos numeacutericos usados neste trabalho (MPM e SPH) forneceram resultados muito
proacuteximos aos estudos experimentais Portanto esses meacutetodos satildeo ferramentas potenciais para a
previsatildeo dos fluxos de ruptura de barragens e consequentemente tambeacutem para a prevenccedilatildeo e
mitigaccedilatildeo desse tipo de desastre Quanto ao custo computacional o SPH apresentou maior
eficiecircncia com tempo de processamento de duas a trecircs ordens de magnitude menores do que o
MPM
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215
INFLUEcircNCIA DO EL NINtildeO-OSCILACcedilAtildeO SUL NA SAZONALIDADE DA
CHUVA NO MUNICIacutePIO DO RIO DE JANEIRO
Charlene Daniel de Andrade 1 Joseacute Francisco de Oliveira Juacutenior 2 Carlos Rodrigues Pereira 3
1 Engenheira Mecacircnica mestranda em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei-RJ 2 MetereologistaPoacutes-Dr em Engenharia Mecacircnica ndash UFAL Maceioacute-AL
3 Agrocircnomo Dr em Engenharia Agriacutecola ndash UFF Niteroacutei-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Objetivo-se com presente trabalho avaliar a influecircncia do modo de variabilidade climaacutetica El Nintildeo-Oscilaccedilatildeo Sul
(ENOS) em escala intrasazonal da chuva no municiacutepio do Rio de Janeiro utilizando dados meacutedios mensais de chuva
observados em 30 estaccedilotildees telemeacutetricas do Sistema Alerta Rio entre os anos de 1997 e 2017 Foram identificadas
localidades de chuvas mensais homogecircneas utilizando anaacutelise de agrupamento pelo meacutetodo Ward A partir dos grupos
indentificados adotou-se meacutetodo de interpolaccedilatildeo matemaacutetica para preenchimento das falhas indentificadas por Modelo
de Regressatildeo Linear Muacuteltipla (MRLM) A chuva meacutedia anual do periacuteodo de estudo para o municipio foi de 988 mm
Estaccedilotildees que registraram as maiores meacutedias anuais foram BarraItanhangaacute (2175 mm) Tijuca (2167 mm) e Rocinha
(2112 mm) enquanto as estaccedilotildees de Satildeo Cristoacutevatildeo (429 mm) Penha (531 mm) e Irajaacute (601 mm) apresentaram as
menores meacutedias anuais para o periacuteodo A anaacutelise de dispersatildeo entre os dados da chuva meacutedia mensal e a oscilaccedilatildeo da
temperatura superficial do oceacircnico Paciacutefico equatorial mostrou que a ocorrecircncia de ENOS apresentou uma baixa
relaccedilatildeo com a variaccedilatildeo anual do regime de chuva do municiacutepio
Palavras-chave Variabilidade climaacutetica ENOS chuva eventos extremos
EL NINtildeO-SOUTH OSCILLATION INFLUENCE IN RAINFALL SEASONALITY
IN RIO DE JANEIRO CITY
Abstract
The purpose is to do an evaluation of El Nintildeo-South Oscillation (ENSO) influence on intraseasonal rainfall scale in Rio
de Janeiro City using monthly average precipitation data were observed from 30 telemetric stations of Alerta Rio
System between the years of 1997 and 2017 It was identified some stations with similar patterns of monthly rainfall
using Wardrsquos hierarchical clustering analysis With homogeneous group formed a mathematic method of interpolation
were adopted in order to be fulfilled identified gaps with Multiple Linear Regression (MLR) The city average annual
rainfall for the period was 988 mm Stations that be record the highest annual average were BarraItanhangaacute (2175
mm) Tijuca (2167 mm) and Rocinha (2112 mm) while Satildeo Cristoacutevatildeo (429 mm) Penha (531 mm) and Irajaacute (601
mm) presented the lowest annual average for the whole period The dispersion analysis between monthly average
rainfall data and equatorial Pacific ocean sea surface temperature show that ENSO events exhibit a low relation with
annual city rainfall
Keywords Climate variability ENSO rainfall extreme events
216
INTRODUCcedilAtildeO
Os extremos climaacuteticos satildeo cada vez mais frequentes e suas consequecircncias afetam diretamente a
vida cotidiana principalmente danos ambiental e soacutecioeconocircmico O municiacutepio do Rio de Janeiro
(MRJ) possui registros frequentes de eventos extremos de chuvas que causam transtornos diretos a
sua populaccedilatildeo (Marques et al 2001 Dereczynski et al 2017) Fatores climaacuteticos natildeo satildeo
agentes exclusivos de tais transtornos afinal o MRJ tambeacutem eacute conhecido por sua topagrafia
complexa com trecircs maciccedilos (dois costeiros e um no interior do continente) e elevada taxa de
ocupaccedilatildeo demograacutefica em aacutereas de encostas com risco de deslizamento Um recente estudo
(IBGE 2018) divulgou que 7 da populaccedilatildeo carioca reside em aacutereas de risco O MRJ concentra a
2ordf maior populaccedilatildeo do paiacutes superior a 63 milhotildees de habitantes segundo o censo de 2010 (IBGE
2010)
Diversos estudos observacionais foram realizados no Rio de Janeiro (Andreacute et al 2008
Dereczynski et al 2009 Oliveira Juacutenior et al 2014 Sobral et al 2018) principalmente no MRJ
com a finalidade de caracterizar o comportamento zonas homogecircneas e a variabilidade da chuva
Fenocircmenos acoplados oceano-atmosfera vem sendo toacutepico de diversos estudos ao redor do mundo
(Sun et al 2015) e frequentemente satildeo relacionados aos extremos de chuva como eacute o caso do El
Nintildeo-Oscilaccedilatildeo Sul (ENOS) (Marcuzzo et al 2013) Portanto o objetivo deste trabalho eacute avaliar
a influecircncia do modo de variabilidade climaacutetica ENOS na escala intrasazonal da chuva no
municiacutepio do Rio de Janeiro
MATERIAL E MEacuteTODOS
Parte da regiatildeo Sudeste do Brasil o MRJ possui aacuterea territorial superior a 12 mil kmsup2 (IBGE
2017) e se localiza entre os paralelos 22deg45rsquo05rsquorsquoS e 23deg04rsquo10rsquorsquoS e os meridianos 43deg06rsquo 30rsquorsquoO e
43ordm 47rsquo 40rsquorsquoO eacute delimitado ao norte pelo Maciccedilo de Gericinoacute-Mendanha ao sul pelo Oceano
Atlacircntico a leste pela Baiacutea de Guanabara e a oeste pela Baiacutea de Sepetiba
As anaacutelises foram realizadas a partir de uma seacuterie pluviomeacutetrica mensal (mm) distribuiacutedos entre
30 estaccedilotildees telemeacutetricas situadas dentro dos limites do MRJ (8 na Zona Sul 10 na Zona Norte 11
na Zona Oeste e 1 na regiatildeo Central - Figura 1) e disponibilizados via Sistema Alerta Rio
(httpalertarioriorjgovbracumulados-mensais) para um periacuteodo de 21 anos (1997 a 2017)
A caracterizaccedilatildeo dos periacuteodos sob influecircncia das fases quente (El Nintildeo) fria (La Nintildea) ou Neutro
se faz a partir do Iacutendice Oceacircnico de Nintildeo (Oceanic Nintildeo Index ndash ONI) que eacute obtido da variaccedilatildeo
anormal da Temperatura da Superfiacutecie do Mar (TSM) do Oceano Paciacutefico Equatorial e
disponibilizado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
(httporigincpcncepnoaagovproductsanalysis_monitoringensostuffONI_v5php)
Dentre as estaccedilotildees com dados pluviomeacutetricos 27 registraram falhas em sua seacuterie temporal A
partir disso foi realizado uma anaacutelise de agrupamento (AA) pelo meacutetodo hieraacuterquico aglomerativo
de Ward que busca minimizar o quadrado da distacircncia euclidiana (equaccedilatildeo 1) agraves meacutedias dos
grupos (Uele et al 2017)
(1)
Onde De eacute a distacircncia euclidiana e Pik e Pjk satildeo as variaacuteveis quantitativas k dos indiviacuteduos i e j
respectivamente
O preenchimento das falhas existentes se deu por modelos matemaacuteticos empiacutericos de Regressatildeo
Linear Muacuteltipla (MRLM) (equaccedilatildeo 2) usando estaccedilotildees com padrotildees homogecircneos identificadas na
AA
217
(2)
Onde Pf eacute o valor estimado da chuva (mm) a0 ai satildeo coeficientes de ajuste do modelo linear e Pi eacute
o valor da chuva (mm) das estaccedilotildees vizinhas similares
Figura 1 Localizaccedilatildeo espacial das estaccedilotildees telemeacutetricas do Sistema Alerta Rio
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Ao realizar a AA identificou-se cinco grupos de estaccedilotildees com chuvas mensais homogecircneas (G1
G2 G3 G4 G5) e uma estaccedilatildeo natildeo foi agrupada (NDg) a estaccedilatildeo Rocinha Dentre os grupos
formados apenas as estaccedilotildees do G2 natildeo apresentaram falhas a serem preenchidas
O preenchimento das falhas dos dados de precipitaccedilatildeo se fez atraveacutes da aplicaccedilatildeo do MRLM
dentro dos grupos identificados na AA com exceccedilatildeo do G6 por ser formado por trecircs estaccedilotildees que
apresentaram falhas com isso aplicou-se o MRLM entre G6 e o grupamento similar composto por
G1 G3 e NDg
Com a seacuterie temporal devidamente preenchida pode-se observar o comportamento anual da chuva
para o MRJ (Figura 2) sendo assim constatou-se que o mecircs mais seco eacute Agosto com meacutedia de
404 mm Enquanto os meses mais chuvosos satildeo Janeiro com 168 mm Dezembro com registro de
148 mm e Marccedilo com 136 mm O mecircs de Fevereiro que apesar de estar no periacuteodo da estaccedilatildeo
chuvosa apresenta iacutendice pouco abaixo da chuva meacutedia acumulada para o periacuteodo de estudo
218
Figura 2 Chuva Meacutedia Acumulada Mensal (mm) do MRJ para o periacuteodo de 1997-2017
Ao observar o comportamento da precipitaccedilatildeo nas estaccedilotildees telemeacutetricas que compotildee o estudo
verifica-se que as maiores meacutedias da seacuterie temporal correspondem agraves estaccedilotildees localizadas ao
entorno da floresta da Tijuca como Rocinha (139 mm) BarraItanhangaacute (1276 mm) e Tijuca
(1238 mm) enquanto as estaccedilotildees na Zona Norte como Irajaacute (827 mm) Satildeo Cristoacutevatildeo (819
mm) e Penha (746 mm) apresentam as menores meacutedias da seacuterie temporal
Considerando a representatividade das estaccedilotildees acima citadas traccedilaram-se curvas da chuva meacutedia
anual para identificar os valores maacuteximos e miacutenimos (Figura 3) Portanto BarraItanhangaacute (2175
mm) e Tijuca (2167 mm) apresentaram maacuteximos no ano de 1998 e Rocinha (2112 mm) em 2015
Os miacutenimos foram identificados em Satildeo Cristoacutevatildeo (429 mm) no ano de 2014 Penha (531 mm) e
Irajaacute (601 mm) em 1997
Figura 3 Chuva Meacutedia Anual (mm) das estaccedilotildees com meacutedias temporais maacuteximas e miacutenimas
Ao relacionar a meacutedia mensal da chuva com a variaccedilatildeo anormal da TSM no Paciacutefico Equatorial o
ONI observa-se que haacute uma tendecircncia sutil do aumento da precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica durante a
ocorrecircncia dos episoacutedios dos ENOS sendo que de menor intensidade durante a La Nintildea (-05 a
-20degC) e de maior intensidade na ocorrecircncia do El Nintildeo (05 a 26degC) (Figura 4)
219
Figura 4 Dispersatildeo da Precipitaccedilatildeo Meacutedia Mensal em relaccedilatildeo ao Iacutendice Oceacircnico Nintildeo de
1997-2017
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Da anaacutelise de agrupamento identificaram-se estatisticamente cinco grupos de chuva homogecircneas
(G1 G2 G3 G4 G5) e uma estaccedilatildeo natildeo apresentou caracteriacutestica homogecircnea em termo de
variaccedilatildeo da chuva (NDg)
Foram definidos os coeficientes de regressatildeo oacutetimo para preenchimento das falhas de precipitaccedilatildeo
nos dados de seacuterie temporal das estaccedilotildees que compotildee o Sistema Alerta Rio que serviraacute como
referecircncia para continuaccedilatildeo de trabalhos futuros
Averigou que os eventos extremos de El Nintildeo e La Nintildea apresentaram baixa relaccedilatildeo com os
regimes de chuva anual do municiacutepio Deve-se ainda realizar uma anaacutelise mais detalhada na escala
sazional e de forma espacial dentro do municiacutepio do Rio de Janeiro
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2017
221
ANAacuteLISE DA DISTRIBUICcedilAtildeO ESPACIAL DE INCEcircNDIOS NO ESTADO
DO RIO DE JANEIRO
Renato Brito Neves da Silva 1 Cristiane Nunes Francisco 2
1 Bioacutelogo mestrando em Engenharia de Biossistemas - UFF 2 Geoacutegrafa PhD em Geociecircncias professora do departamento de Geociecircncias - UFF
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
Os incecircndios florestais eacute fenocircmeno que pode ocorrer naturalmente ou por influecircncia antroacutepica esse fenocircmeno possui a
capacidade de se propagar por grandes extensotildees territoriais e para se realizar uma investigaccedilatildeo sobre incecircndios
florestais os quais devemos considerar o conceito de (WHITEMAN 2000) que aponta os trecircs componentes no ambiente
que promovem o incecircndio o combustiacutevel a topografia e o clima
O presente estudo buscou realizar a anaacutelise espaccedilo-temporal dos focos de incecircndio no Estado do Rio de Janeiro com
dados observados dos focos de incecircndios registrados atraveacutes do sensor Visible Infrared Imaging Radiometer Suite
(VIIRS) presente no sateacutelite Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP-SUOMI) Para isso o estudo baseou-se na
seacuterie histoacuterica de 2012 agrave 2017 pois a partir de 2012 deu-se inicio as operaccedilotildees do sateacutelite NPP-SUOMI visto que o
sateacutelite AQUA (MODIS) futuramente deixaraacute de operar devido a sua vida uacutetil
No periacuteodo analisado a distribuiccedilatildeo espacial varia por ano e ao longo de quadrimestres No que tange a quantidade de
focos o estudo revelou que ao longo da seacuterie histoacuterica os anos de 2014 e 2017 foram os anos mais criacuteticos pois
apresentaram maiores quantidades de focos
Palavras-chave NPP-SUOMI VIIRS Incecircndios florestais INPE
ANALYSIS OF SPATIAL DISTRIBUTION OF FIRE IN RIO DE JANEIRO
STATE
Abstract
Forest fires are a phenomenon that can occur naturally or through anthropic influence this phenomenon has the capacity
to propagate through large territorial extensions and to carry out an investigation on forest fires which should consider
the concept of (WHITEMAN 2000) which points the three components in the environment that promote the fire fuel
topography and climate
The present study aimed to perform the spatiotemporal analysis of the fire sources in the State of Rio de Janeiro with
data from the fires recorded through the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) in the Suomi National
Polar-orbiting Partnership (NPP) -SUOMI) For this the study was based on the historical series from 2012 to 2017
since from 2012 the operations of the NPP-SUOMI satellite began since the AQUA (MODIS) satellite will no longer
operate due to its useful life
In the analyzed period the spatial distribution varies per year and over four-month periods Regarding the number of
outbreaks the study revealed that throughout the historical series the years of 2014 and 2017 were the most critical
222
years since they presented larger amounts of focus
Keywords Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP-SUOMI) Visible Infrared Imaging
Radiometer Suite (VIIRS) wildfire INPE
INTRODUCcedilAtildeO
Nas uacuteltimas deacutecadas a preocupaccedilatildeo ambiental estaacute aumentando sobretudo com relaccedilatildeo incecircndios
florestais Os incecircndios florestais eacute fenocircmeno que pode ocorrer naturalmente ou por influecircncia
antroacutepica possui a capacidade de se propagar por grandes extensotildees territoriais como os grandes
incecircndios que ocorrem em Portugal (VerdeampZezere 2010) Greacutecia (European Commission 2011
2016) e no estado da Califoacuternia EUA (Syphard 20072008) Em se tratando de Brasil haacute estudos
que investigam os incecircndios no bioma cerrado (Franke et al 2018) poreacutem no caso do Estado do
Rio de Janeiro haacute poucos estudos que tratem do assunto e que possa traccedilar um perfil das suas
condicionantes (Santos 2018)
Para se realizar uma investigaccedilatildeo sobre incecircndios florestais devemos considerar o conceito de
(WHITEMAN 2000) que aponta os trecircs componentes no ambiente que promovem o incecircndio o
combustiacutevel a topografia e o clima Os trecircs componentes interagindo entre si determinam o
comportamento do fogo A caracteriacutestica de cada variaacutevel influencia diretamente a inflamabilidade
do combustiacutevel a taxa e a quantidade de liberaccedilatildeo de calor durante a queima do combustiacutevel e a
propagaccedilatildeo do fogo
Batista amp Soares (2003) complementam e definem os incecircndios florestais como sendo uma
combustatildeo sem controle que se propaga consumindo os combustiacuteveis naturais de uma floresta
tendo como principal caracteriacutestica o fato de propagar-se livremente respondendo apenas agraves
variaccedilotildees do ambiente e agraves influecircncias derivadas dos combustiacuteveis vegetais do clima e da
topografia
Dito isso observa-se que os incecircndios estatildeo estreitamente relacionados com condicionantes
ambientais poreacutem haacute o fator antroacutepico que apesar de natildeo ser considerado nessas definiccedilotildees eacute
amplamente abordado em manuais e guias que discorrem sobre combate agrave incecircndios (IBAMA
2009 ICMBIO 2010)
Neste sentido o presente estudo buscou realizar a anaacutelise espaccedilo-temporal dos focos de incecircndio
no Estado do Rio de Janeiro com dados observados dos focos de incecircndios registrados atraveacutes do
sensor Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) presente no sateacutelite Suomi National
Polar-orbiting Partnership (NPP-SUOMI)
MATERIAL E MEacuteTODOS
Para compreender a ocorrecircncia dos focos de incecircndios no Estado do Rio de Janeiro (RJ) a luz de
uma anaacutelise espaccedilo-temporal utilizamos os dados disponibilizados no portal do Programa
Queimadas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) Os dados integram o Banco de
Dados de Queimadas (BDQueimadas) e esses dados divulgados pelo INPE coincidem com o
conjunto de focos da NASA e da Universidade de Maryland (UMD) dos EUA denominada
Collection 5(INPE 2018)
Desse modo foram coletados dados histoacutericos (1998 agrave 2017) em formato shapefile dos focos de
incendios do Estado do RJ sendo que essa seacuterie histoacuterica foi exportada em formato ldquocsvrdquo para
visualizaccedilatildeo no excel (ver tabela 1) e com o auxiacutelio da ferramenta tabela dinacircmica foram gerados
graacuteficos para auxiliar na tomada de decisatildeo (ver graacuteficos 1 e 2)
No que tange a anaacutelise espacial o software empregado foi o QGis versatildeo 218 e nele utilizamos a
base cartograacutefica do RJ elaborada pelo Projeto-RIO (CPRM 2001) Nesse caso definiu-se usar o
223
mapa dividido em mesoregiotildees administrativas para isso os municipios foram dissolvidos
resultando em 8 mesoregiotildees
Apoacutes essa etapa os focos anuais foram filtrados e apenas selecionados os registros do sateacutelite
ldquoNPP_375rdquo Jaacute para contabilizar os focos nas mesoregiotildees foi aplicado o algoritimo ldquocount points
in polygonrdquo Na etapa seguinte realizamos uma classificaccedilatildeo de acordo com o nuacutemero de focos
presente em cada mesoregiatildeo
Nesse trabalho a avaliaccedilatildeo temporal baseou-se na seacuterie histoacuterica de 2012 agrave 2017 pois a partir de
2012 deu-se inicio as operaccedilotildees do sateacutelite NPP-SUOMI e visto que o sateacutelite AQUA futuramente
deixaraacute de operar devido a sua vida uacutetil e futuramente o NPP-SUOMI passaraacute a ser o sateacutelite
referecircncia Aleacutem disso o NPP-SUOMI (sensor VIIRS) tem a capacidade de detectar
aproximadamente 10 vezes mais focos que o AQUA (sensor MODIS) visto que a resoluccedilatildeo
espacial do sensor eacute de 375 metros (INPE 2018)
Agora em relaccedilatildeo agrave sazonalidade optou-se por um recorte por quadrimestral julho a outubro
novembro a fevereiro e de marccedilo a junho E a opccedilatildeo por uma anaacutelise quadrimestral ocorreu
devido ao padratildeo da distribuiccedilatildeo da ocorrecircncia de incecircndios ao longo do ano (graacutefico 1)
Tabela 1 tabela do INPE adaptada seacuterie histoacuterica dos focos e os seus respectivos sateacutelites
referecircncia
Graacutefico 1 Comparativo dos focos com os meses do ano
224
Graacutefico 2 Seacuterie histoacuterica dos focos de 1998 ateacute 2017 com linhas de tendecircncia linear e
exponencial
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
O trabalho propocircs realizar a anaacutelise espaccedilo-temporal dos focos de incecircndio no Estado do Rio de
Janeiro a partir de dados observados dos focos de incecircndios registrados atraveacutes do sensor Visible
Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) presente no sateacutelite Suomi National Polar-orbiting
Partnership (NPP-SUOMI)
E como resultado dessa avaliaccedilatildeo vimos que teriacuteamos um recorte temporal de 2012 a 2017 para a
analisar a distribuiccedilatildeo espacial jaacute que o NPP-SUOMI (VIIRS) apresenta uma quantidade maior de
focos em relaccedilatildeo ao AQUA (MODIS) Essa relaccedilatildeo entre o NPP-SUOMI e o sateacutelite referecircncia do
INPE (AQUA ndash MODIS) fica evidenciado atraveacutes da tabela 2 ao longo desse periacuteodo os registros
dos focos do NPP-SUOMI foram de 5028 a 7983 maiores que o AQUA Aleacutem disso o
NPP-SUOMI representa de 737 a 886 do total de focos registrados de todos os sateacutelites da
base do INPE
Base essa que possui 31 sateacutelites (sendo eles de oacuterbita polar ou geoestacionaacuterio) e que conteacutem
diferentes sateacutelites referecircncia (tabela 1) Considera-se como sateacutelite referecircncia aquele cujo dados
diaacuterios de focos detectados satildeo utilizados para compor a seacuterie temporal ao longo dos anos e assim
permitir a anaacutelise de tendecircncias nos nuacutemeros de focos para mesmas regiotildees e entre regiotildees em
periacuteodo de interesse (INPE 2018) Por exemplo a tabela 1 indica que de 1998 ateacute 2002 o sateacutelite
NOAA-12 foi utilizado como referecircncia e de 2002 ateacute hoje o INPE emprega o sateacutelite AQUA
(sensor MODIS) como o referecircncia
No que tange a elaboraccedilatildeo dos mapas foram gerados mais resultados por exemplo o mapa 1
demonstra o registro dos focos do NPP-SUOMI de 2012 a 2017 Pode-se observar pelo mapa que
os anos de 2012 2013 2016 apresentam semelhanccedilas ou seja foram os anos que apresentaram
menor incindecircncia de focos para o periacuteodo analisado Esses trecircs anos tiveram de 2738 a 3820
focos no ano (tabela 2) sendo que as aacutereas mais afetadas foram as regiotildees Norte Fluminense com
831 a 945 e a Metropolitana com 736 a 982 focos no mapa 1 a legenda desse range de focos estaacute
inserido em duas classes de 500 a 750 e de 750 a 1000 focos
O fato das regiotildees Norte Fluminense e Metropolina apresentarem mais ocorrecircncia de incecircndios
natildeo eacute exclusivo dos anos 2012 2013 e 2016 esse padratildeo eacute observado em todos os anos (exceto
2014) ateacute mesmo para o ano de 2015 que foi um ano que se apresentou como intemediaacuterio em
relaccedilatildeo ao total de focos visto (tabela 2) que teve 4401 focos
225
Em 2014 e 2017 foram os anos que apresentaram os valores mais extremos (tabela 2) ou seja
foram atiacutepicos em relaccedilatildeo agrave seacuterie histoacuterica Em 2014 houve um total de 8785 focos e em 2017 um
total de 7383 poreacutem a sua distribuiccedilatildeo espacial difere (mapa 1) Pode-se observar no mapa que
em 2014 a distribuiccedilatildeo estava mais concentrada nas regiotildees Metropolitana Centro Sul
Fluminense Meacutedio Paraiacuteba Norte Fleminense e principalmente na Serrana onde houve a maior
incidecircncia
Jaacute em 2017 a distribuiccedilatildeo transcorreu de uma forma mais uniforme que em 2014 (mapa 1)
ressalvado a regiatildeo Metropolitana que teve uma concentraccedilatildeo maior de focos (1760 focos) cabe
ressaltar que as regiotildees Norte Fluminense e o Meacutedio Paraiacuteba tambeacutem tiveram uma quantidade
expressiva de focos Como o ano de 2014 foi o mais extremo (graacutefico 2 tabela 2) utilizamos esse
ano para fazer a anaacutelise sazonal em quadrimestres (mapa 2) Entatildeo observamos o periacuteodo de
novembro de 2013 a fevereiro de 2014 de marccedilo a junho de 2014 julho a outubro de 2014 e
novembro de 2014 a fevereiro de 2015 completando assim 4 quadrimestres
E olhando para o mapa 2 vemos os quadrimestres de novembro de 2013 a fevereiro de 2014 de
marccedilo a junho de 2014 e novembro de 2014 a fevereiro de 2015 satildeo parecidos e apresentam
quantidades menores de focos em comparaccedilatildeo com o periacuteodo de julho a outubro de 2014 Fica
claro no mapa 2 (ver graacutefico 1 e 2 tambeacutem) que esse periacuteodo de julho a outubro se apresenta como
sendo o mais criacutetico do ano de 2014 e de toda a seacuterie histoacuterica analisada
Esse quadrimestre em especiacutefico afetou mais as regiotildees Serrana Centro Sul Fluminense e o Meacutedio
Paraiacuteba Cabe lembrar que eacute nesse periacuteodo de julho a outubro onde haacute maiores registros de focos
coincide com o periacuteodo de baixa pluviosidade (Clemente 2017)
Tabela 2 Comparativo dos focos dos sateacutelites NPP-SUOMI (VIIRS) e AQUA (MODIS)
Mapa1 Focos registrados pelo NPP-SUOMI (VIIRS) de 2012 a 2017
226
Mapa2 Focos do periacuteodo mais criacutetico distribuiacutedos em quadrimestres no ano de 2014
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Nesse estudo ficou evidencado que no periacuteodo analisado de 2012 a 2017 a distribuiccedilatildeo espacial
varia por ano e ao longo de quadrimestres No que tange a quantidade de focos o estudo revelou
que ao longo da seacuterie histoacuterica os anos de 2014 e 2017 foram os anos mais criacuteticos pois
apresentaram maiores quantidades de focos
Poreacutem esses anos se diferem no que tange a distribuiccedilatildeo espacial 2014 teve uma concentraccedilatildeo de
focos maior nas regiotildees Metropolitana Centro Sul Fluminense Meacutedio Paraiacuteba Norte Fluminense
e principalmente na Serrana onde houve a maior incidecircncia Enquanto que no ano de 2017 a
distribuiccedilatildeo espacial dos focos foi mais uniforme apresentando uma concentraccedilatildeo maior apenas
nas regiotildees Norte Fluminense e Meacutedio Paraiacuteba
A anaacutelise sazonal em quadrimestres revelou que o periacuteodo mais criacutetico satildeo os meses de julho a
outubro meses esses que coincidem com a eacutepoca do ano que chove menos Portanto faz-se
necessaacuterio o aprofundamento dos estudos da ocorrecircncia de incecircndios e consequentemente a sua
distribuiccedilatildeo espacial no Estado do Rio de Janeiro sobre tudo o que concerne as condicionantes
ambientais (topograficas climatoloacutegicas combustibilidade) e antroacutepicas (uso e ocupaccedilatildeo do solo)
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228
ALGORITMO PARA DETECCcedilAtildeO DE MANCHAS DE OacuteLEO NO MAR
UTILIZANDO IMAGENS RGB
Ndamoule Ezechiel Kouaoh 1 Ivanovich Lache Salcedo 2
1 Graduando da engenharia de produduccedilatildeo EMINES UM6P Marrocos 2 Departamento de Eng Agriacutecola e ambiental UFF Niteroi-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
De acordo com as possibilidades reais oferecidas pelo desenvolvimento das teacutecnicas de ldquomachine learningrdquo e o desejo da
UFF em trabalhar com sensores de baixo custo com alto desempenho e impactos efetivos apresentamos algoritmo para
detectar automaticamente o vazamento de oacuteleo com imagens RGB capturadas por uma cacircmera padratildeo O algoritmo
consiste em duas partes principais Primeiramente ele eacute iniciado por um estado de preacute-processamento para aprimorar os
detalhes uacuteteis na imagem corrigir desvios naturais e extrair regiotildees de interesse (RDI) Em seguida uma segunda parte
classifica os diferentes padrotildees entre o derramamento de oacuteleo e as imagens ldquolimpasrdquo Para esse segundo passo o
objetivo eacute ter o menor nuacutemero de falsos negativos e a melhor precisatildeo na detecccedilatildeo de manchas de oacuteleo Este artigo
apresenta o estado de avanccedilo no desenvolvimento desta soluccedilatildeo como resultado foi obtida uma taxa de detecccedilatildeo de
71 com menos de 1 de falsos positivos
Palavras-chave Detecccedilatildeo de manchas de oacuteleo Machine learning Processamento de imagens
Baixo custo Meio Ambiente
OIL SPILL DETECTION ALGORITHM WITH RGB IMAGES
Abstract
According to the actual possibilities offered by the development of machine learning and the desire here at UFF to work
on low cost sensors with high performance and effective impacts we present algorithm to automatically detect oil spill
with RGB image caught by a standard camera The algorithm consists of two main part It first starts by a preprocessing
state to enhance usefulls details in the image correct natural biases and extract regions of interest (ROI) then a second
part classifies the differents patterns between oil spill look alike and ldquocleanrdquo images For that second the aim is to have
the lowest number of false negative detection and the best accuracy on the oil spills dectetion This article introduced the
state of advancement in the development of this solution with many interesting approaches in image processing As a
result the algorithm detects oil spill 71 of the times with less than 1 of false positives
Keywords Oil spill detection Machine learning Image processing Low cost Environment
INTRODUCcedilAtildeO
Vazamentos de petroacuteleo estatildeo entre as piores cataacutestrofes que podem acontecer no oceano Este
evento destroacutei os ecossistemas locais e contamina animais e vegetais [1] Considerando-se a
grande quantidade de petroacuteleo produzida e transportada por navios ou oleodutos em todo o
229
oceano torna-se importante desenvolver tecnologias para prevenir e detectar derrames de
petroacuteleo Com este tipo de ferramentas seraacute possiacutevel tomar accedilotildees de controle eou mitigaccedilatildeo de
danos com o intuito de conter as consequecircncias causadas pelo acidente
Atualmente existe uma grande quantidade de sistemas de monitoramento de derramamento de
oacuteleo entre eles temos meacutetodos de longa distacircncia baseados em sateacutelite meacutetodos para distacircncias
intermediaacuterias como os utilizados em aviotildees assim como radares de curta distacircncia instalados em
navios e plataformas de petroacuteleo Para cada um desses sistemas diferentes tipos de sensores
podem ser usados entre os mais conhecidos se encontra o SAR (Radar de Abertura Sinteacutetica)
imagens hiperespectrais sensores infravermelhos e ultra-som [2]
Para os sistemas baseados em sateacutelites a resoluccedilatildeo espacial e o periacuteodo de amostragem permitem a
detecccedilatildeo quase exclusivamente de grandes vazamentos consequentemente esses sistemas perdem
a oportunidade de mitigar os impactos do accidentes em paralelo as nuvens satildeo um desafio para
sensores espectrais impedindo em alguns cenaacuterios a detecccedilatildeo de vazamentos Da mesma forma
para os sistemas de meacutedio e curto alcance o grande desafio eacute a detecccedilatildeo de falsos positivos
causados pelas algas marinhas e a poluiccedilatildeo Adicionalmente todos estes sistemas tecircm um custo
relativamente elevado o que em alguns dos casos limita a sua aplicaccedilatildeo
Consequentemente foi escolhida a abordagem de monitoramento de pequenas aacutereas de risco em
torno da instalaccedilotildees de interesse (Plataformas de Petroacuteleo Portos) Para atingir esse objetivo foi
utilizado como base a ideia de uma cacircmera implementada num veiacuteculo aeacutereo natildeo tripulado
(VANT) O sensor eacute uma cacircmera RGB padratildeo como as instaladas em smartphones modernos
Para a detecccedilatildeo de forma automaacutetica seraacute apresentado o algoritmo desenvolvido e as ferramentas
de coacutedigo aberto necessaacuterias para replicar os resultados aqui apresentados
MATERIAL E MEacuteTODOS
Para atingir o objetivo de construir um sensor preciso e de baixo custo para o monitoramento de
derramamento de oacuteleo foi desenvolvido um algoritmo de processamento de imagens usando
Python
O primeiro passo foi a seleccedilatildeo de uma seacuterie de imagens contendo derrames de oacuteleo e outras sem
derrames de oacuteleo O processo comeccedila com preacute-processamento para remover informaccedilotildees
desnecessaacuterias como o fundo os ruiacutedos a distorccedilatildeo de imagem e destacar detalhes interessantes
como saturaccedilatildeo de cores de contornos O objetivo deste processo eacute preparar os dados de imagem
capturados para a segunda parte do algoritmo que consiste em um programa de aprendizado de
maacutequina Para atingir este objetivo foi utilizada a biblioteca Opencv Opencv eacute uma biblioteca
open source de Python distribuiacuteda sob a licenccedila GNU GPL Essa biblioteca eacute combinada com a
biblioteca para uso de aacutelgebra numpy assim como as bibliotecas scipy e matplotlib
Foram selecionadas 30 imagens do oceano poluiacutedo pelo petroacuteleo e 30 imagens com o mar limpo
criando desta forma dois grupos de imagens O processo segue 5 etapas principais Desenfoque
Subdividir imagens colectar caracteriacutesticas aprendizado de maacutequinas e teste O fluxograma
apresentado na Figura 1 mostra o processo em detalhe
230
Figura 1 Fluxograma utilizado para a deteccedilatildeo automaacutetica de manchas de oacuteleo
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Foram realizados testes com as 60 imagens descritas na seccedilatildeo anterior Para iniciar o processo de
detecccedilatildeo foi realizado como primeiro passo o desfoque das imagens com um kernel de 5 x 5
pixels O objetivo eacute remover os ruiacutedos de todas as imagens Neste passo o algoritmo aplica uma
matriz de convoluccedilatildeo agrave imagem desejada [3]
Apoacutes este passo foi aplicado um filtro bilateral cuja particularidade eacute realccedilar as bordas dos
diferentes padrotildees Este algoritmo consiste em convoluir a imagem selecionada com uma funccedilatildeo
gaussiana de proximidade espacial e de intensidade centrada no pixel de interesse Isso permite
impor tanto a localizaccedilatildeo geomeacutetrica quanto a fotomeacutetrica [4] Este passo eacute descrito na seguinte
equaccedilatildeo
Onde h (X) eacute o valor resultante do pixel f eacute uma funccedilatildeo que fornece o valor de cada pixel a
variaacutevel de integraccedilatildeo executando toda a imagem s eacute funccedilatildeo gaussiana de luminosidade c eacute
funccedilatildeo gaussiana espacial e d eacute a distacircncia euclidiana entre os pixels avaliados
231
Em seguida satildeo criadas duas versotildees da imagem atual uma onde satildeo coletados a meacutedia e desvio
padratildeo de cada canal da imagem (azul verde e vermelho) Na segunda versatildeo eacute normalizada a
variaccedilatildeo de brilho corrigindo o padratildeo solar e em seguida satildeo definidos o desvio padratildeo de cada
canal de imagem
O mesmo processo eacute repetido para todas as imagens de treinamento os resultados satildeo coletados
posteriormente em uma tabela Em seguida foi dividido o conjunto de dados gerado em um
conjunto de teste e validaccedilatildeo O passo seguinte foi a construccedilatildeo de uma aacutervore de decisatildeo usando
a biblioteca sklearn e os conjuntos de dados criados O uacuteltimo passo eacute aplicar essa aacutervore no
conjunto de validaccedilatildeo para calcular a precisatildeo da aacutervore sobre uma imagem que natildeo participou do
treinamento
Nas Figuras 2 3 4 e 5 satildeo apresentados os resultados dos processamentos de cada etapa
Figura 2 Passo 0 Imagens originais (Mar com oacuteleo e mar limpo)
Figura 3 Passo 1 Desenfoque (Mar com oacuteleo e mar limpo)
232
Figura 4 Passo 2 Filtragem (Mar com oacuteleo e mar limpo)
Figura 5 Passo 3 Correccedilatildeo de luz (Mar com oacuteleo e mar limpo)
As diferentes caracteriacutesticas satildeo Meacutedias e desvios padratildeo de cada canal da imagem normal e de
cada imagem corrigida estas informaccedilotildees geram 12 caracteriacutesticas uacutenicas de cada imagem
Adicionalmente eacute informado o tipo de imagem (0 para aacutegua limpa e 1 para uma imagem
contendo derramamento de oacuteleo) Esta caracteriacutestica eacute a variaacutevel de entrada para a aacutervore de
decisatildeo A Tabela 1 contem uma amostra das caracteristicas escolhdas para duas imagens
Tabela 1 Coleccedilatildeo de caracteriacutesticas
Testes
Para executar os testes foram coletadas imagens utilizando o google image Foram separadas um
conjunto de 30 imagens limpas e 30 com vazamento de oacuteleo Em seguida foi utilizado o
algoritmo aqui proposto e foram coletadas as 12 caracteriacutesticas das 60 imagens
233
A seguinte etapa foi dividir o conjunto de dados entre 30 imagens para treinamento e 30 imagens
para validaccedilatildeo Finalmente foi executado o algoritmo de aacutervore de decisatildeo (modelo CART)
usando a biblioteca sklearn distribuiacuteda sob licenccedila BSD por skit-learn [5] Para o treinamento da
aacutervore de decisatildeo foi utilizado unicamente o conjunto de treinamento
Depois de construir a aacutervore de decisatildeo com o conjunto de treinamento e aplicaacute-la ao conjunto de
testes obtemos 71 de prediccedilatildeo acertada com apenas um falso negativo
Limitaccedilotildees do meacutetodo
A principal propriedade do algoritmo aqui proposto eacute a detecccedilatildeo de manchas de oacuteleo baseado na
variaccedilatildeo da cor dentro da imagem por causa disso o algoritmo natildeo eacute robusto quando utilizado em
imagens com poluiccedilatildeo na superfiacutecie do oceano ou com imagens com muitos contrastes nestas
situaccedilotildees o algoritmo pode levar a uma falsa prediccedilatildeo Essa questatildeo eacute relativa agrave abordagem
baseada em cores que foi escolhido para este trabalho Uma soluccedilatildeo possiacutevel a ser estudada em
trabalhos futuros eacute a fixaccedilatildeo de paracircmetros do algoritmo com valores locais de detecccedilatildeo esta
alternativa permitiraacute criar uma terceira classe de imagens fortalecendo a inferencia criada pela
aacutervore de decisatildeo
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Este trabalho eacute uma primeira abordagem no desenvolvimento da soluccedilatildeo final contudo os
resultados preliminares ajudaram a ter uma visatildeo sobre o aspecto desafiador do problema Para
abordagem proposta pode-se afirmar que em melhores condiccedilotildees de iluminaccedilatildeo o algoritmo
desenvolvido seria mais eficiente especialmente se utilizado junto de sistemas de reconhecimento
de padrotildees Nesta aacuterea os autores consideram interessante trabalhar com outras teacutecnicas de
aprendizado de maacutequinas (redes neurais decisotildees de loacutegica difusa) para verificar se a taxa de
detecccedilatildeo de 71 pode ser melhorada
Adicionalmente uma parte desafiadora do desenvolvimento da soluccedilatildeo eacute a coleta de dados Uma
possibilidade eacute coletar dados de um viacutedeo do campo utilizando VANTs para depois aplicar o
algoritmo proposto e utilizar a ajuda de um operador para identificar em algumas poucas imagens
se existe presenccedila de oacuteleo Esta abordagem permitiria inserir na aacutervore de decisatildeo informaccedilotildees
atuais da aacuterea analisada
Em paralelo uma abordagem poderia ampliar o tamanho das amostras (5x5 pixels) para ter um
melhor gerenciamento de armazenamento De forma complementar poderia ser desenvolvida uma
soluccedilatildeo de mapeamento da superfiacutecie de interesse com o VANT fazendo um treinamento em
tempo real
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
Lamendella R Strutt S Borglin S Chakraborty R Tas N Mason O Hultman J Prestat E
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234
ANAacuteLISE ECONOcircMICA DA IMPLANTACcedilAtildeO DE PAINEacuteIS
FOTOVOLTAICOS NO COLEacuteGIO ESTADUAL AGRIacuteCOLA DO ESTADO
DO RIO DE JANEIRO - CEIA BARAtildeO DE LANGSDORFF
Hellen Rigo Fabricio 1 Carlos Rodrigues Pereira 2 Daniel Henrique Nogueira Dias 3 Daiane
Cecchin 4
1 Engenheira Eletricista mestranda em Engenharia de Biossistemas-UFF Niteroacutei- RJ 2 Poacutes-Doutorado em Engenharia Agriacutecola Professor na Universidade Federal Fluminense ndash UFF Niteroacutei-RJ
3 Dr em Engenharia Eleacutetrica Professor na Universidade Federal Fluminense ndash UFF Niteroacutei-RJ 4 Dra em Engenharia Agriacutecola Professora na Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia de Biossistemas ndash UFF Niteroacutei-RJ
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O presente estudo objetivou analisar a viabilidade econocircmico-financeira de implantaccedilatildeo de um novo sistema de energia
solar fotovoltaica como alternativa para reduccedilatildeo de custos e de diversificaccedilatildeo energeacutetica em uma Instituiccedilatildeo de Ensino
Agriacutecola no estado do Rio de Janeiro Para a anaacutelise da viabilidade econocircmico-financeira da energia solar fotovoltaica
foram analisados o payback descontado o valor presente liacutequido a taxa interna de retorno e o valor anual uniforme
equivalente Os resultados demonstram que o projeto da implantaccedilatildeo de energia solar fotovoltaica como alternativa para
reduccedilatildeo de custos e de diversificaccedilatildeo energeacutetica eacute viaacutevel para o periacuteodo analisado considerando os dados projetados
Palavras-chave Energia Solar Microgeraccedilatildeo Fotovoltaica Viabilidade Econocircmica
ECONOMIC ANALYSIS OF THE IMPLEMENTATION OF PHOTOVOLTAIC
PANELS AT THE AGRICULTURAL COLLEGE OF THE STATE OF RIO DE
JANEIRO- CEIA BARAtildeO DE LANGSDORFF
Abstract
The present study aimed to analyze the financial viability of implementing a new photovoltaic solar energy system as an
alternative to reduce costs and energy in an Agricultural Education Institution in the state of Rio de Janeiro The process
was carried out the evaluation of the implementation of a new solar system For the analysis of the economic-financial
viability of solar photovoltaic energy the discounted payback photovoltaic solar energy yield was recovered net
present value internal rate of return and uniform average valuation were considered The results showed that the project
to deploy photovoltaic solar energy as an alternative to reduce costs and energy is viable for the analyzed period
considering the projected data
Keywords Solar Energy Photovoltaic Microgeneration Economic Viability
INTRODUCcedilAtildeO
A utilizaccedilatildeo dos recursos energeacuteticos de forma mais eficiente e a preocupaccedilatildeo com a os impactos
235
no meio ambiente estaacute cada vez mais latente e presente nas propostas de expansatildeo da capacidade
energeacutetica do Brasil Fontes natildeo renovaacuteveis como as termeleacutetricas satildeo as principais fontes de
energia na maioria dos paiacuteses desenvolvidos (ANATER et al 2016) aleacutem das principais
contribuintes para o efeito estufa aquecimento global e cataacutestrofes climaacuteticas (FALLEIRO
ANDRADE GASTALDINI 2016)
A implantaccedilatildeo da tecnologia fotovoltaica em larga escala apresenta vantagens competitivas
decorrentes de uma produccedilatildeo mais limpa configurando uma estrateacutegia econocircmica ambiental e
teacutecnica (SANTOS amp GARCIacuteA 2018 NISHIMOTO amp VARAJAtildeO 2018)
Diante do exposto o objetivo do presente trabalho foi analisar a viabilidade econocircmico-financeira
da energia solar fotovoltaica como alternativa para reduccedilatildeo de custos e de diversificaccedilatildeo
energeacutetica em uma Instituiccedilatildeo de Ensino Agriacutecola no estado do Rio de Janeiro
MATERIAL E MEacuteTODOS
O estudo foi realizado na Instituiccedilatildeo de Ensino Agriacutecola no Estado do Rio de Janeiro CEIA Baratildeo
de Langsdorff localizada na cidade de Mageacute RJ
As informaccedilotildees referentes ao estudo de caso foram obtidas diretamente na Instituiccedilatildeo de Ensino
agriacutecola em anaacutelise por meio de entrevistas natildeo estruturadas no periacuteodo de agosto a setembro de
2018 Foram obtidas as contas de energia eleacutetrica (junho de 2017 a agosto de 2018) para a
obtenccedilatildeo do perfil de carga da Instituiccedilatildeo de Ensino
Posteriormente foi feita a anaacutelise da estrutura de paineacuteis fotovoltaicos jaacute presente na Instituiccedilatildeo
(mensuraccedilatildeo dos danos e equipamentos necessaacuterios para restabelecer o funcionamento do
sistema) Tambeacutem foram orccedilados os custos de implantaccedilatildeo de um sistema fotovoltaico novo
adequado agrave realidade atual da Instituiccedilatildeo
Foram efetuados os caacutelculos referentes ao investimento necessaacuterio para instalaccedilatildeo do sistema
proposto com base em estudos e orccedilamentos de equipamentos fundamentais (GOMES PINTO
FIALHO 2017) Para a definiccedilatildeo da tarifa de energia eleacutetrica foi considerado o custo atualmente
pago agrave distribuidora de energia pela Instituiccedilatildeo analisada (ANEEL 2018) Para a anaacutelise da
viabilidade econocircmico-financeira da energia solar fotovoltaica foram analisados o payback
descontado o valor presente liacutequido a taxa interna de retorno e o valor anual uniforme
equivalente de forma similar ao proposto no estudo de Gomes Pinto e Fialho (2017)
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Com base nos dados analisados provenientes de pesquisas de mercado realizadas no Portal Solar
para suprir a Escola agriacutecola o sistema novo proposto requer os investimentos descritos no Quadro
01 Segundo os estudos de Ruumlther (2017) para a manutenccedilatildeo do sistema eacute impreteriacutevel a troca dos
inversores a cada 10 anos A substituiccedilatildeo dos mesmos corresponde a 20 do custo total de
instalaccedilatildeo e eacute realizada duas vezes durante o periacuteodo de vida uacutetil meacutedio do sistema de 20 anos
Quadro 1 Investimentos ao Sistema Novo Proposto
Fonte Portal Solar
Ao considerar o custo meacutedio do kWh de R$ 089 e a possibilidade de geraccedilatildeo meacutedia mensal do
236
sistema proposto de 2612 kWh eacute possiacutevel economizar anualmente R$ 2789616 ou seja
mensalmente R$ 232468 conforme pode ser visualizado no Quadro 2
Quadro 2 Fluxo de Caixa Projetado- Sistema Novo
Fonte Dados da Pesquisa
O caacutelculo do payback descontado considera uma TMA de 10 ao ano como utilizado no estudo
de Dassi et al (2015) desta forma satildeo necessaacuterios 75 anos para recuperar o investimento inicial
proposto de R$ 14056493 Nota-se ainda no Quadro 2 que o valor presente liacutequido-VPL ao final
do vigeacutesimo ano seraacute de R$ 9693081 a taxa interna de retorno-TIR de 19 e o valor anual
uniforme equivalente-VAUE de R$ 33907 Ao observar ainda no Quadro 2 apenas a economia
acumulada durante um periacuteodo de 6 anos (R$ 2789616 x 6) eacute possiacutevel identificar um valor total
de R$16737696 ou seja jaacute eacute R$ 2681203 superior ao custo total da instalaccedilatildeo do sistema de
geraccedilatildeo solar Portanto a partir de aproximadamente 55 anos o sistema jaacute estaraacute totalmente pago e
gerando uma economia anual de R$ 2789616 Desta maneira eacute possiacutevel concluir que para uma
TMA de 10 ao ano o projeto de energia solar fotovoltaica como alternativa para reduccedilatildeo de
custos e de diversificaccedilatildeo energeacutetica eacute viaacutevel para o periacuteodo analisado considerando os dados
projetados
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A implantaccedilatildeo de energia solar fotovoltaica como alternativa para reduccedilatildeo de custos e de
diversificaccedilatildeo energeacutetica eacute viaacutevel para implantaccedilatildeo do sistemas para o periacuteodo analisado
considerando os dados projetados
Conclui-se que benefiacutecios inestimaacuteveis ao meio ambiente seratildeo conferidos com o emprego da
energia solar fotovoltaica aleacutem da reduccedilatildeo dos custos e da comprovada viabilidade econocircmico
financeira
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238
O CLIMA DE CABO FRIO UM NUacuteCLEO SEMIAacuteRIDO EM PLENO
TROPICAL UacuteMIDO
Fabiano Amancio Nascimento 1 Nathalie Grigoacuterio 2 Miguel dos Santos Ballero 3 Gustavo
Bastos Lyra 4 Faacutebio Freitas Ferreira 5 Marcelo de Oliveira Temperine 6 Rodrigo dos Santos
Borges 7
1 Licenciatura plena em Geografia Mestrando em Engenharia de Biossistemas pela UFF Niteroi Rio de Janeiro E-mail geoximbiugmailcom 2 Licenciatura plena em Matemaacutetica Mestranda em Engenharia de Biossistemas pela UFF Niteroi Rio de Janeiro E-mail nathalie_grigorioyahoocombr
3 Licenciatura plena em Geografia Mestrando em Engenharia de Biossistemas pela UFF Niteroi Rio de Janeiro E-mail miguelballerooutlookcom 4 Meteorologista Prof Associado Departamento de Ciecircncias Ambientais IFUFRRJ Seropeacutedica Rio de Janeiro E-mail gblyragmailcom
5 Doutor em Modelagem Computacional Professor Associado do Departamento de Ciecircncias da Natureza (RCN) Instituto de Humanidade e Sauacutede (IHS)
UFF Rio das Ostras Rio de Janeiro E-mail fabiofreitasferreiraiduffbr 6 Licenciatura plena em Matemaacutetica Mestrando em Engenharia de Biossistemas pela UFF Niteroi Rio de janeiro E-mail marcelotemperiniiduffbr
7 Licenciatura plena em Geografia Mestre em Geografia pela UERJ Professor do IFRJ- Campus Engenheiro Paulo de Frontin Engenheiro Paulo de Frontin
Rio de Janeiro E-mailrodrigoborgesifrjedubr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
O trabalho a seguir retrata a regiatildeo climaacutetica de Cabo Frio como uma aacuterea singular no estado do Rio de Janeiro pois a
regiatildeo apresenta clima semiaacuterido resultado das baixas precipitaccedilotildees Com a finalidade de comprovar tais aspectos
foram levantados dados climatoloacutegicos entre 1961-1990 a partir da estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Cabo Frio administrada
pelo Institudo Nacional de Meteorologia Em seguida esses dados foram tratados na planilha eletrotildenica para a
elaboraccedilatildeo do o balanccedilo climatoloacutegico onde identificou-se o tipo climaacutetico da regiatildeo em questatildeo Considerou-se ainda
a influecircncia do fenocircmeno da ressurgecircncia nos niacuteveis de precipitaccedilatildeo da regiatildeo
Palavras-chave Ressurgecircncia Balanccedilo Hiacutedrico e Estaccedilatildeo Meteoroloacutegica
THE CABO FRIO CLIMATE A SEMIARID NUCLEUS IN THE HUMID
TROPICAL PLENUM
Abstract
The following work portrays the climatic region of Cabo Frio as a singular area in the state of Rio de Janeiro because
the region presents semi-arid climate a result of low rainfall In order to prove these aspects climatological data were
collected between 1961-1990 from the meteorological station of Cabo Frio administered by the National Institute of
Meteorology Then these data were processed in the electronic worksheet for the preparation of the climatological
balance where the climatic type of the region in question was identified It was also considered the influence of the
phenomenon of the resurgence in the levels of precipitation of the region
Keywords Resurgence Water Balance and Meteorological Station
239
INTRODUCcedilAtildeO
O municiacutepio de Cabo Frio estaacute localizado no estado do Rio de Janeiro e possui visibilidade
nacional principalmente devido a praacutetica do turismo de balneaacuterio que atrai grande fluxo de
pessoas de vaacuterias partes do Brasil e do mundo Assim como diversas outras atividades
econocircmicas o turismo dependente diretamente das condiccedilotildees climaacuteticas e se tratando de uma
aacuterea de balneaacuterio tais condiccedilotildees tornam-se ainda mais relevantes A aacuterea de anaacutelise do presente
estudo eacute distinta do restante do estado no que diz respeito as condiccedilotildees climaacuteticas e paisagiacutesticas
pois em um estado como o Rio de Janeiro que ocorre o predomiacutenio do clima tropical uacutemido eacute
uma verdadeira contradiccedilatildeo o tipo climaacutetico observado na regiatildeo de Cabo frio que se apresenta
como ldquoclima semiaacuteridordquo (COE 2007 BARBIERI 2011) A regiatildeo trata-se de um verdadeiro
ldquoenclave climaacuteticordquo onde tal particularidade influencia nas condiccedilotildees geoloacutegicas e ecoloacutegicas que
condiciona a presenccedila de formaccedilotildees vegetais diversas e grande quantidade de espeacutecies endecircmicas
e raras (COE)
Como forma de busca e constataccedilatildeo de tais peculiaridades no clima de Cabo Frio foi realizada
uma caracterizaccedilatildeo do clima local a partir do meacutetodo do balanccedilo hiacutedrico climatoloacutegico proposto
por THORNTHWAITE e MATHER (1955)
MATERIAL E MEacuteTODOS
Foram utilizados dados da estaccedilatildeo meteoroloacutegica convencional do Instituto Nacional de
Meteorologia (INMET) situada na regiatildeo climaacutetica de Cabo Frio para a obtenccedilatildeo de dados e f ins
diagnoacutesticos Para atingir esse objetivo foi necessaacuterio o levantamento das normais climatoloacutegicas
do Brasil com recorte para o estado do Rio de Janeiro e em particular a regiatildeo climaacutetica de Cabo
Frio no periacuteodo de 1961- 1990
De posse desses dados climatoloacutegicos elaborou-se o Balanccedilo Hiacutedrico do modelo de Thornthwaite
e Mather que a partir dos valores anuais foi determinado o iacutendice hiacutedrico (Ih) que eacute a relaccedilatildeo em
percentual entre o excesso de aacutegua e a evapotranspiraccedilatildeo potencial o iacutendice de aridez (Ia) que
expressa em percentagem a relaccedilatildeo entre a deficiecircncia hiacutedrica e a evapotranspiraccedilatildeo potencial e o
iacutendice de umidade que relaciona os iacutendices hiacutedricos e de aridez Com base nestes iacutendices
determinou-se o tipo climaacutetico local e a disponibilidade de aacutegua no solo A partir disso os dados
foram tratados em planilha Excel elaborada por Sentelhas et al (1999) e assim foi determinado o
tipo climaacutetico da regiatildeo de acordo com a classificaccedilatildeo proposta por Thornthwaite e Mather Apoacutes
essa etapa os graacuteficos foram elaborados com a finalidade de estabelecer a anaacutelise dos dados
coletados e tratados
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
A partir dos dados coletados nas estaccedilotildees meteoroloacutegicas do INMET e a elaboraccedilatildeo do balanccedilo
climatoloacutegico de Thornthwaite e Mather foi possiacutevel identificar o tipo de clima de Cabo Frio a
partir da classificaccedilatildeo proposta por Thornthwaite e Mather
Segundo os resultados do balanccedilo climaacutetico de Thornthwaite e Mather Cabo Frio possui clima
semiaacuterido (D d A a- megateacutermico) aspecto que individualiza a regiatildeo climaacutetica em questatildeo Este
aspecto eacute comprovado com a leitura e interpretaccedilatildeo dos graacuteficos Figura 1
240
Figura 1 Extrato do balanccedilo hiacutedrico mensal da regiatildeo climaacutetica de Cabo Frio (RJ)
Como verificado nas imagens da Figura 1 referente a regiatildeo climaacutetica de Cabo Frio ao longo do
periacuteodo ocorreu deficiecircncia hiacutedrica devido ao balanccedilo climaacutetico negativo maior
evapotranspiraccedilatildeo em relaccedilatildeo a menor precipitaccedilatildeo pluvial
Os baixos iacutendices de precipitaccedilatildeo pluvial da regiatildeo climaacutetica de Cabo Frio recebe a influencia de
vaacuterios fatores onde destaca-se no presente estudo a interferecircncia da presenccedila intermitente de
aacuteguas costeiras frias fenocircmeno conhecido como ressurgecircncia O efeito desse fenocircmeno impacta
de forma draacutestica a diminuiccedilatildeo da taxa de evaporaccedilatildeo do mar e da umidade em deslocamento para
o continente com consequente queda da precipitaccedilatildeo pluvial e a formaccedilatildeo de um microclima
semiaacuterido com baixas precipitaccedilotildees (ANDRADE et al 2015)
A condiccedilatildeo climaacutetica mais seca determina um panorama vegetacional peculiar em termos de
cobertura vegetal no estado do Rio de Janeiro ou seja as formaccedilotildees vegetais da regiatildeo em anaacutelise
satildeo bem diferentes dos aspectos das florestas de encostas que em geral cobrem uma parte
significativa do estado do Rio de janeiro (COE) Percebe-se entatildeo que as condiccedilotildees paisagiacutesticas
da aacuterea como no caso de sua cobertura vegetal satildeo influenciadas diretamente pelas condiccedilotildees
climaacuteticas desenvolvendo na regiatildeo como ressalta Coe uma formaccedilatildeo vegetal xeromoacuterfica e
endecircmica
Por se tratar de uma pesquisa ainda em andamento esses dados ainda seratildeo analisados de maneira
mais profunda e confrontados com dados mais recentes vaacuterios tem sido os fatores que podem
influenciar na variabilidade do clima ou ateacute mesmo em mudanccedilas estruturais que venham
promover a sua mudanccedila Contudo tais aprofundamentos seratildeo realizados futuramente
241
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
A regiatildeo climaacutetica de Cabo Frio eacute de fato uma situaccedilatildeo singular no estado do Rio de Janeiro pois
apresenta clima semiaacuterido o que leva essa regiatildeo a destoar do restante do estado e apresentar uma
formaccedilatildeo vegetal diferente
Tendo em vista a ocorrecircncia de florestas uacutemidas de Mata Atlacircntica em boa parte do Rio de Janeiro
e a vegetaccedilatildeo xeromoacuterfica na aacuterea de anaacutelise do presente estudo conclui-se que ao longo dos
anos a vegetaccedilatildeo local adaptou-se as condiccedilotildees de climaacuteticas predominantes na regiatildeo e
desenvolveu-se com esse aspecto peculiar de sua formaccedilatildeo com a presenccedila de vaacuterias espeacutecies
endecircmicas
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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Mineli TD 2015 Evoluccedilatildeo Sedimenentar e cronologia da Barreira Costeira Quartenaacuteria de
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242
EVAPOTRANSPIRACcedilAtildeO DE REFEREcircNCIA ESTIMADA EM ESCALA
HORAacuteRIA E DIAacuteRIA USANDO O SOFTWARE SCILAB
Nathalie Grigorio da Costa 1 Gustavo Bastos Lyra 2 Faacutebio Freitas Ferreira 3
1 Mestranda em Engenharia de Biossistemas pela Universidade Federal Fluminense (UFF) Niteroacutei Rio de Janeiro nathaliegrigorioiduffbr 2 Meteorologista Prof Adjunto Departamento de Ciecircncias Ambientais IFUFRRJ Seropeacutedica Rio de Janeiro gblyragmailcom
3 Doutor em Modelagem Computacional Professor Adjunto do Departamento de Ciecircncias da Natureza (RCN) Instituto de Humanidade e Sauacutede (IHS)
Universidade Federal Fluminense (UFF) Rio das Ostras Rio de Janeiro fabiofreitasferreiraiduffbr
Apresentado no
IV Workshop de Engenharia de Biossistemas - WEB 40
06 a 08 de novembro de 2018 - Niteroacutei - RJ Brasil
Resumo
A aacutegua eacute um dos mais importantes recursos naturais com influecircncia no bem-estar da humanidade Sua maior utilizaccedilatildeo
ocorre no setor agriacutecola e consequentemente seu maior desperdiacutecio A evapotranspiraccedilatildeo eacute um dos fatores que interfere
diretamente na determinaccedilatildeo do balanccedilo de aacutegua no solo Sua estimativa contribui com a identificaccedilatildeo de variaccedilotildees
temporais permite melhor aplicaccedilatildeo dos recursos hiacutedricos na irrigaccedilatildeo entre outros Inuacutemeros satildeo os modelos de
estimativa da evapotranspiraccedilatildeo entre eles o mais recomendado eacute o proposto por Penman-Monteith parametrizado no
boletim da FAO-56 para a estimativa da evapotranspiraccedilatildeo de referecircncia (ET0) O objetivo desse trabalho eacute avaliar ET0
em escalas horaacuteria e diaacuteria em Piracicaba-SP por meio da implementaccedilatildeo do modelo de Penman-Monteith FAO-56 no
software Scilab em relaccedilatildeo as medidas de ET0 em um lisiacutemetro de pesagem afim de contribuir com o desenvolvimento
e melhor produtividade das praacuteticas agriacutecolas da regiatildeo Foram desenvolvidos coacutedigos que estimaram a ET0 em escala
horaacuteria e diaacuteria o que permite a observaccedilatildeo de seu comportamento ao longo dos periacuteodos Para validar os resultados
estimados se utilizou os coeficientes estatiacutesticos regressatildeo linear e coeficiente de determinaccedilatildeo em comparaccedilatildeo aos
dados observados
Palavras-chave Penman-Monteith Dados Meteoroloacutegicos Piracicaba
EVAPOTRANSPIRATION OF ESTIMATED REFERENCE ON TIME AND
DAILY SCALE USING SCILAB SOFTWARE
Abstract
Water is one of the most important natural resources influencing the well-being of humanity Its greater utilization
occurs in the agricultural sector and consequently its greater waste Evapotranspiration is one of the factors that directly
interfere in the determination of soil water balance Its estimation contributes to the identification of temporal variations
allows better application of water resources in irrigation among others There are a number of models for
evapotranspiration estimation among them the most recommended is the one proposed by Penman-Monteith
parameterized in the FAO-56 bulletin for the estimation of reference evapotranspiration (ET0) The objective of this
work is to evaluate ET0 at hourly and daily scales in Piracicaba-SP by implementing the Penman-Monteith FAO-56
model in Scilab software in relation to ET0 measurements in a weighing lysimeter in order to contribute with the
development and better productivity of agricultural practices in the region Codes were developed that estimated the ET0
on an hourly and daily scale allowing the observation of its behavior over the periods To validate the estimated results
we used the statistical coefficients linear regression and coefficient of determination in comparison to the data observed
243
Keywords Penman-Monteith Meteorological Data Piracicaba
INTRODUCcedilAtildeO
A aacutegua eacute um dos principais responsaacuteveis pelo desenvolvimento da vida no planeta poreacutem sua
escassez vecircm aumentando nos uacuteltimos anos devido ao crescimento da populaccedilatildeo mundial e o uso
inadequado deste recurso segundo dados da Organizaccedilatildeo para Alimentaccedilatildeo e Agricultura (Food
and Agriculture Organization of the United Nations ndash FAO) principalmente no agricultura A
realizaccedilatildeo de balanccedilos hiacutedricos agriacutecolas permite a determinaccedilatildeo da entrada e a saiacuteda de aacutegua no
solo sendo a segunda representada principalmente pela evapotranspiraccedilatildeo (ET)
A evapotranspiraccedilatildeo eacute o resultado da ocorrecircncia simultacircnea de fatores fiacutesicos (evaporaccedilatildeo) e
bioloacutegicos (transpiraccedilatildeo) Ocorre pela transferecircncia de aacutegua para a atmosfera atraveacutes da
evaporaccedilatildeo da aacutegua do solo e de vegetaccedilatildeo uacutemida e pela transpiraccedilatildeo das plantas influenciada
por paracircmetros climaacuteticos fatores da cultura e a gestatildeo de condiccedilotildees ambientais
Dentre os paracircmetros climaacuteticos que mais interferem na ET temos radiaccedilatildeo solar temperatura e
umidade do ar e velocidade do vento Estes apresentam componentes especiacuteficas que podem ser
determinadas por meio tanto de processos empiacutericos que podem se revelar custosos eou
demorados quanto por modelos matemaacuteticos
Estimativas precisas da ET satildeo essenciais para identificar as variaccedilotildees temporais sobre a
necessidade de irrigaccedilatildeo melhorar a alocaccedilatildeo dos recursos hiacutedricos e avaliar o efeito do uso da
terra e as mudanccedilas na gestatildeo do balanccedilo hiacutedrico (ORTEGA-FARIAS et al 2009)
Existem vaacuterios meacutetodos para estimar a evapotranspiraccedilatildeo Sendo que para o desenvolvimento
desta pesquisa seraacute aplicado o meacutetodo de Penman-Monteith (PM) por esse ser padratildeo para
estimar a evapotranspiraccedilatildeo de referecircncia (ET0) e proporcionar estimativas satisfatoacuterias em
diversas condiccedilotildees climaacuteticas (SMITH et al 1991) Ele apresenta melhor desempenho (precisatildeo e
exatidatildeo) quando aplicado na escala horaacuteria e depois integrado os valores para obter a ET0 diaacuteria
(JENSEN et al 1990) O boletim FAO-56 apresenta parametrizaccedilatildeo da ET0 na escala horaacuteria e
diaacuteria (ALLEN et al 1998)
Assim o objetivo do trabalho foi implementar o modelo PM usando o software Scilab para
estimar a ET0 em diferentes escalas
MATERIAL E MEacuteTODOS
A soluccedilatildeo numeacuterica das equaccedilotildees foi realizada no Scilab que eacute um ambiente de programaccedilatildeo
dedicado a resoluccedilatildeo de problemas cientiacuteficos e de engenharia
Satildeo vaacuterios os elementos meteoroloacutegicos que interferem na ET0 eles atuam de forma conjunta o
que compromete a precisatildeo da sua estimativa mesmo que a medida ocorra em aacutereas de condiccedilotildees
de solo e climas semelhantes (ALENCAR et al 2015) Dados referentes a estes elementos foram
coletados no periacuteodo de 01 a 101117 por uma estaccedilatildeo automaacutetica localizada em Piracicaba SP
(22ordm65rsquo S 42ordm42rsquo W e 19 m acima do niacutevel do mar) com sensores a uma altura de 2 m acima do
solo Assim como dados de um lisiacutemetro de pesagem que mediu a ET0 diaacuteria para efetuar a
comparaccedilatildeo entre a ET0 simulada com a observada
Foram utilizados modelos matemaacuteticos para a estimativa de diversos fatores que contribuem com
a estimativa da ET0 Dentre eles temos aradiaccedilatildeo solar principal responsaacutevel por todos os
fenocircmenos atmosfeacutericos e de processos fiacutesicos quiacutemicos e bioloacutegicos
Para o caacutelculo da ET0 utilizou-se o modelo de Penman-Monteith (FAO-56) expressa por
244
em que Δ eacute a declividade da curva de pressatildeo de vapor (kPa degC-1) Rn eacute o saldo de radiaccedilatildeo agrave
superfiacutecie (MJ m-2 d-1) G eacute a densidade do fluxo de calor do solo (MJ m-2 d-1) γ eacute o coeficiente
psicomeacutetrico (kPa degC-1) Tm eacute a temperatura do ar diaacuteria a 2 m de altura (degC) u2 eacute a velocidade
do vento a 2 m de altura (m s-1) O termo A eacute usado para converter as escalas de tempo no caso
da diaacuteria eacute igual a 900 e na horaacuteria 37
As equaccedilotildees referentes aos paracircmetros do modelo em ambos os casos precisaram ser
implementadas no software e satildeo apresentadas em ALLEN et al (1998)
Na avaliaccedilatildeo de precisatildeo dos dados da ET0 estimada pela eq (1) para a escala diaacuteria foram
calculados a regressatildeo linear (y = bx) e o coeficiente de determinaccedilatildeo (R2) entre os dados
estimados e os dados observados
RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
Pode ser oberservado na Figura 1a o comportamento de ET0 ao longo do dia 5 de novembro de
2017 no periacuteodo entre 0600 e 1700 h Pode-se verificar que ela varia de aproximadamente 005 a
07 mm com os maiores totais por volta das 1300 h Na Figura 1b tem-se o comportamento do
saldo de radiaccedilatildeo (Rn) para o mesmo periacuteodo com variaccedilatildeo entre 01 a 26 MJ m-2 h-1 e maior
iacutendice por volta do meio dia
Figura 1 Comportamento da ET0 e da Rn no dia 5112017 no periacuteodo de 600 agraves 1700 em
Piracicaba-SP
Integrando os valores da ET0 horaacuteria gerada no periacuteodo de 01 a 10 de novembro de 2017 obteve-
se seu valor diaacuterio representados na Figura 2a Seus iacutendices variam aproximadamente de 200 a
600 mm diaacuterios Na Figura 2b tem-se a representaccedilatildeo dos coeficientes estatiacutesticos para a
correlaccedilatildeo entre a ET0 simulada e a ET0 estimada em escala diaacuteria Pode-se observar que os
resultados foram satisfatoacuterios com um R2 proacuteximo de 1 (valor ideal) o que indicou a precisatildeo do
ajuste do modelo aplicado e o coeficiente de regressatildeo b superior a 1 que representa
superestimativa das simulaccedilotildees em torno de 324
245
Figura 2 Comportamento da ET0 ao longo de 01 a 10112017 e graacutefico de dispersatildeo com dados
estimados e observados da ET0 diaacuteria ao longo de 01 a 10112017 em Piracicaba-SP
CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Por meio deste trabalho foi possiacutevel observar o comportamento da ET0 em escala horaacuteria e no
decorrer de um dia ao longo de 10 dias consecutivos com o auxiacutelio do software Scilab
O dia escolhido para representar a escala horaacuteria 05112017 faz parte do fim do periacuteodo de
primavera na localidade de Piracicaba-SP e apresenta comportamentos similares em relaccedilatildeo a
estimativa da ET0 e da Rn confirmando a relaccedilatildeo entre estes processos
Ao longo dos dias 01 a 10112017 pertencentes ao final da primavera verifica-se maiores valores
de ET0 diante dos resultados na escala horaacuteria ET0 obtido pela integral das estimativas do
modelo de Penman-Monteith na escala horaacuteria apresentam precisatildeo com relaccedilatildeo as medidas de
ET0
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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