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Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-05-18T18:14:25Z No. of bitstreams: 1 MarceloRemor.pdf: 1923666 bytes, checksum: 305e25e56d12dadb0a7b964c021fd34c (MD5) Made available in DSpace on 2017-05-18T18:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloRemor.pdf: 1923666 bytes, checksum: 305e25e56d12dadb0a7b964c021fd34c (MD5) Previous issue date: 2016-10-03 Floodplains have a high potential for nutrients transformation, however, when they accumulate at critical levels, generates an ecosystem degradation. The hydrological regime that controls nutrient dynamics in floodplains it is very responsive to changes in soil use and soil occupation or by changes climate pattern. In this context, this research aimed at reconstructing the history of nutrient accumulation and eutrophication of the Brazilian Pantanal, identifying the factors and/or phenomena that have influenced those variables. The sedimentation cores were collect in ponds that showed permanent connections to the main channel of Paraguai, São Lourenço and Cuiabá Rivers. The sediment cores were sliced in two-centimeter uniform intervals and quantification of total organic carbon and total nitrogen were carried out by readings in CNS elemental analyzer. Quantification of phosphorus was carried out by mass spectroscopy by inductively coupled plasma. The organic carbon in sediment of Brazilian Pantanal is mainly from allochthonous origin, being the nitrogen and phosphorus nutrients limiting of the productivity in the system, elements whose origins are agricultural practices in the drainage basin. The establishment of geochemical background is indispensable to determine the actual state of soils and sediments contamination. However, there is no scientific consensus about the methodology to determine those values. In this sense, this paper has established the geochemical background in Brazilian Pantanal sediments, based on the integrated method, in order to identify the appropriate calculation methodology for that region. The use of integrated methods, mainly the non-parametric statistics, has proved be useful in reliably determining geochemical reference values. Therefore, the authors recommend integrated methods to establish the geochemical background for others points in the Brazilian Pantanal. As planícies aluviais apresentam elevado potencial de transformação dos nutrientes, entretanto, o seu acúmulo em níveis críticos gera a degradação do ecossistema. O regime hidrológico que controla a dinâmica de nutrientes nas planícies aluviais, é muito sensível às mudanças no uso e ocupação do solo ou por mudança no padrão climático. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo reconstruir o histórico do acúmulo de nutrientes e da eutrofização do Pantanal brasileiro, identificando os fatores e/ou fenômenos que influenciaram essas variáveis. Perfis de sedimento foram coletados em lagoas com ligações permanentes ao curso principal dos rios Paraguai, São Lourenço e Cuiabá. Os perfis de sedimento foram fatiados em intervalos uniformes de dois centímetros e as quantificações do carbono orgânico total e nitrogênio total foram realizadas por leituras em analisador elementar CNS. A quantificação do fósforo foi realizada por espectrometria de massa por plasma acoplado indutivamente. Observou-se que o carbono orgânico total no sedimento do Pantanal brasileiro é principalmente de origem alóctone, sendo o nitrogênio e o fósforo os nutrientes limitantes da produtividade no sistema, cuja origem são as práticas agrícolas na bacia de drenagem. O estabelecimento de valores geoquímicos de referência é indispensável para determinar o real estado de contaminação dos solos e sedimentos. Entretanto, não existe consenso científico quanto à metodologia de determinação destes valores. Nesse sentido, esta pesquisa busca estabelecer os valores geoquímicos de referência dos sedimentos do Pantanal brasileiro a partir do método integrado, a fim de identificar a metodologia de cálculo mais apropriada para a região. A utilização dos métodos integrados, principalmente a utilização de estatística não paramétrica, demonstrou-se útil para determinar, de forma confiável, os valores geoquímicos de referência. Sendo assim, os autores recomendam o uso de métodos integrados para que se estabeleçam os valores geoquímicos de referência para outros pontos no Pantanal brasileiro.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo.pdf: 2394563 bytes, checksum: 31237f2a32525b07bfe3366d157e642b (MD5) Previous issue date: 2013-02-19 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Objective: Investigate the temporal evolution of the supply of trace elements, identifying trends in the historical concentration of the drainage basin of the Upper Paraná River Floodplain. Material and Methods: The corers extracted of the Patos Pond and the Garças Pond were sliced into uniform intervals of 2.2 and 2.0 cm respectively. Later the geochronological analysis was performed by the method radiochemical of isotope 210Pb. The quantification of element Mercury was performed with the equipment LUMEX. While the others trace elements were quantified by flame atomic absorption spectrometry, opening following the Method USEPA 3050B. Results: The sedimentation rate of the Garças Pond is 7.7 mm year-1 (2.66 kg m-2 year-1) and of the Patos Pond is 6.0 mm year-1 (1.94 kg m-2 year-1). Conclusion: The sediments of the Patos Pond and the Garças Pond have concentrations of trace elements similar to the background. The main factor that regulates the supply of trace elements in the Upper Paraná River Floodplain is the flood pulses, which can be magnified by the El Niño phenomenon. The burning of cane sugar, increased agriculture, urbanization and release of effluents from steel mills contributed to the increase in the concentration of some trace elements. While the adsorption by macrophytes and process oligotrophication caused by damss upstream of the floodplain, resulted in the reduction of the concentration of other elements Objetivo: Investigar a evolução temporal do fornecimento de elementos-traço, identificando tendências na concentração histórica da bacia de drenagem da Planície Aluvial do Alto Rio Paraná. Material e Método: Os corers extraídos da Lagoa dos Patos e na Lagoa das Garças foram fatiados em intervalos uniformes de 2,2 e 2,0 cm respectivamente. Posteriormente foi realizada a análise geocronológica pelo método radioquímico do isótopo 210Pb. A quantificação do elemento Mercúrio foi realizada com o equipamento LUMEX. Enquanto os demais elementos-traço foram quantificados por meio de absorção atômica de chama, com abertura seguindo o método USEPA 3050B. Resultados: A taxa de sedimentação da Lagoa das Garças é de 7,7 mm ano-1 (2,66 kg m-2 ano-1) e da Lagoa dos Patos é de 6,0 mm ano-1 (1,94 kg m-2 ano-1). Conclusão: Os sedimentos das Lagoas dos Patos e da Lagoa das Garças possuem concentrações de elementos-traço semelhantes aos valores de referência. O principal fator que regula o fornecimento de elementos-traço na planície aluvial do Alto Rio Paraná são os pulsos de inundação, que podem ser magnificados pelo fenômeno climático El Niño. A queima da cana-de-açúcar, aumento da agropecuária, urbanização e lançamento de efluentes de siderúrgicas contribuíram para o aumento da concentração de alguns elementos-traço. Enquanto a adsorção por macrofitas aquáticas e o processo de oligotrofização, causado pelas barragens a montante da planície aluvial, acarretaram na redução da concentração de outros elementos

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2022-02-02T18:31:28Z No. of bitstreams: 2 Kathleen_Model2021.pdf: 3894357 bytes, checksum: bc19739af759cde1d5902fae73a870a9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2022-02-02T18:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Kathleen_Model2021.pdf: 3894357 bytes, checksum: bc19739af759cde1d5902fae73a870a9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2021-09-17 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Brazil stands out in national and international honey production, due to its rich floristic diversity and year-round favorable climate. Nationally, the South and Northeast regions are the largest producers, accounting for roughly 70% of total honey production. However, this scenario is under constant threat, because bee’s colonies have been collapsing, and the main villain has been pesticides. Among them are systemic insecticides such as imidacloprid and fipronil, which are widely used, mainly in soybean and corn crops. Therefore, the aim of this study was to assess the quality of honey in terms of fipronil and imidacloprid concentrations in the microregion of Toledo, Paraná, and to relate the concentrations to the use and occupation of foraging areas in the collected apiaries. Samples were collected in December 2019, and the proposed method for extraction and quantification was first validated in selected chromatographic systems. Following that, the samples went through a solid-phase extraction process coupled to a cartridge for later reading in chromatography. The method validation parameters were satisfactory. The linearity presented R2 ≥ 0.99 for both compounds. With LD 0.007 and LQ 0.005 µg ml–1, recovery for imidacloprid was 92.28%, while recovery for fipronil was 118.32%, with LD 0.003 and LQ 0.005 µg ml–1. In terms of representativeness, imidacloprid concentrations ranged from up to 2.07 µg ml – 1 in 41.34% of the samples, while fipronil contamination ranged from up to 0.0675 µg ml-1 in 87.8% of the samples. In the year 2019, the highest concentrations of these compounds coincided with land use in bee foraging areas and the use of these compounds in arable areas. Overall, the microregion represented 49.83% of the total area in terms of arable areas, with Group 1 accounting for 70.96, Group 2 for 56.99%, which had the highest concentrations of fipronil, and Group 3 accounting for 41.32% of the total area with agricultural activity, which had the highest concentrations of Imidacloprid in its comprehensive region. Itaipulândia and Missal, which together marketed 18804.76 kg of imidacloprid for various cultures, stood out in terms of commercialization of the insecticide. Terra Roxa and Guaíra, which together sold 1,822 kg of fipronil, and Marechal Cândido Rondon, to the southwest, sold 864 kg of the compound. This data matches the concentration mapping in the microregion under study. In general, all concentrations of both compounds found, even those considered low for the research, exceeded the international bodies’ Maximum Residue Limits. As a result, it can be concluded that the use of fipronil and imidacloprid has an impact on the honey quality as well as the entire beekeeping system in the region. So, if we do not achieve a balance in the use of pesticides while respecting the extent of bee foraging, we will not only jeopardize beekeeping activity in terms of productivity and honey quality, but we will also cause a decline in bee colonies, resulting in an environmental collapse that will affect the entire pollination system, as well as the sustainability and balance of the ecosystem involved. O Brasil destaca-se na produção nacional e internacional de mel, por conta da repleta diversidade florística com clima favorável o ano todo. No espaço nacional, as regiões Sul e Nordeste são as maiores produtoras, responsáveis por cerca de 70% da produção de mel. Entretanto, esse cenário está em constante ameaça; isso porque as abelhas vêm sofrendo colapsos em suas colônias e o grande vilão têm sido os agrotóxicos. Dentre eles, destacam se os inseticidas sistêmicos, imidacloprido e o fipronil, utilizados em larga escala, principalmente, nas culturas de soja e milho. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade do mel quanto à concentração de fipronil e imidacloprido da microrregião de Toledo, Paraná, relacionando as concentrações com uso e ocupação das áreas de forrageamento aos apiários coletados. As amostras foram coletadas em dezembro de 2019 e o método proposto para extração e quantificação foi, primeiramente, validado em sistemas cromatográficos selecionados. Consecutivamente, as amostras passaram por um processo de extração em fase sólida, acopladas a cartucho, para posterior leitura em cromatografia. Os parâmetros da validação do método foram satisfatórios; a linearidade apresentou R2 ≥ 0,99 para ambos os compostos. A recuperação para o imidacloprido foi de 92,28%, com LD 0,007 e LQ 0,005 µg ml – 1; já para o fipronil, a recuperação atingida foi de 118,32%, com LD 0,003 e LQ 0,005 µg ml – 1. Em termos de representatividade, 41,34% das amostras apresentaram concentrações de imidacloprido com valores variando até 2,07 µg ml – 1; já 87,8% das amotras, estavam contaminadas por fipronil com variação de até 0,0675 µg ml – 1. As regiões com as maiores concentrações coincidiram com o uso da terra nas áreas de forrageamento das abelhas e com a utilização desses compostos nas áreas agricultáveis no ano de 2019. De forma geral, em termos de áreas agricultáveis, a microrregião apresentou 49,83% da área total, sendo o Grupo 1, com 70,96, seguida do Grupo 2, com 56,99%, que apresentaram as maiores concentrações de fipronil, e o Grupo 3, com 41,32% de território com atividade agrícola, a qual apresentou, em sua região abrangente, as maiores concentrações de imidacloprido. Em termos de comercialização do imidacloprido, destacaram-se Itaipulândia e Missal, que comercializaram, juntas, 18804,76 kg de imidacloprido para diversas culturas. Já quanto ao fipronil, destacaram-se Terra Roxa e Guaíra, que, juntas, comercializaram 1. 822 kg de fipronil; e o sudoeste de Marechal Cândido Rondon, onde foram vendidos 864 kg do composto. Tal dado coincide com o mapeamento das concentrações na microrregião de estudo. De forma geral, todas as concentrações encontradas, de ambos os compostos, mesmo aquelas consideradas baixas para a pesquisa, ultrapassaram os Limites Máximos de Resíduos fornecidos por órgãos internacionais. Dessa forma, pode-se concluir que a utilização de fipronil e imidacloprido está afetando a qualidade do mel produzido e impactanto todo o sistema de apicultura realizado na região. Então, se não alcançarmos um equilíbrio no uso de defensivos agrícolas, respeitando a extensão de forrageamento das abelhas, vamos não apenas comprometer a atividade apícola, quanto à produtividade e qualidade do mel, mas também ocasionaremos um declínio de colônias de abelhas, gerando um colapso ambiental, que pode afetar todo o sistema de polinização, sustentabilidade e equilíbrio do ecossistema envolvido.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2022-03-23T14:31:03Z No. of bitstreams: 2 Plínio_Silva2021.pdf: 829128 bytes, checksum: 7fd47aea31495789b9d0ddcd7870d35c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-23T14:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Plínio_Silva2021.pdf: 829128 bytes, checksum: 7fd47aea31495789b9d0ddcd7870d35c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2021-08-18 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Population growth and human activities have affected the environment, causing an imbalance in the concentration of trace elements in the ecosystem. Due to the biogeochemical characteristics of sediments, part of these elements is adsorbed and deposited at the bottom of water courses. Thus, obtaining geochemical reference values for trace elements and analyzing watershed sediments consist in an important method to investigate the contamination of the environment by trace elements. This study aims to analyze the concentration of trace elements in the sediments and soil of the Pelotas River basin, define the geochemical reference values for the watershed and carry out an environmental analysis, based on quality indexes. For this purpose, soil samples were collected from eight points in an area with little human interference, at depths of 0 – 20 and 20 – 40 cm, and it was calculated the geochemical reference value for each trace element, by various methods, in order to define the best value. The sediments were collected quarterly, from May 2013 to February 2014, from six points of the Pelotas river and two points of its tributaries. It was determined the total concentration of the elements Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Na, Ni, P, Pb and Zn, as well as the contents of total organic carbon and pH. The bioavailable concentration of the elements Cr, Cu, Mn, Ni, P, Pb and Zn was also determined. From the results, the contamination factor of the elements Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn, the degree of contamination and the potential ecological risk index of the basin were calculated. Both the soil and the sediments of the basin displayed higher concentrations of the elements Fe, Ca, K, Mg, Mn and Na, which are elements that present little environmental risk and are more associated with the geogenic origin. The elements Cd, Cr, Ni and Pb were the ones with the lowest concentrations, which is a good indication, since such elements are associated with anthropogenic pollution. The basin presented a high geochemical reference value for the elements Cd and Co, when compared to the geochemical reference value defined in other studies, being an indication for studies related to the source material of the basin's soils. The importance of determining the reference values on regional scales was verified. O aumento populacional e as atividades antrópicas têm afetado o meio ambiente, causando um desequilíbrio da concentração de elementos-traço no ecossistema. Devido às características biogeoquímicas dos sedimentos, parte desses elementos são adsorvidos e se depositam no fundo dos cursos d’água. Assim, a obtenção dos valores de referência geoquímicos para elementos-traço e a análise dos sedimentos das bacias hidrográficas constituem um importante método para investigar a contaminação do ambiente por elementos-traço. Este estudo tem por objetivo analisar a concentração de elementos-traço nos sedimentos e solo da bacia do rio Pelotas, definir os valores de referência geoquímico para a bacia e realizar uma análise ambiental, a partir de índices de qualidade. Para tanto, foram coletadas amostras de solo em oito pontos de uma área com pouca interferência antrópica, nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm, e calculado o valor de referência geoquímico para cada elemento-traço, por diversos métodos, para definição do melhor valor. Os sedimentos foram coletados trimestralmente, de maio de 2013 a fevereiro de 2014, em seis pontos do rio Pelotas e em dois pontos de seus afluentes. Determinou-se a concentração total dos elementos Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Na, Ni, P, Pb e Zn, bem como os teores de carbono orgânico total e pH. Também foi determinada a concentração biodisponível dos elementos Cr, Cu, Mn, Ni, P, Pb e Zn. A partir dos resultados alcançados, foram calculados o fator de contaminação dos elementos Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn, o grau de contaminação e o índice de risco ecológico potencial da bacia. Tanto o solo, quanto os sedimentos da bacia apresentaram concentrações mais altas dos elementos Fe, Ca, K, Mg, Mn e Na, que são elementos que apresentam pouco risco ambiental e estão mais associados à origem geogênica. Os elementos Cd, Cr, Ni e Pb foram os que apresentaram menores concentrações, sendo um bom indicativo, já que tais elementos estão associados à poluição antropogênica. A bacia apresentou um valor de referência geoquímico alto para os elementos Cd e Co, quando comparada ao valor de referência geoquímico definido em outros estudos, sendo um indicativo para estudos relacionados ao material de origem dos solos da bacia. Constatou a importância da determinação de valores de referência em escalas regionais.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2021-05-20T17:03:38Z No. of bitstreams: 2 Jamerson_Silva Filho2021.pdf: 975682 bytes, checksum: 4a44451e8b73f8162034a8fb6916d7f9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-20T17:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Jamerson_Silva Filho2021.pdf: 975682 bytes, checksum: 4a44451e8b73f8162034a8fb6916d7f9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2021-03-09 Water flow applied in most irrigated agricultural areas is higher than what is actually needed for food production. Irrigation is considered one of the most important water consuming activities, so, its application must be treated with precision avoiding unnecessary use. Thus, it becomes important to use water efficiently with the right knowledge and to use alternatives that optimize its use. Several measures can be taken for the rational use of water, such as the use of correct designed equipment that presents good optimization of water amount to be applied and the best management. Thus, this work aimed at evaluating a small alternative mobile sprinkler, that could work in a static pattern. So, a mobile sprinkler and a sampling grid 1 with collectors on its sides were evaluated, in which the tests were carried out during the morning (from 8 AM to 12 PM), in the afternoon (from 1 PM to 6 PM) and at night (from 7 PM to 11 PM) and a sampling grid 2 with the same times, but with the collectors on their sides and also in their front and back. Therefore, the data and comparison with different wind intensities were obtained as well as the operating pressure of a conventional low pressure faucet. The performance of descriptive statistics and control graphics, using the Minitab program, RStudio software, SigmaPlot® and the data were submitted to the analysis of variance and average test. In the analysis of variance, the F test was used at 5% level of probability. The averages were compared to the Tukey test, at 5% probability. Based on the descriptive analysis, it was observed that, in general, the raw spacing among collectors of 0.50 m for both grids presented the highest averages, smallest deviations, variances and variation coefficient of data for Christiansen's Uniformity Coefficient, Distribution uniformity coefficient and Static uniformity coefficient. However, the Christiansen's Uniformity Coefficient, Distribution Uniformity Coefficient showed the best averages, the smallest deviations, variances and variation coefficient when using the mesh grid. On the other hand, the Static uniformity coefficient in the cross grid showed the highest average, the lowest standard deviation, variance and variation coefficient. The variations observed in the uniformity coefficients throughout the tests were associated with climatic changes, since the tests were carried out at different times of the day. Consequently, the irrigator and / or technician must monitor the local climatic conditions, mainly the wind speed, so that there is no interference in the uniformity of water application by the sprinkler irrigation system. Grids did not influence Christiansen's Uniformity Coefficient, Distribution Uniformity Coefficient and Static Uniformity Coefficient. The 0.50 m collector spacing provided the best values for uniformity coefficients. The wind speed affected directly the uniformity coefficients. The study of static quality control made it possible to observe data variability throughout the tests and, generally, a large part of the data was within the quality limits. According to the process capacity, all uniformity coefficients are within the process instruction point. O volume de água utilizado é superior ao que realmente necessita para a produção de alimentos em grande parte das áreas agrícolas irrigadas. A irrigação é considerada uma das principais atividades humana consumidora de água, portanto, a aplicação deve ser tratada com precisão para evitar o uso desnecessário. Desse modo, tornam se importantes tanto a utilização eficiente da água com conhecimento adequado como a de alternativas que otimizem seu uso. Diversas medidas podem ser tomadas para o uso racional da água como a utilização de equipamentos projetados adequadamente que apresentem boa otimização da quantidade de água aplicada e manejo adequado. Nesse trabalho, objetivou-se avaliar um aspersor móvel alternativo de pequeno porte, trabalhando de modo estático. Assim, foram avaliados aspersor móvel, o grid amostral 1 com os coletores nas suas laterais, em que os ensaios foram realizados durante a manhã (das 8h às 12h), a tarde (das 13h às 18h) e durante a noite (das 19h às 23h) e grid amostral 2 com os mesmos horários, mas com os coletores nas laterais e também na parte da frente é na parte de trás. Portanto, os dados e a comparação com diferentes intensidades de vento foram obtidos bem como a pressão de serviço de uma torneira convencional de baixa pressão. Para a realização da estatística descritiva e gráficos de controle, a partir da utilização do programa Minitab, do software RStudio, do SigmaPlot®, os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de média. Na análise de variância, foi empregado o teste F em nível de 5% de probabilidade. As médias foram comparadas ao teste Tukey, a 5% de probabilidade. Nota-se que, com base na análise descritiva, de modo geral, o espaçamento entre coletores de 0,50 m para ambos os grids apresentou as maiores médias, os menores desvios, variâncias e coeficiente de variação dos dados para Coeficiente de Uniformidade de Christiansen, Coeficiente de uniformidade de distribuição e Coeficiente de uniformidade estático. Entretanto, o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen e o Coeficiente de uniformidade de distribuição apresentaram as melhores médias, os menores desvios, variâncias e coeficiente de variação quando se utilizou o grid em malha. Em contrapartida, o Coeficiente de uniformidade estático no grid em cruz apresentou a maior média, o menor desvio padrão, variância e coeficiente de variação. As variações observadas nos coeficientes de uniformidade ao longo dos ensaios estão associadas às variações climáticas, uma vez que os ensaios foram realizados em diferentes períodos do dia. Desta forma, o irrigante e/ou técnico deve monitorar as condições climáticas locais, principalmente, a velocidade do vento para que não ocorra interferência na uniformidade de aplicação de água pelo sistema de irrigação por aspersão. Os grids não influenciaram nas respostas dos: Coeficiente de Uniformidade de Christiansen, Coeficiente de uniformidade de distribuição e Coeficiente de uniformidade estático. O espaçamento entre coletores de 0,50 m proporcionou os melhores valores para os coeficientes de uniformidade. A velocidade do vento afetou diretamente os coeficientes de uniformidade. O estudo do controle estático de qualidade possibilitou a observação da variabilidade dos dados ao longo dos ensaios e, de modo geral, grande parte dos dados estavam dentro dos limites de qualidade. De acordo com a capacidade de processo, todos os coeficientes de uniformidade estão dentro do ponto de especificação do processo.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2020-10-09T19:32:57Z No. of bitstreams: 2 Mariana_Sbizzaro2020.pdf: 2565290 bytes, checksum: 6555f51969e339103ef43301ed7dbdd5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2020-10-09T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Mariana_Sbizzaro2020.pdf: 2565290 bytes, checksum: 6555f51969e339103ef43301ed7dbdd5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2020-04-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Biochar is a solid carbonaceous compound, derived from the pyrolysis of several biomasses, with several benefits and applicability. Among them, pesticide adsorption has been highlighted due to factors such as low costs and easiness to produce biochar and to apply the adsorption technique. In addition, it comes out as an alternative to residues destination and socioenvironmental contribution to immobilize pesticides, since studies have reported many adverse effects of pesticides on the environment as well as on human and animal health. Atrazine is widely used in several countries and has a great tendency to contaminate mainly waters, due to its characteristics of mobility and persistence. Thus, the first experiment on a laboratory scale was conducted with the purpose of studying the capacity of six different bamboo biochars, produced at different pyrolysis temperatures to adsorb atrazine using classical modeling. Biochars were produced from the following bamboo species: Guadua sp., Chusquea aff. gracilis, Merostachys skvortzovii and Apoclada simplex at 350, 450 and 550 ºC temperatures, for bamboo of the species Guadua sp. and at 500 ºC for bamboos of the species Chusquea aff. gracilis, Merostachys skvortzovii and Apoclada simplex, totaling six biochars, named as BN350, BN450, BN550, BB500, BT500 and BF500. Physical-chemical, textural and morphological characterizations were carried out on the six biochars. Biochars showed a carbon percentage higher than 65%, specific surface area (SSA) ranging from 2.22 - 25.5 m2 g -1 , pore diameter from 31.23 - 40.77 Å, and the lowest values of pore volume and micropore volume were observed for BN350. The analysis of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) of biochars has recorded the presence of functional groups related to materials. And, Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs showed some great porosity of biochars. Besides, kinetic and equilibrium isotherm experiments were carried out in batch systems, with triplicate analyses and one control. Kinetic data of atrazine adsorption were obtained at the initial solution concentration (4 mg L -1), and kinetic equilibrium time was of 12 days. The equilibrium atrazine adsorption capacities were 1.4 (BN350), 2.0 (BN450), 1.5 (BN550), 1.5 (BB500), 1.5 (BT500) and 1.2 mg g –1 (BF500). The kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order were also evaluated, in which the pseudo-second order model adjusted most adequately to most of the data of the evaluated biochars. However, it is suggested as an ongoing study the evaluation of models that explain adsorptive mechanism of biochars bamboo-atrazine system. Equilibrium isotherm models of Langmuir and Freundlich were evaluated, in which, the BT500 data were better represented by the Langmuir model, while the Freundlich model adjusted more adequately to the BN550 data. However, it is recommended for other biochars to evaluate other models of isotherms and statistical parameters that may be more conclusive. In the second trial, the adsorption capacity of atrazine in the six bamboo biochars was evaluated using phenomenological modeling. Langmuir, BET (Brunauer-Emmett-Teller) and Freundlich equilibrium isotherm models were evaluated. The adsorption equilibrium data showed that Langmuir isotherm described adequately the investigated systems for the six biochars, providing evidence to the evidence presented in the first study. The kinetic mechanism was evaluated using three models of mass transfer, diffusion in film, adsorption on surface and intraparticle diffusion (method Homogeneous Surface Diffusion Model - HSDM). According to the description of adsorption kinetics, the intraparticle diffusion model adjusted itself well to the data of the six biochars, and provided values of intraparticle diffusion coefficient (Def) at 10-8 to 10-9 cm² min-1 magnitude. O biocarvão é um composto carbonáceo, sólido, derivado da pirólise de diversas biomassas, com variados benefícios e aplicabilidades. Dentre as aplicabilidades, a adsorção de pesticidas vem se destacando devido a fatores como baixos custos, facilidades na produção do biocarvão e no emprego da técnica de adsorção. Além disso, os biocarvões se mostram uma alternativa à destinação de resíduos e contribuição socioambiental à imobilização de pesticidas, uma vez que estudos têm relatado os efeitos adversos dos pesticidas no meio ambiente e à saúde humana e animal. A atrazina é bastante utilizada em diversos países e possui grande propensão a contaminar principalmente as águas, devido às características de mobilidade e persistência. Assim, o primeiro experimento foi conduzido em escala laboratorial, com a finalidade de estudar a capacidade de seis diferentes biocarvões de bambu, produzidos em diferentes temperaturas de pirólise em adsorver a atrazina, por meio de modelagem clássica. Os biocarvões foram produzidos a partir das espécies de bambu Guadua sp., Chusquea aff. gracilis, Merostachys skvortzovii e Apoclada simplex nas temperaturas de 350, 450 e 550 ºC, para os bambus da espécie Guadua sp. e a 500 ºC para os bambus das espécies Chusquea aff. gracilis, Merostachys skvortzovii e Apoclada simplex, totalizando seis biocarvões, nomeados de BN350, BN450, BN550, BB500, BT500 E BF500. Caracterizações físico-químicas, texturais e morfológicas foram realizadas nos seis biocarvões. Os biocarvões apresentaram porcentagem de carbono superior a 65%, área superficial específica (ASE) variando de 2,22 - 25,5 m2 g-1, diâmetro de poro na faixa de 31,23 - 40,77 Å, e menores valores de volume de poro e volume de microporos foram observados para BN350. A análise de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) dos biocarvões indicou a presença de grupos funcionais relacionados às estruturas presentes na superfície dos materiais. As micrografias de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostraram a grande porosidade dos biocarvões. Além disso, foram conduzidos experimentos cinéticos e de isotermas de equilíbrio em sistemas de batelada, com análises em triplicata e um controle. Os dados cinéticos de adsorção da atrazina foram obtidos na concentração inicial de solução (4 mg L - 1), e observado tempo de equilíbrio cinético de 12 dias. As capacidades de adsorção de atrazina no equilíbrio foram 1,4 (BN350), 2,0 (BN450), 1,5 (BN550), 1,5 (BB500), 1,5 (BT500) e 1,2 mg g –1 (BF500). Também foram avaliados os modelos cinéticos de pseudoprimeira ordem e pseudo-segunda ordem, em que o modelo de pseudo-segunda ordem ajustou-se mais adequadamente à maioria dos dados dos biocarvões. Entretanto, sugere-se como continuidade do estudo a avaliação de modelos que expliquem o mecanismo adsortivo do sistema biocarvões de bambu-atrazina. Modelos de isoterma de equilíbrio de Langmuir e Freundlich foram avaliados, em que os dados de BT500 foram melhor representados pelo modelo de Langmuir, enquanto o modelo de Freundlich se ajustou mais adequadamente aos dados de BN550. Todavia, recomenda-se, para os demais biocarvões, a avaliação de outros modelos de isotermas e parâmetros estatísticos que possam ser mais conclusivos. No segundo trabalho, investigou-se a capacidade de adsorção de atrazina nos seis biocarvões de bambu a partir de modelagem fenomenológica. Modelos de isotermas de equilíbrio de Langmuir, BET (Brunauer-Emmett-Teller) e Freundlich foram avaliados. Os dados de equilíbrio de adsorção mostraram que a isoterma de Langmuir descreveu adequadamente os sistemas investigados para os seis biocarvões, trazendo comprovação aos indícios apresentados no primeiro estudo. O mecanismo cinético foi avaliado ao serem empregados três modelos de transferência de massa, difusão no filme, adsorção na superfície e difusão intrapartícula (método Homogeneous Surface Diffusion Model - HSDM). Na descrição da cinética de adsorção, o modelo de difusão intrapartícula ajustou-se bem aos dados dos seis biocarvões e forneceu valores de coeficiente de difusão intrapartícula (Def) na grandeza de 10 -8 a 10 -9 cm² min-1.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2020-03-03T19:23:16Z No. of bitstreams: 2 Diane Aparecida Ostroski.pdf: 1931009 bytes, checksum: e43d0c41c7027b6c4e746b8355353e98 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2020-03-03T19:23:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Diane Aparecida Ostroski.pdf: 1931009 bytes, checksum: e43d0c41c7027b6c4e746b8355353e98 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-12-06 This trial aimed at contributing to understand irrigation as a relevant tool for the rural development of irrigating familiar famers in Salto do Lontra, southwestern Paraná, and emphasize organizational, institutional, social and economic issues driven by this technology. The first analysis identified the participation of institutional and organizational environments of the municipality in dissemination and strengthening of irrigation. Thus, interviews were carried out with representative people of organizations of this productive category, as well as with some representatives of the local public authorities. So, some quizzes were applied to 35 irrigating small farmers to fulfill this research, with qualitative and quantitative questions. The interviews were made discursively, explaining the actions and difficulties of the organizational and institutional environments which are pro-irrigating family farming. The questionnaire data were partially worked in this first stage of the study using the descriptive statistics of the presented data. The results showed that public policies, driven by the institutions, have corroborated the permanence of this economic and social agent in the farm. However, the representative organizations work individually, without synchronization regarding the category needs. On the other hand, there can be seen the universities that are contrary to the other studied organizations, which seemed to be solid disseminators of irrigation technology locally. Secondly, the analysis identified the best statistical method that could present a similarity pattern among the listed socioeconomic variables, aiming to explain the irrigation impact on familiar farm agriculture of this municipality. Multivariate analysis was used by the main component analysis and cluster analysis method. PCA reduced the number from 23 to 8 components, while CP1 was the only one that selected most of the relevant variables, making the other part of the analysis difficult. When the principal components of the studied cases were identified, the PCA technique was not effective because some relevant information was lost to the study. The Cluster Analysis technique showed satisfactory results, when grouping the variables into four groups with high similarities among themselves. By grouping the cases, three groups were obtained that defined the irrigating farmers’ profile in Salto do Lontra. Three profiles were obtained: technified, reasonably technified and poorly technified. The technified ones have the highest percentage of irrigated area, higher education level, age from 45 to 53 years old, higher investments in technology, as well as increased life quality and satisfaction with irrigation application. Este trabalho teve por objetivo contribuir para o entendimento da irrigação como ferramenta relevante para o desenvolvimento rural dos agricultores familiares irrigantes de Salto do Lontra, sudoeste paranaense, dando ênfase às questões organizacionais, institucionais, sociais e econômicas impulsionadas por esta tecnologia. Em uma primeira análise, buscouse identificar a participação dos ambientes institucional e organizacional do município na disseminação e fortalecimento da irrigação. Para tanto, realizaram-se entrevistas com representantes de organizações representativas dessa categoria produtiva bem como com representante do poder público local. Para complementar a investigação, foram aplicados questionários para 35 agricultores familiares irrigantes com perguntas qualitativas e quantitativas. As entrevistas foram trabalhadas de forma discursiva, explanando as ações e dificuldades dos ambientes organizacional e institucional em prol da agricultura familiar irrigante. Os dados do questionário foram trabalhados parcialmente nesta primeira etapa do estudo com a utilização da estatística descritiva dos dados apresentados. Os resultados demonstraram que as políticas públicas, impulsionadas pelas instituições, corroboram para a permanência desse agente econômico e social no campo. Porém, as organizações representativas trabalham de forma individualizada, sem sincronismo quanto às necessidades da categoria. Em caminho oposto às demais organizações estudadas estão as universidades, que se mostraram fortes disseminadoras da tecnologia de irrigação localmente. No segundo momento, a análise identificou o melhor método estatístico que apresentasse um padrão de similaridade entre as variáveis socioeconômicas elencadas, visando explicar o impacto da irrigação na agricultura familiar do município. Utilizou-se a análise multivariada, pelo método de análise de componentes principais e análise de agrupamentos. A ACP promoveu a redução de 23 para oito componentes. A CP1 foi a única que selecionou a maioria das variáveis relevantes, portanto, dificultou o restante da análise. Ao identificar as componentes principais dos casos estudados, a técnica da ACP não se mostrou eficaz, por apresentar perda de informações relevantes ao estudo. Quanto à técnica de Análise de Agrupamento, esta apresentou resultados satisfatórios, ao agrupar as variáveis em quatro grupos com similaridades elevadas entre si. Ao agrupar os casos, foram obtidos três grupos que definiram o perfil do agricultor que irriga em Salto do Lontra. Foram obtidos três perfis: tecnificados, razoavelmente tecnificados e pouco tecnificados. Os tecnificados detêm maior percentual de área irrigada, maior grau de escolaridade, idade entre 45 e 53 anos, maiores investimentos em tecnologia, bem como o aumento na qualidade de vida e satisfação com a utilização da irrigação.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2020-10-28T21:03:23Z No. of bitstreams: 2 Ricardo_Muller2019.pdf: 4327172 bytes, checksum: b31ef7b512e355cdc0d425cb1fcbab85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2020-10-28T21:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ricardo_Muller2019.pdf: 4327172 bytes, checksum: b31ef7b512e355cdc0d425cb1fcbab85 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-12-04 Energy sustainability is a strategic priority for many developed and developing countries, especially with investments in renewable energy. In this scenario, biogas has been standing out, as it promotes the growth and strengthening of the agricultural production chain. However, some biomasses, despite their potential for biogas production, require pretreatment, which is the process to convert more complex organic compounds into simpler organic compounds. This process can break the lignocellulosic structure of substrates such as corn straw, rice husks, grasses, poultry, cattle litter, among others, so that cellulose and hemicellulose can be degraded via anaerobic digestion. Thus, this work sought to solve a market challenge declared by CIBiogás, which is to enable the use of beef cattle bed (litter) as biomass for biogas production in anaerobic reactors. Therefore, this study aimed to enable the production of biogas from the dairy cattle (CB) litter using combined physical and alkaline chemical pretreatments. The CB was collected in a screening system from one of the CIBiogás Demonstration Units at Starmilk Farm. The samples were dried at 50 °C and part of it was ground using a knife mill to reduce its grain size and, consequently, the fiber length. Then, the CB was subjected to alkaline hydrolysis, in which the NaOH dose ranged from 2 to 7% and the exposure time was 24 h at room temperature. To characterize the pretreatment efficiency regarding fiber degradation and biogas production, the following parameters were evaluated: biogas production; methane content; lignin, cellulose and hemicellulose content; total carbon (C); macro and micro nutrients; chemical oxygen demand (COD); total solids (ST); volatile solids (SV); fixed solids (SF). Data analysis was performed using the following statistical methods: principal component analysis, ANOVA, and Tukey test. The treatment that received 3% NaOH (CBH3%) yielded the highest biogas production (771 mL.biogas / kg.SV) and demonstrated economic viability, with a Payback of 1.4 years. When the NaOH dose reached 7% there was a significant increase in lignin degradation (7.6%); however, doses above 3% NaOH showed unsatisfactory biogas production, ranging from 342 to 502 mL.biogas / kg.SV. It can be concluded from this work that the combined physical and chemical alkaline pretreatment with 3% of NaOH could be a viable option for full scale CB biogas production, meeting market needs. A sustentabilidade energética é prioridade estratégica de muitos países desenvolvidos e em desenvolvimento, principalmente com investimentos em energias renováveis. Neste cenário, o biogás tem se destacado, pois promove o crescimento e o fortalecimento da cadeia produtiva da agropecuária. Contudo, algumas biomassas, apesar do potencial de produção de biogás, necessitam de pré-tratamento, que tem por finalidade converter compostos orgânicos mais complexos em simples. Este processo pode quebrar a estrutura lignocelulósica de substratos como: palha de milho, casca de arroz, gramíneas, camas de avicultura, bovinocultura, entre outros, para que a celulose e a hemicelulose possam ser degradadas via digestão anaeróbia. Nesse sentido, este trabalho buscou resolver um desafio de mercado declarado pelo CIBiogás, que é viabilizar o uso da cama de bovinocultura como biomassa para produção de biogás em reatores anaeróbios. Portanto, este trabalho teve o objetivo de viabilizar a produção de biogás da cama de bovinocultura de leite (CB) por meio do pré-tratamento combinado, físico e químico alcalino. A CB foi coletada em um sistema de peneiramento de uma das unidades de demonstração do CIBiogás, a Fazenda Starmilk. As amostras foram secas a 50 °C e parte triturada em um moinho de facas, para reduzir sua granulometria e consequentemente o comprimento das fibras. Em seguida, a CB foi submetida a uma hidrólise alcalina, na qual a dose de NaOH variou de 2 a 7% e o tempo de exposição foi de 24 h, sob temperatura ambiente. Para caracterizar a eficiência do prétratamento quanto a degradação das fibras e na produção de biogás, foram avaliados os seguintes parâmetros: produção de biogás; teor de metano; teor de lignina, celulose e hemicelulose; carbono total (C); macro e micro nutrientes; demanda química de oxigênio (DQO); sólidos totais (ST); sólidos voláteis (SV) e sólidos fixos (SF). A análise dos dados foi realizada por meio dos métodos estatísticos de: análise de componentes principais, ANOVA e teste de Tukey. O tratamento que recebeu 3% de NaOH (CBH3%) obteve a maior produção de biogás (771 mL.biogás/kg.SV) e demonstrou viabilidade econômica, com um Payback de 1,4 anos. Quando a dose de NaOH chegou a 7% houve aumento significativo na degradação de lignina (7,6%); contudo, as doses acima de 3% de NaOH apresentaram produção de biogás insatisfatória, entre 342 e 502 mL.biogás/kg.SV. Pode-se concluir com este trabalho que o pré-tratamento combinado físico e químico alcalino com 3% de NaOH pode ser uma opção viável para a produção de biogás da CB em escala real, atendendo a uma necessidade de mercado.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2020-01-15T11:26:24Z No. of bitstreams: 2 Juliana_Luconi_2019.pdf: 1117407 bytes, checksum: 006fe9d9465680df86cb39273b0d0b25 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2020-01-15T11:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Juliana_Luconi_2019.pdf: 1117407 bytes, checksum: 006fe9d9465680df86cb39273b0d0b25 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-08-02 Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Atrazine is one of the most applied herbicides worldwide, and it is used to remove weed in agricultural crops, although, alternatives are required to remove it from the environment because its toxicity. Adsorption in biochars has been recognized as an efficient technique to remove organic contaminants. In this study, two biochars, produced from rice husk at different pyrolysis temperatures (400 and 700 ºC), were compared for atrazine adsorption ability. The biochars were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), characteristics of Brunauer-Emmett-Teller (BET). Kinetic and equilibrium experimental data were obtained for both biochars to evaluate Langmuir, Freundlich and BET isotherms, as well as kinetics by intraparticle diffusion. The characterization by BET and SEM analysis of biochars showed higher porosity for the biochar produced at the highest studied temperature; Pore sizes for biofilms were small (15 Å), favoring the atrazine adsorption process. The equilibrium data show that the adsorption process is propitious, and the Langmuir isotherm could describe well the system for biochar at 400 °C, while Freundlich isotherm did it at 700 °C. The results showed some positive effect caused by pyrolysis temperature, which has indicated the highest experimental adsorption capacity of the studied herbicide by biochar when produced at 700 ºC, and the rice husk biochar was considered an efficient material on atrazine removal from aqueous media. Based on the kinetic data, different equilibrium times were obtained for both biochars. Thus, in order to describe kinetic adsorption data for biochars, a phenomenological model based on intraparticle diffusion was applied, and the model fitted well to those data for each biochar. A atrazina é um dos herbicidas utilizado para remoção de ervas daninhas em culturas agrícolas e, devido à sua toxicidade, são necessárias alternativas para remoção do meio ambiente. A adsorção em biocarvão tem sido reconhecida como uma técnica eficiente para a remoção de contaminantes orgânicos. Nesse estudo, dois biocarvões, produzidos a partir da casca de arroz em diferentes temperaturas de pirólise (400 e 700 ºC), foram comparados quanto à capacidade de adsorção de atrazina. Os biocarvões foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), características de Brunauer-Emmett-Teller (BET). Dados experimentais cinéticos e de equilíbrio foram obtidos para os dois biocarvões para avaliar as isotermas de Langmuir, Freundlich e BET, e a cinética pela difusão intrapartícula. A caracterização por BET e a análise por MEV dos biocarvões mostraram maior porosidade para o biocarvão produzido em maior temperatura. Os tamanhos de poros foram pequenos (15 Å) para os biocarvões e favorecem o processo de adsorção da atrazina. Os dados de equilíbrio mostram que o processo de adsorção é favorável, e a isoterma Langmuir descreve bem o sistema para o biocarvão a 400 ºC e a isoterma de Freundlich o de 700 ºC. Os resultados mostraram um efeito positivo causado pela temperatura de pirólise, os quais sugerem maior capacidade de adsorção experimental do biocarvão para o herbicida quando produzido a 700 ºC. O biocarvão de casca de arroz é considerado material eficiente para remoção de atrazina a partir de meios aquosos. A partir dos dados cinéticos, foram obtidos tempos de equilíbrio diferentes para os dois biocarvões. Para a descrição dos dados de adsorção cinética para os biocarvões, aplicou-se um modelo fenomenológico baseado na difusão intrapartícula, e o modelo ajustou-se bem aos dados para cada biocarvão.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2019-05-17T13:17:12Z No. of bitstreams: 2 Marcelo_Fruehwirth2019.pdf: 2625872 bytes, checksum: b5c504d544351580f3a0176a4ffc98b7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-05-17T13:17:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Marcelo_Fruehwirth2019.pdf: 2625872 bytes, checksum: b5c504d544351580f3a0176a4ffc98b7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-19 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The present study evaluated the adsorption process and the ability of three biochars produced from wood at different pyrolysis temperatures to adsorb the herbicide atrazine. The three biochars were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) and evaluated for characteristics: surface area, pore diameter, total pore volume and micropore volume by Brunauer- Emmett-Teller (BET). Evaluating the physical characteristics, it is possible to observe that BM350 has a relatively low specific surface area (0,973 m2 g-1) compared to BM450 and BM550 (2,879 m2 g-1). A greater variety of functional groups was detected in BM350, directly influencing the adsorption of atrazine. The adsorption process reached equilibrium at 480 hours for BM350, better explained by the pseudo first order model, 317 hours for BM450 and BM550, if framed in the kinetic model of pseudo-second order. The model that describes the atrazine adsorption process is better represented by the Freundlich isotherm model. Biochar produced from by-products of the wood industry is not suitable for the removal of the herbicide atrazine, its adsorption capacity being lower than other materials described in the literature. Este trabalho avaliou a capacidade de três biocarvões produzidos a partir de subprodutos da indústria madeireira em adsorver o herbicida atrazina e seu processo de adsorção. Os três biocarvões foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e avaliados quanto às características: área superficial, diâmetro do poro, volume total de poros e volume microporos pelo método de Brunauer-Emmett-Teller (BET). Avaliando as características físicas, foi possível observar que BM350 possui área superficial específica menor (0,973 m2 g-1) se comparado ao BM450 e BM550 (2.879 m2 g-1). Uma maior variedade de grupos funcionais foi detectada em BM350, influenciando diretamente na adsorção da atrazina. O processo de adsorção atingiu o equilíbrio em 480 horas para o BM350, melhor explicado pelo modelo cinético de pseudo-primeira ordem, 317 horas para o BM450 e BM550, se enquadrado no modelo cinético de pseudosegunda ordem. O modelo que descreve o processo de adsorção da atrazina é representado pelo modelo de isoterma de Freundlich. Os resultados indicam que o biocarvão produzido a partir de subprodutos da indústria madeireira não é adequado para a remoção do herbicida atrazina, sendo sua capacidade de adsorção inferior a outros materiais descritos em literatura.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2019-04-03T14:42:24Z No. of bitstreams: 2 LuanaP_Pinto2019.pdf: 1975801 bytes, checksum: 810d26d3eff7ef74d848d81059803bdc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-03T14:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 LuanaP_Pinto2019.pdf: 1975801 bytes, checksum: 810d26d3eff7ef74d848d81059803bdc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-18 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Agricultural production in the West of Paraná is one of the most important in Brazil, combining highly productive animal and vegetable production, as well as exportation of commodities such as soybean and pork. Thus, the constant monitoring and improvement of soil management and quality is increasing. The utilization of wastewater as a fertigation compound is an important alternative for its reuse, being environmentally correct, preventing environmental damage, improving production chain costs, and, mainly, allowing the agricultural producer to recycle soil nutrients. However, there is a need for adequacy and measurement of this recycling dynamics and, for that, assessment of the soil microbial community and its attributes contributes significantly to identify which nutrient changes, since they correspond to the last stage of organic decomposition in soil. In this context, the aim of this study was to define, through microbiological attributes such as density, diversity, and metabolic activity of the soil microbiota, an adequate dosage of AR. In addition, the goal was verify the changes in the microbial community for possible nutrient management parameters in soil and their capacity to support the organic load of these types of residue. The soil class was Red Latosol of the Western region of Paraná, municipality of Palotina, cultivated for 12 years with Jatropha sp., submitted to biannual adubation with swine wastewater (ARS). The experimental design was a randomized block with six treatments and four repetitions with different doses of AR (0, 40, 80, 120, 160, and 200 m³ ha-1), three applications were carried out during 2018. The microbiological attributes of the soil were: counting of bacterial colony forming units (UFC), bacterial morphological typing, microbial biomass carbon (CBM), soil RB (RBS), metabolic quotient (qCO2), microbial quotient (qMIC), and enzymatic activity by FDA methodology. Changes were detected in the profile and functional properties of the microbiological community of soils submitted to ARS. In general, up to the dose of 160 m³ ha-1, CBM, qMIC, and FDA shows increasing values, RBS values change, but discretely while qCO2 showed high environmental stress at dose 200 m³ ha-1. This fact was reinforced by the Shannon and dominances indices, where it was observed a reduction of H’ in the dose 200 m³ ha-1. The profile of the values of bacterial density, diversity and enzymatic functionality obtained for the different samplings during a chosen period along the process of successive applications of ARS, showed that the introduction of new individuals and that these reinforced the groups of soil resilient. The values of qCO2 were able to reveal that the structural alteration promoted by the applications of the ARS, still not harming the metabolic activities, at least not for the functional groups involved in the activities of decomposition and conversion of carbon. The microbiological attributes indicate that the ideal tested ARS dose for use as agricultural fertilizer is 110 m³ ha-1; however, positive agronomic gains with ecological maintenance were achieved in other concentrations up to 160 m³ ha-1, which is the limiting dose for soil support capacity. The values obtained during the samplings indicate that, over time, the soils submitted to the most adequate dose tend to establish a new profile, rebalancing the metabolic activities of the community. It is suggested, therefore, that these studies be extrapolated and continuously applied in other types of soils and crops, so that it is inserted in agronomic recommendations for plant production. A produção agrícola no Oeste do Paraná é uma das mais importantes no Brasil, aliando produção animal e vegetal altamente produtiva e exportadora de comodities como soja e carne suína; dessa maneira, é emergente o constante monitoramento e aperfeiçoamento do manejo e qualidade dos solos. O aproveitamento das águas residuárias (AR) como composto é uma alternativa importante para seu reaproveitamento, sendo ambientalmente correta, evitando danos ambientais, melhorando custos de cadeia produtiva e, principalmente, podendo favorecer o produtor agrícola na reciclagem de nutrientes do solo. No entanto, há necessidade de adequação e mensuração da dinâmica dessa reciclagem. Para isso, a aferição da comunidade microbiana do solo e seus atributos contribui relevantemente para identificar quais alterações dos nutrientes ocorrem, pois correspondem à última etapa da decomposição orgânica no solo. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi definir, por meio de atributos microbiológicos como densidade, diversidade e atividade metabólica da microbiota do solo, uma dose de AR adequada. Também objetivou-se verificar as alterações na comunidade microbiana para possíveis parâmetros de manejo de nutrientes no solo e sua capacidade de suporte da carga orgânica desses tipos de resíduo. A classe do solo deste estudo foi Latossolo vermelho da região Oeste do Paraná, município de Palotina, cultivado há 12 anos com pinhão-manso, submetidos a adubação bianual com AR suínos (ARS). O delineamento experimental foi de blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições com diferentes doses de aplicação de AR (0, 40, 80, 120, 160 e 200 m³ ha-1), sendo feitas três aplicações ao longo do ano de 2018. Os atributos microbiológicos do solo avaliados foram: contagem das unidades formadoras de colônias (UFC) de bactérias, tipagem morfológica bacteriana, carbono da biomassa microbiana (CBM), RB do solo (RBS), quociente metabólico (qCO2), quociente microbiano (qMIC) e atividade enzimática por metodologia de FDA. Alterações foram detectadas no perfil e nos atributos funcionais da comunidade microbiológica dos solos submetidos a ARS. De maneira geral, até a dose 160 m³ ha-1 a CBM, o qMIC e a FDA apresentaram valores crescentes, os valores de RBS se alteram, mas discretamente, enquanto o qCO2 demonstrou alto estresse ambiental na dose 200 m³ ha-1. Tal fato foi reforçado pelos índices de Shannon e de dominância, em que foi constatada redução de H’ na dose 200 m³ ha-1. O perfil dos valores de densidade, diversidade e funcionalidade enzimática bacterianas obtidos para as distintas coletas ao longo de um período escolhido durante o processo de sucessivas aplicações de ARS demonstram que houve a introdução de novos indivíduos e que estes reforçaram os grupos dos resilientes do solo. Os valores de qCO2, conseguiram revelar que a alteração estrutural promovida pelas aplicações das ARS ainda não está prejudicando as atividades metabólicas, pelo menos dos grupos funcionais envolvidos nas atividades de decomposição e conversão de carbono. Os atributos microbiológicos apontam que a dose ideal da ARS testadas para uso como adubo agrícola é a de 110 m³ ha-1; no entanto, ganhos agronômicos positivos com manutenção ecológica foram alcançados em outras concentrações até 160 m³ ha-1, sendo esta a dose limite para a capacidade suporte do solo. Os valores obtidos ao longo das coletas apontam que, com o tempo, os solos submetidos à dose mais adequada tendem a estabelecer um novo perfil, reequilibrando as atividades metabólicas da comunidade. Sugere-se, portanto, que estes estudos sejam extrapolados e continuamente aplicados em outros tipos de solos e cultivos, para que seja inserido em recomendações agronômicas para produção vegetal.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2019-09-19T12:58:59Z No. of bitstreams: 2 Luana_Guerra_2019.pdf: 735451 bytes, checksum: 42fc72efddc363e749602b9741ffef10 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-19T12:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Luana_Guerra_2019.pdf: 735451 bytes, checksum: 42fc72efddc363e749602b9741ffef10 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-15 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The use of pesticides is due to the search for greater agricultural productivity; however, it generates problems of contamination and significant implications for public health. The aquatic sediments work as environmental archive and can be used for the evaluation of anthropic contamination, since they have a large adsorptive capacity. The Parnaíba River Basin emerges in the new agricultural frontier of Brazil, which comprises the states of Maranhão, Tocantins, Piauí, and Bahia, named Matopiba. Thus, this research aimed to evaluate the quality of the Parnaíba river sediment considering the concentrations of organochlorine and organophosphorus compounds, as well as to determine its ecological risk. Four collections were carried out over a year in 11 different points of the river with the aid of a Peterson dredger. The QuEChERS methodology was employed to the extraction and the quantification of the compounds, and the reading was performed on a gas chromatograph attached to a mass spectrometer. Regarding the organochlorine compounds, the compound p,p'-DDE obtained the highest representativeness, with 38.6% of contaminated samples, but the pesticide p,p'-DDD reached the highest concentration, at the P5 point, with 2.035 ppb. For the organophosphates, the Disulfoton is worth mentioning, since it presented a 40.9% representativeness of the contaminated samples; however, the compound Azinphos methyl obtained the highest concentrations, varying from 2.858 to 2.861 ppb. Regarding the ecological risk, out of the organochlorine compounds, the pesticide p,p'- DDD showed a sample with a concentration above TEL, 2.03 ppb, indicating that adverse effects might occasionally occur. For the selected organophosphates, Disulfoton presented a risk factor with significant potential for adverse effects on biota. Therefore, it is necessary to monitor the use and application of pesticides in the environment along the Parnaíba river basin, in order to protect natural resources and environmental quality. O uso de pesticidas se dá pela busca de maior produtividade agrícola, porém, gera problemas de contaminação ambiental e implicações à saúde pública. Os sedimentos aquáticos funcionam como arquivos ambientais utilizados para a avaliação da contaminação antrópica, por possuírem ampla capacidade adsortiva. A bacia do rio Parnaíba faz parte da nova fronteira agrícola brasileira, que compreende os estados do Maranhão, Tocantins, Piauí e Bahia, região nomeada de Matopiba. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a qualidade do sedimento rio Parnaíba, considerando as concentrações de compostos organoclorados e organofosforados, bem como determinar seu risco ecológico. Foram realizadas quatro coletas ao longo de um ano em 11 diferentes pontos do rio com o auxílio de uma draga Peterson. A metodologia QuEChERS foi utilizada para a extração e quantificação dos compostos, sendo a leitura realizada em um cromatógrafo gasoso acoplado a espectro de massa. Dos compostos organoclorados, o composto p,p’-DDE obteve a maior representatividade, com 38,6% das amostras contaminadas, porém o pesticida p,p’-DDD alcançou a maior concentração, no ponto P5, com 2,035 ppb. Já entre os organofosforados, destaca-se o composto Disulfoton, que apresentou 40,9% de representatividade das amostras contaminadas, entretanto, o composto Azinphos methyl obteve as maiores concentrações, com variação de 2,85 a 2,861 ppb. Em relação ao risco, ecológico, dos compostos organoclorados, o pesticida p,p’-DDD apresentou uma amostra com concentração acima de TEL, 2,03 ppb, indicando que efeitos adversos podem ocorrer, ocasionalmente. Para os organofosforados selecionados, o Disulfoton apresentou fator de risco com potencial significativo de efeitos adversos sobre a biota. Assim sendo, é necessário o monitoramento do uso e aplicação dos pesticidas no ambiente ao longo da bacia do rio Parnaíba, tendo em vista a proteção dos recursos naturais e a qualidade ambiental.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2019-05-17T19:33:26Z No. of bitstreams: 2 PAULO_CREMONEZ_2019.pdf: 2890893 bytes, checksum: ffc0537f6e4b0d446030668a0fda324c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-05-17T19:33:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 PAULO_CREMONEZ_2019.pdf: 2890893 bytes, checksum: ffc0537f6e4b0d446030668a0fda324c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-13 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES ABSTRACT: Researchers have focused on biodegradable plastics production to reduce environmental impacts due to the increasing development of the food industry and packaging residues production. Despite the great advantage on using these biodegradable compounds, few researches aim at determining the degradation of these materials under different releasing conditions based on organic waste treatment processes. Thus, this trial was divided into 3 chapters, and aimed at testing anaerobic biodigestion process of biodegradable polymers based on manioc starch to determine its potential for degradation and biogas production, by varying organic loads that are under this process. In Chapter 1, a review concerning the state of art was developed, whose main topics are related to the process of digestion and biopolymers. In Chapter 2, the reasons of inoculum/substrate 0,04, 0,08, 0,2, 0,6 e 1 (gVS/gVS) were tested, using batch reactors (3.2 liters of usable volume), under 37 °C, with 3 replications. In addition, there were 5 destructive samples for each treatment. It was defined that HRT was of 32 days. The results obtained by the regression curves showed that the smaller inoculum/substrate ratio is the best to remove organic matter (above 90%) and biogas production (1027 mL biogas/gVSadd). Besides, some predominance of acidogenic phase with high hydrogen production was observed in the beginning of digestion, while bacteria producers of methane prevailed after the 13th digestion day. Thus, in Chapter 3, the goal was to carry out the anaerobic digestion process and separate acidogenic and methanogenic phases physically. A 3.8-liter useful volume reactor was used with a stirring system coupled to the acidogenic phase, and a 10-liter reactor with a useful volume for methanogenic phase, both operated in a mesophilic temperature range. The Acidogenic reactor was submitted to polymer loads of 8 g/L, 10 g/L, 12 g/L e 14 g/L (humid base), and its effluent was taken to the Methanogenic reactor. The HRTs were defined in 5 and 20 days for the acidogenic and methanogenic reactors, respectively. Based on the obtained results, it was observed that one of the best results was registered with a 10-g/L concentration to produce hydrogen (19.93 mL/gVSadd) and methane (249.13 mL/gVSadd), in the respective phases. This treatment also showed the highest concentrations of gases in biogas (43.17% for hydrogen in Phase 1 and 76.62% for methane in Phase 2), and 84.04% of solids removal at the end of the methanogenic phase. So, it can be concluded that the studied polymer has a high potential for degradation by anaerobic digestion route, which produced biogas with high energy power, rich in methane and hydrogen. Despite this, even considering the separation of acid and methanogenic phases, very high loads of polymer can cause disturbances and collapse in digestion system by the high production of volatile acids. RESUMO: Devido ao crescente desenvolvimento da indústria de alimentos e à grande produção de resíduos de embalagens, pesquisadores têm focado na produção de plásticos biodegradáveis que visem reduzir os impactos ambientais. Apesar da grande vantagem na utilização destes compostos biodegradáveis, poucas são as pesquisas que objetivam determinar a degradação destes materiais em diferentes condições de disposição e através de processos de tratamento de resíduos orgânicos. Assim, o presente trabalho, dividido em 3 capítulos, teve como objetivo testar o processo de biodigestão anaeróbia de polímeros biodegradáveis à base de fécula de mandioca, a fim de determinar seu potencial de degradação e produção de biogás, pela variação das cargas orgânicas submetidas ao processo. No Capítulo 1, desenvolveu-se uma revisão do estado da arte sobre os principais tópicos que se relacionam ao processo de digestão e biopolímeros. No Capítulo 2, testaram-se as razões inóculo/substrato de 0,04, 0,08, 0,2, 0,6 e 1 (gSV/gSV), em reatores em regime batelada (3,2 litros de volume útil), submetidos à temperatura de 37 °C, com três repetições, além de cinco amostras destrutivas para cada um dos tratamentos. Definiu-se o TRH de 32 dias. Os resultados obtidos a partir das curvas de regressão mostraram que quanto menor for a razão inóculo/substrato, maiores serão as remoções de matéria orgânica (superior a 90%) e produção de biogás (1027 mL biogás/gSV adicionado). Além disso, o início da digestão foi marcado por predomínio de fase acidogênica com elevada produção de hidrogênio. Porém, após o 13º dia de digestão ocorreu predomínio de bactérias produtoras de metano. Deste modo, no Capítulo 3, objetivou-se a realização do processo de digestão anaeróbia com fases acidogênica e metanogênica, separadas fisicamente. Utilizou-se um reator de volume útil de 3,8 litros com sistema de agitação acoplado para fase acidogênica, e um reator de 10 litros de volume útil para fase metanogênica, ambos foram operados em faixa mesofílica de temperatura. O reator acidogênico foi submetido a cargas de polímeros de 8 g/L, 10 g/L, 12 g/L e 14 g/L (base úmida), e seu efluente foi encaminhado ao reator metanogênico. Os TRHs foram definidos em 5 e 20 dias para os reatores acidogênico e metanogênico, respectivamente. Com base nos resultados obtidos, constatou-se que a concentração de 10 g/L foi a que apresentou os melhores resultados para produção de hidrogênio (19,93 mL/gSVadic) e metano (249,13 mL/gSVadic), nas respectivas fases. Esse tratamento também apresentou os maiores teores dos gases presentes no biogás (43,17% para hidrogênio na fase 1 e 76,62% para metano na fase 2), além de 84,04% de remoção de sólidos ao final da fase metanogênica. Com isso, pode-se concluir que o polímero estudado apresenta elevado potencial de degradação por rota de biodigestão, o qual produziu biogás com elevado poder energético, rico em metano e hidrogênio. Apesar disso, mesmo considerando-se a separação de fases acidogênica e metanogênica, cargas muito elevadas do polímero podem causar perturbações e colapso no sistema de digestão pela elevada produção de ácidos voláteis.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2019-09-30T19:10:48Z No. of bitstreams: 2 Izabela_ araujo_2019.pdf: 1967969 bytes, checksum: b6fbf29c838209d73211c115551761cc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-30T19:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Izabela_ araujo_2019.pdf: 1967969 bytes, checksum: b6fbf29c838209d73211c115551761cc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-13 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The application of treated wastewater on soil is one of the main forms to final disposal and can be considered a post-treatment. Although planted forests generally have good tolerance to effluent disposal, but, the effects of this provision on forest and soil responses should be evaluated. In this way, the aim of this work was to evaluate, over two years, the effects of drip irrigation with treated effluent from a poultry slaughterhouse, at different rates, on the soil and on the forest. Sixteen plots were implanted in eucalyptus forest areas, four treatments (irrigation rates of 0, 100, 200 and 300 m³ha-1dia-1) and 4 replications for each treatment. Soil samples were evaluated in relation about it fertility and forest by it growth and production variables. The main results were the best fit, hyperbolic and Naslünd hypsometric models, with a average standard error of 0.6 m and the Dissescu-Meyer volumetric model, with an average standard error of 0.017 m³. A positive and significant correlation was observed between the annual average increment and the rates of application of effluents tested. The treatments had significant effects for diameter at breast height, individual basal area, basal area per hectare, individual volume and volume per hectare. The irrigation rate of 300 m³ha-1dia-1 produced the highest averages for all these variables. At this irrigation rate, was observed an average annual increment (AAI) 92% higher than the control. In addition, irrigation rates influenced soil phosphorus and potassium concentrations at 24 months of irrigation. The irrigation rate of 300 m³ha-1dia-1 was the one with the highest concentrations of this nutrient. There was a relation between the dominant height of the trees and the concentrations of organic matter and pH of the soil, and negative with calcium and potassium. The diameter at breast height correlates positively with iron and copper concentrations and negatively with zinc and manganese. A aplicação de efluentes tratados sobre o solo é uma das principais formas de disposição final de águas residuárias, e pode ser considerada uma forma de pós-tratamento. Embora as florestas plantadas apresentem, em geral, boa tolerância à disposição de efluentes, há que se avaliar os efeitos desta disposição em relação às respostas da floresta e do solo. Desta forma, objetivou-se com este trabalho, avaliar, ao longo de dois anos, os efeitos da disposição, por gotejamento, do efluente tratado de um abatedouro de aves, em diferentes taxas, sobre o solo e sobre a floresta. Para tanto, foram instaladas 16 parcelas em áreas de floresta de eucalipto, sendo 4 tratamentos (taxas de irrigação de 0, 100, 200 e 300 m³ha-1dia-1) e 4 repetições para cada tratamento. Foram avaliadas amostras de solo em relação à sua fertilidade e variáveis de crescimento e de produção da floresta. Como principais resultados foram obtidos os modelos hipsométricos com melhores ajustes, hiperbólico, e Naslünd, com erro padrão médio de 0,6 m e o modelo volumétrico de Dissescu-Meyer, com erro padrão médio de 0,017 m³. Observou-se correlação positiva e significativa entre o incremento médio anual e as taxas de aplicação de efluentes testadas. Os tratamentos apresentaram efeitos significativos para o diâmetro à altura do peito, área basal individual, área basal por hectare, volume individual e volume por hectare. A taxa de irrigação de 300 m³ha-1dia-1 produziu as médias mais altas para todas estas variáveis. Nesta taxa de irrigação foi observado um incremento médio anual (IMA) 92% superior à testemunha. Além disso, as taxas de irrigação influenciaram nas concentrações de fósforo e potássio do solo, aos 24 meses de irrigação. A taxa de irrigação de 300 m³ha-1dia-1 foi a que apresentou as concentrações mais altas deste nutriente. Houve relação entre a altura dominante das árvores e as concentrações de matéria orgânica e pH do solo, e relação negativa com o cálcio e potássio. O diâmetro à altura do peito correlaciona-se de forma positiva com as concentrações de ferro e cobre e negativamente com zinco e manganês.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2019-09-23T13:58:25Z No. of bitstreams: 2 Margaret_Nardelli_2019.pdf: 6892409 bytes, checksum: 21a46e95ddfd557017274420c2c5683a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-23T13:58:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Margaret_Nardelli_2019.pdf: 6892409 bytes, checksum: 21a46e95ddfd557017274420c2c5683a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-11 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES General abstract: The Brazilian Pantanal is considered a green complex of utmost importance due to its potential of natural resources, in addition to the still unknown rich biodiversity. However, even it is considered a World Natural Heritage, it is continually threatened due to an intense antropic action. Thus, in order to bring forth information to support plans and development actions, a study of the structure of diatom communities in surface sediments was carried out. A total of three ponds were sampled in February 2015, at the end of the rainy season. Ferradura Pond (FP) is connected to Cuiabá River, Burro Pond (BP) connected to the São Lourenço River, and Caracará (CP) connected to the Paraguay River. Physical-chemical parameters of water were obtained with the aid of multiparameter probe. Similarly, for biotic analysis, collections in the surface sediment were carried out with Ekman environmental sampler. Concomitantly, surface water samples were collected for chemical analysis of phosphorus, nitrogen and chlorophyll a. The diatom analysis was carried out in permanent blades, with a count of 400 valves, to check the relative density. The attributes that characterize diatom communities have been described such as habitat type, ecology and geographic distribution. Differences among averages by ANOVA and f test were verified for both abiotic (physical-chemical) and determined biotic parameters (species frequency). Pearson's linear analysis was also carried out with species that showed abundance superior to 5%. So, a multivariate statistical analysis was carried out to deal with multiple variables, biological (diatom distribution), chemical and physical, and to classify the results obtained with canonical correspondence analysis (CCA). Indexes and other measures of structure were used to evaluate the community diversity. Student's t-Test was used to compare Shannon-Wiener (H') diversity indexes for the three studied ponds to evaluate if there is a significant difference with confidence interval permutation methods. As a result of flora of Mato Grosso, a total of 119 diatom taxa belongs to 31 genera and 11 orders were reported. Nearly 67% of taxa (79) are distributed in four major genera, which are: Eunotia Ehrenberg (39 taxa), Pinnularia Ehrenberg (18 taxa), Aulacoseira Thwaites (14 taxa) and Gomphonema Ehrenberg (08 taxa). Therefore, the remaining 27 genera have only 1 to 3 taxa, 16 are less than 1% of relative density. Three species are the first citation for Brazil, Eunotia curtiraphe Metzeltin e Lange-Bertalot, Eunotia manfredii Lange-Bertalot, Neidium amphigomphus (Ehr.) Pfitzer, and 81 species are the first citation for Mato Grosso. The greatest numerical richness was found out the Ferradura pond, with 31 genera and 81 taxa, while the Caracará and Burro ponds presented a same diversity of genera (22), but with greater richness in taxa for Caracará (77 taxa) when compared to Burro pond (71 taxa). There was no dominance of species, and the three ponds presented low uniformity, with emphasis on Burro pond that showed the lowest numerical richness, but the greatest diversity in relation to the uniformity. Due to the marshland being an acidic environment, there was a greater species richness of Eunotia Ehrenberg, being the acidophilic characteristic determinant of this genus. It can also be analyzed that a slight increase in trophic level generated an increase in the abundance of Aulacoseira Thwaites. Resumo geral: O pantanal é considerado um complexo de extrema importância devido ao seu potencial de recursos naturais, além da rica biodiversidade ainda desconhecida. Porém, mesmo considerado Patrimônio Natural Mundial, está continuamente ameaçado devido à intensa ação antrópica. Com o objetivo de gerar informações que visam subsidiar planos e ações de desenvolvimento, foi realizado estudo da estrutura das comunidades de diatomáceas em sedimentos superficiais. Um total de três lagoas foram amostradas em fevereiro de 2015, período de cheia. A Lagoa da Ferradura (LF), conectada ao Rio Cuiabá, Lagoa Burro (LB), conectado ao Rio São Lourenço, e Lagoa do Caracará (LC), conectada ao Rio Paraguai. Os parâmetros físico-químicos da água foram obtidos com auxílio de sonda multiparâmetro. Assim como, para análise biótica, coletas no sedimento superficial foram realizadas com amostrador ambiental Ekman. Concomitantemente, foram realizadas coletas de água na sub-superfície, para análise química de fósforo, nitrogênio e clorofila a. A análise das diatomáceas foi realizado em lâminas permanentes, com a contagem de 400 valvas, para verificar a densidade relativa. Foram descritos os atributos que caracterizam as comunidades de diatomáceas como o tipo de hábitat, ecologia e distribuição geográfica. Foram verificadas as diferenças entre as médias pela ANOVA e o teste f, para ambos os parâmetros abióticos (físico-químicos) e bióticos determinados (freqüência das espécies). A análise linear de Pearson também foi realizada com espécies que apresentaram abundância superior a 5%. Uma análise estatística multivariada foi realizada para lidar com múltiplas variáveis, biológicas (distribuição de diatomáceas), químicas e físicas, ordenando os resultados obtidos com a análise de correspondência canônica (CCA). Índices e outras medidas de estrutura foram utilizados para avaliar a diversidade da comunidade. O Teste t-Student foi usado para comparar os índices de diversidade Shannon-Wiener (H'), para as três lagoas, o qual permitiu avaliar se há diferença significativa com métodos de permutação por intervalo de confiança. Como resultado da flora do Mato Grosso, foram relatados 119 táxons de diatomáceas, pertencentes a 31 gêneros e 11 ordens. Cerca de 67% dos táxons (79) estão distribuídos em quatro grandes gêneros, Eunotia Ehrenberg (39 táxons), Pinnularia Ehrenberg (18 táxons), Aulacoseira Thwaites (14 táxons) e Gomphonema Ehrenberg (08 táxons). Porém, os 27 gêneros restantes apresentam apenas de 1 a 3 táxons. Além disso, 16 apresentam menos de 1% da densidade relativa. Três espécies são primeira citação para o Brasil, Eunotia curtiraphe Metzeltin; Lange-Bertalot, Eunotia manfredii Lange-Bertalot, Neidium amphigomphus (Ehr.) Pfitzer, e 81 táxons são primeira citação para o Mato Grosso. A maior riqueza numérica encontrada foi para a Lagoa Ferradura, com 31 gêneros e 81 táxons, já as lagoas Caracará e do Burro apresentaram uma riqueza em gênero igual (22), mas com uma riqueza maior em táxons para Caracará (77 táxons) do que para a Lagoa Burro (71 táxons). Não houve dominância de espécies, e as três lagoas apresentaram baixa uniformidade, com destaque para a Lagoa Burro que apresentou a menor riqueza numérica, mas a maior diversidade em relação à uniformidade. Devido ao pantanal ser um ambiente de águas ácidas, ocorreu maior riqueza de espécies de Eunotia Ehrenberg, sendo a característica acidófila determinante deste gênero. Também pode ser analisado que um leve aumento no nível de trofia gerou aumento na abundância das Aulacoseira Thwaites.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2019-05-17T19:54:16Z No. of bitstreams: 2 Fernanda_Araujo_2019.pdf: 6189357 bytes, checksum: 53a4307a0676f71bcf2e80971658dfca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-05-17T19:54:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Fernanda_Araujo_2019.pdf: 6189357 bytes, checksum: 53a4307a0676f71bcf2e80971658dfca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-05 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES This scientific work had the objective of identifying hydrologically homogeneous regions and regionalizing the streamflow of the Paranapanema river basin. In the first Article, the hydrologically homogeneous regions of the Paranapanema river basin were identified, for which seven hierarchical algorithms were tested: Average-linkage, Centroid-linkage, Complete-linkage, Median-linkage, Ward method, Mcquitty method, and Single-linkage and k-means, a clustering algorithm. Different input combinations were also tested, with different combinations of the variables: flow, physical characteristics and location, of 98 fluviometric stations which belong to the basin under study. Considering the results, it can be verified that the input constituted by the attributes of flow and location proved to be more adequate for the grouping process associated with the k-means partition algorithm. Three hydrologically homogeneous groups or regions with distinct characteristics were identified. In Article 2, the Traditional and Mass Conservation methods were employed to regionalize the flow rates. For the implementation of the mass conservation method, the use of a conditioned adjustment routine and the use of a point of support was proposed. With the results, it was found that in situations where the tributaries have a fluviometric station located close to the point of drainage, the equation produced cannot represent the phenomenon, or does not even yield regionalization equations, limiting the use for this method. In other cases, the conditioned adjustment, with or without the fulcrum, proved to be efficient. With the application of the Traditional method, it can be concluded that the regression models that best fit the flow data are the simple and multiple potentials. The drainage area and the length of the main river are the best explanatory variables for the estimation of flows in group 2. In the case of group 3, the total length of the rivers and the drainage area were the response variables for the estimation of flows with 90 and 95% of permanence; the main river length and the drainage area for the minimum duration flow of seven days and return period of ten years; and the drainage area to estimate the average long period flow. Comparing the estimates of the Mass conservation and Traditional methods, it can be concluded that the estimates of the streamflow using the method of Mass conservation were as good as those provided by the Traditional Method. Esse trabalho científico teve como objetivo identificar regiões hidrologicamente homogêneas e regionalizar as vazões da bacia hidrográfica do rio Paranapanema. No primeiro artigo, foram identificadas as regiões hidrologicamente homogêneas da bacia hidrográfica do rio Paranapanema, para tanto foram testados sete algoritmos hierárquicos: Average-linkage, Centroid-linkage, Complete-linkage, Median-linkage, Método de Ward, Método de Mcquitty e Single-linkage e um algoritmo particional, K-means . Também foram testadas diferentes combinações de entrada sendo elas combinações das variáveis de vazão, características físicas e localização, de 98 estações fluviométricas pertencente a bacia estudada. Com os resultados pode-se constatar que a entrada constituída pelos atributos de vazão e localização mostrou-se mais adequada pera o processo de agrupamento associada ao algoritmo particional K-means . Foram identificados três grupos e ou regiões hidrologicamente homogêneas com características distintas. No artigo 2, os métodos Tradicional e da Conservação da massa foram empregados com o intuito de regionalizar as vazões. Para a execução do método da Conservação da massa, foi proposta a utilização de uma rotina de ajuste condicionado e a utilização de um o ponto de apoio. Com os resultados, verificou-se que em situações, cuja o rio afluente possui estação fluviométrica muito próxima ao ponto de desague, a equação produzida não consegue representar o fenômeno de forma real, ou até mesmo não obtem equações de regionalização, limitando a utilização desse método. Já nos demais casos o ajuste condicionado, com ou sem o ponto de apoio, mostrou-se eficiente. Com a aplicação do método Tradicional, pode-se concluir que os modelos de regressão que melhor se ajustam aos dados de vazão são o potencial simples e múltiplo. A área de drenagem e o comprimento do rio principal são as melhores variáveis explicativas para a estimativa das vazões no grupo 2; Já no caso do grupo 3, o comprimento total dos rios e a área de drenagem foram as variáveis respostas para a estimativa das vazões com 90 e 95% de permanência, o comprimento do rio principal e a área de drenagem para a vazão mínima com duração de sete dias e período de retorno de dez anos e a área de drenagem para estimativa da vazão média de longo período. Comparando as estimativas do método da Conservação da massa e método Tradicional, pode-se concluir que as estimativas das vazões pelo método da Conservação da massa foram tão boas quanto aquelas proporcionadas pelo Método Tradicional.

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The use of indicators is one of the possibilities to evaluate water quality, which aims at analyzing physical-chemical and biological characteristics, and so allowing the evaluation of water body quality. In order to quickly evaluate the parameters involving water quality index (WQI), the process capability index was used. Thus, this trial aims at determining the water quality index as well as applying statistical quality control methodologies to evaluate the monitoring of water quality in rivers. Therefore, a database with physical-chemical and microbiological parameters from Passaúna and Piraquara rivers was applied to carry out this research development. Those rivers are in Araucária and Piraquara cities, respectively. The water quality index was determined by the time series, and subsequently data were submitted to statistical process control, with Shewhart individuals, EWMA and CUSUM, control charts as well as the development of the process quality index. Based on these data, a model of forecast was developed according to Holt-Winters Additive method. The WQI detected that the studied rivers remained under an averaged quality until the year of 2000, however, since that year, it was possible to observe a decreasing trend in water quality of the evaluated rivers. This trend was also identified by control charts. The graphs were also able to identify that waters of the rivers were not under statistical control, identifying some points that exceeded the used control limits. The process capacity index showed that the Piraquara River was classified with better quality of water when compared to the Passaúna River. The Holt-Winters prediction method showed that both rivers would continue with a decreasing trend in WQI and consequently in water quality. The applied statistical tools proved to be fast and efficient to evaluate water quality control. Finally, it is suggested that other researches should be developed using the technique of statistical process control for environmental evaluation. O desenvolvimento desordenado dos grandes centros urbanos e o desenvolvimento industrial vêm dificultando a conscientização sobre o uso racional e sustentável da água. O uso indiscriminado desse recurso vem chamando atenção da comunidade científica e percebe-se uma infinidade de trabalhos científicos a fim de que se avaliem o uso e a qualidade da água. Uma das formas de se avaliar a qualidade da água é pela utilização de indicadores, que têm por finalidade analisar as características físico-químicas e biológicas e, assim, permitir a avaliação da qualidade das águas de um corpo hídrico. Utilizou-se o índice de capacidade do processo para se avaliar de forma rápida os parâmetros que envolvem o índice de qualidade da água (IQA). Desse modo, objetivou-se com esse trabalho determinar o índice de qualidade da água bem como aplicar metodologias de controle de qualidade estatístico para avaliar o monitoramento de qualidade da água em rios. Portanto, para se realizar o desenvolvimento da pesquisa, foi utilizado um banco de dados com parâmetros físico-químicos e microbiológicos dos rios Passaúna e Piraquara, pertencentes às cidades de Araucária e Piraquara, respectivamente. O índice de qualidade da água foi determinado com a série temporal e, posteriormente, esses dados foram submetidos ao controle estatístico do processo, com os gráficos de controle de Shewhart individual, MMEP e CUSUM, além do desenvolvimento do índice de qualidade do processo. A partir desses dados foi desenvolvido um modelo de previsão com o método de Holt-Winters Aditivo. O IQA detectou que os rios mantiveram-se em qualidade média até o ano 2000, entretanto, a partir desse ano foi possível visualizar uma tendência decrescente na qualidade das águas dos rios avaliados. Essa tendência também foi identificada pelos gráficos de controle. Os gráficos foram capazes de identificar que as águas dos rios não estavam em controle estatístico, identificando alguns pontos que excederam os limites de controle utilizados. O índice de capacidade do processo demonstrou que o rio Piraquara foi classificado com águas de melhor qualidade, quando comparado ao rio Passaúna. O método de previsão de Holt-Winters demonstrou que continuaria com uma tendência decrescente no IQA e, consequentemente, na qualidade da água, em ambos os rios avaliados. As ferramentas estatísticas utilizadas demonstraram ser rápidas e eficientes para a avaliação do controle de qualidade de águas. Por fim, sugere-se que sejam desenvolvidas mais pesquisas utilizando a técnica do controle estatístico do processo para avaliação do meio ambiente.