Ilha Solteira - FEIS - Faculdade de Engenharia

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Análise comparativa de técnicas estatísticas na análise de atributos do solo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-18) Pelozato, Paula Arriero ; Faria, Glaucia Amorim ; Felizardo, Lucas Menezes ; Boni, Thais Soto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A conversão de solos com cobertura vegetal natural em áreas agrícolas provoca mudanças que podem afetar suas características e qualidade. Os atributos são indicadores importantes dessas alterações e ajudam a avaliar o impacto das práticas de manejo. Para entender como a condução afeta o solo, é fundamental estudar e compreender as mudanças em seus atributos químicos, físicos e biológicos. A estatística multivariada é uma ferramenta valiosa para analisar grandes volumes de dados e obter respostas mais detalhadas sobre o comportamento do solo, em comparação com análises univariadas. O objetivo do trabalho foi aplicar as técnicas de análise de variância (ANOVA) e de componentes principais (PCA) para analisar dados de variáveis de solos em regiões do cerrado e comparar as informações fornecidas por cada uma, bem como sua devida aplicação. Foram coletadas amostras de solos em áreas de plantio de eucalipto com cinco idades diferentes: 3, 5, 7, 10 e 14 anos, em áreas de pastagem e áreas de cerrado nativo, em três profundidades: 0-10 cm, 10-30 cm e 30-60 cm. As variáveis avaliadas foram: teor de carbono, teor de matéria orgânica, teor de umidade, resistência à penetração, teor de argila, teor de areia e teor de silte. Os dados foram submetidos à duas análises diferentes: análise de componentes principais e análise de variância com delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 7x3, com sete áreas de coleta e três profundidades, e quatro repetições, utilizando-se o teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade como comparação de médias. Os maiores teores de carbono, matéria orgânica e argila foram observados para área de plantio de eucalipto com sete anos. O cerrado nativo apresentou o maior teor de umidade entre as áreas estudadas e, a pastagem, o maior valor de resistência à penetração. A partir da PCA, observou-se que as áreas de plantio de eucalipto com 3 e 5 anos possuem características semelhantes, assim como as áreas com 10 e 14 anos de plantio. Áreas de pastagem não se assemelham às demais áreas estudadas, evidenciando os efeitos do manejo inadequado.
Síntese e aplicação de nanopartículas de lignina contendo auxina vegetal como nanopriming de sementes visando uma agricultura sustentável
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-12) Biscalchim, Érica Rennó ; Grillo, Renato ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Fatores abióticos e bióticos, atrelados às mudanças climáticas, têm sido uma preocupação crescente para a produção agrícola, uma vez que causam estresses no desenvolvimento das culturas e acabam inibindo o seu crescimento e produtividade. Essas condições adversas, como secas, temperaturas extremas e a ocorrência de pragas, estão se tornando mais frequentes e severas, tornando necessária a busca por novas tecnologias que possam mitigar seus impactos. Nesse contexto, as nanopartículas têm atraído cada vez mais atenção no setor agrícola, devido ao seu potencial para melhorar a absorção de nutrientes pelas plantas, estimular o crescimento, aumentar a resistência a pragas e doenças, além de atuar na mitigação dos efeitos negativos das mudanças climáticas. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver nanopartículas orgânicas de lignina (NPsLig) contendo o sal de potássio de sódio do ácido indol-3-butírico (KAIB), para sua aplicação como nanopriming em sementes de alface (Lactuca sativa L. cv. Stella - Asteraceae). A lignina, sendo um polímero natural, oferece vantagens ambientais, como biodegradabilidade e disponibilidade, tornando esse tipo de nanopartículas uma solução sustentável. As nanopartículas foram preparadas pela metodologia de nanoprecipitação, e apresentaram distribuição de tamanho médio de 123 nm, sendo aplicadas em sementes de alface nas concentrações de 10, 20 e 40 µg/mL antes da germinação. Os resultados do experimento mostraram um aumento significativo na taxa de crescimento das sementes tratadas com as nanopartículas em comparação com o grupo controle. Em particular, as concentrações menores (10 e 20 µg/mL) apresentaram um crescimento radicular até 50 % superior ao controle, com diferenças estatisticamente significativas. Além disso, as plantas tratadas com NPsLig com e sem a auxina vegetal exibiram um aumento de 10 % nos índices de clorofilas totais em todas as concentrações testadas, indicando uma maior eficiência fotossintética. Outro aspecto relevante observado foi o aumento da resistência das culturas a estresses bióticos, especialmente em relação à incidência de fungos. As sementes tratadas com NPsLig, tanto com quanto sem o KAIB, apresentaram menor incidência de fungos em comparação ao controle. Esses resultados indicam que o uso das LigNPs não só promove o crescimento das plantas, mas também melhora sua defesa natural contra patógenos, reduzindo potencialmente a necessidade de outras aplicações químicas, como a de fungicidas. Portanto, este estudo sugere que as nanopartículas de lignina contendo KAIB podem ser uma ferramenta eficaz para promover uma agricultura mais sustentável, mesmo aplicando baixas doses deste produto. Essas nanopartículas, ao proporcionarem uma liberação gradual de ativos, têm o potencial de reduzir a dependência de insumos agrícolas convencionais, oferecendo uma abordagem ecológica para mitigar os desafios que o setor agrícola enfrenta devido às mudanças climáticas e à crescente demanda por produtividade.
Análise da variabilidade molecular de seleções de limeira ácida ‘Tahiti’
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Diniz, Francisco Orlando Neto Hauk ; Rodrigues, Maria Gabriela Fontanetti ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A lima ácida 'Tahiti' está entre as principais frutíferas produzidas pelo Brasil, se destacando pela grande importância econômica. Porém, sua natureza triploide e a vulnerabilidade a doenças trazem desafios para melhoramento genético da cultura. Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo a caracterização molecular de seleções de plantas de limeira ácida 'Tahiti', por meio da quantificação da metilação do DNA e da diferenciação genética por marcadores microssatélites, a fim de subsidiar trabalhos de conservação e melhoramento genético da cultura. Para tanto foram utilizadas 12 plantas tidas como possíveis mutantes, previamente selecionadas por suas características biométricas distintas. Assim, após a remoção do DNA genômico das plantas, foram realizadas análises moleculares para mensurar a quantificação relativa da metilação global entre os indivíduos. O delineamento experimental utilizado foi o bastante casualizado, com 12 tratamentos, sendo cada planta considerada como um tratamento, e 4 repetições. Uma análise post-hoc dos dados foi realizada pelo teste de Tukey para um nível de confiança de 95%, utilizando o programa estatístico SISVAR versão 5.6. Na sequência, fez-se análises moleculares com 12 pares de marcadores moleculares microssatélites para diferenciação genética entre os tratamentos. Foram observadas diferenças nos padrões de metilação dos DNAs entre os tratamentos avaliados, com destaque para os tratamentos 3 e 9, que apresentaram valores de absorção de 0,621 e 0,266 nm, respectivamente. Em relação às análises com marcadores microssatélites, foi possível à amplificação de 19 bandas, porém todas monomórficas, destacando que os diferentes fenótipos coletados podem ser devido a alterações no epigenoma dessas plantas. Esses resultados destacam a relevância de estudos epigenéticos na identificação de fatores que influenciam a variabilidade fenotípica e molecular, contribuindo para avanços em estratégias de conservação e melhoramento genético da lima ácida 'Tahiti'.
Co-Kriging modeling for structural health monitoring applications
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-25) Novais, Henrique Cordeiro ; Silva, Samuel da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Computational modeling plays a crucial role in applied science and engineering, offering valuable insights into the behavior of structures and mechanical systems. However, the complexity and significant execution time required for these models can limit their applicability in real-world scenarios. To mitigate these challenges, metamodeling, or surrogate modeling, provides a practical solution by substituting the complex model with a simplified function that mimics its behavior, thereby substantially reducing evaluation time. One widely applied method is Gaussian Process Regression (GPR), also known as Kriging, which has proven effective in various structural health monitoring applications. However, achieving accurate predictions for damage-sensitive variables often requires extensive historical data or well-calibrated structural models, which can be costly. Thus, this dissertation proposes applying the co-Kriging method, a multivariate extension of ordinary Kriging that leverages the covariance between two or more related datasets, making it particularly advantageous when the co-variable is more economical to measure than the target variable. This work presents two distinct applications: the first focuses on a concrete bridge, using natural frequencies under different temperature conditions to develop the co-Kriging model; the second application pertains to composite structures, where simulated Lamb wave data is combined with experimental tests to detect and quantify delamination in laminates. In both applications, the co-Kriging method showcased its reliability and superiority over Kriging, offering an efficient means of enhancing prediction accuracy while minimizing data acquisition costs.
Information gain XGBoost for feature selection in structural health monitoring of bridges
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-29) Rosa, Heitor Nunes ; Figueiredo, Eloi Joao Faria ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Recent efforts in structural health monitoring (SHM) have focused on strategies utilizing statistical pattern recognition, where extracting damage-sensitive features from raw data is critical. The large volume of features generated from multiple sensors and signals often includes irrelevant data and noise, challenging accurate damage detection. Selecting the most informative features is paramount to transit bridge SHM from research to practice. This work contributes to the bridge SHM field by introducing a decision tree-based information gain approach to automate feature selection, enhancing sensitivity to damage. The study uses data from the Z24 Bridge, analyzing its undamaged state and eight different damaged state conditions. Features were extracted using frequency- and time-domain techniques. The proposed approach was compared with two other approaches, based on permutation importance and F- statistics, demonstrating a superior trade-off in classification performance, identifying a smaller and more effective subset of features. An XGBoost classifier was used to overcome the challenges of missing data inherent to field monitoring. The time-domain features were enhanced for real-world bridge applications and proposed as an alternative to traditional frequency-domainfeatures. Additionally, a sensor-level sensitivity analysis revealed new possibilities for applying tree-based algorithms in SHM sensor analysis, underscoring the practical impact of this method even for damage localization.
Recuperação do coagulante do lodo da ETA centenario (pasto, colômbia) e avaliação do reuso para tratamento de água e tratamento primario avançado de esgoto urbano.
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-10-02) Vargas Velez, Cristian Danilo ; Sánchez Ortiz, Iván Andrés ; Matsumoto, Tsunao ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Há décadas, as estações convencionais de tratamento de água utilizam soluções coagulantes à base de alumínio para remover substancias coloidais e outras partículas suspensas na água bruta. Esse processo gera grande quantidade de um subproduto conhecido como Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA), que geralmente é descartado em rios mais próximos sem tratamento prévio. O lodo é rico em alumínio, isso gera graves problemas ambientais para as águas superficiais e para os ecossistemas próximos, razão pela qual foram realizados diversos estudos para avaliar seu potencial de reutilização em diferentes processos como a agricultura, fabricação de materiais de construção, absorção de contaminantes e reutilização como coagulante. A recuperação do coagulante por meio da acidificação é uma das mais promissoras alternativas, que consiste na solubilização do alumínio presente no lodo após a adição de ácido sulfúrico, o que permitirá sua recuperação e posterior reutilização. O pH e velocidade de mistura são alguns dos fatores envolvidos nesse processo. Este trabalho avaliou dois tratamentos de recuperação de coagulante de lodo de alumínio da Estação de Tratamento de Água (ETA) Centenário (Pasto, Colômbia), o primeiro por meio de processos de acidificação utilizando ácido sulfúrico 98%, para obter 4 níveis diferentes de pH (1,5-2,0-2,5-3,0), os quais foram combinados com 4 níveis de velocidade de mistura (125-150-175-200 rpm) obtendo 16 tratamentos, o segundo foi um tratamento térmico de desidratação usando um forno a 200°C seguido de peneiramento em malha de 1x1 mm. Posteriormente, foi avaliada a capacidade desses coagulantes recuperados na remoção de cor e turbidez em esgoto urbano bruto e água bruta. Os principais resultados registrados indicaram que na metodologia de recuperação por acidificação, registrou os maiores valores de alumínio em pH 1,5 até 810,5 mg Al/L, sendo o pH a variável que mais influenciou nesse processo. Por outro lado, ao comparar os coagulantes recuperados pelos dois tratamentos, ficou evidente que os coagulantes obtidos pelo método ácido obtiveram maior remoção de cor e turbidez com valores de remoção até de 95,84% e 97,06% em esgoto e 69,78% e 69,73 na água bruta.
Práticas de professoras das séries iniciais do ensino fundamental no ensino das operações básicas com números naturais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 0010-10-24) Amaral, Janiclei de Fátima Arone ; Balieiro Filho, Inocêncio Fernandes ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Quando nos referimos aos professores que ensinam Matemática nos anos iniciais, estamos considerando, quase sempre, professores formados no Curso de Pedagogia e que ministram aulas, nas séries iniciais do Ensino Fundamental, que envolvem conteúdos do conhecimento matemático. A formação inicial dos pedagogos, muitas vezes, não contempla os saberes necessários para que os professores possam ministrar as aulas de Matemática. Diante desse panorama, os saberes experienciais, que segundo Tardif (2002) são produzidos pelos docentes por meio da vivência de situações específicas relacionadas ao espaço da escola e às relações estabelecidas com alunos e colegas de profissão, assumem relevância ao buscarmos compreender as práticas docentes. Com essa perspectiva, a presente pesquisa tem como objetivo estabelecer uma discussão sobre as práticas das docentes das séries iniciais do Ensino Fundamental no processo de ensino e aprendizagem das operações fundamentais com números naturais. A pesquisa segue uma abordagem qualitativa. A coleta de dados foi realizada por meio de observação em espaços de trabalho coletivo, um questionário respondido por 11 professoras e que teve como objetivo compreender a aprendizagem dos professores e a sua relação com a Matemática, tanto em sua vivência como discente, quanto em sua docência em sala de aula, e entrevistas do tipo semiestruturado com três professoras. Os resultados obtidos indicam que a maioria das docentes tem a percepção de que a sua formação inicial não foi suficiente para suprir as demandas diárias em sala de aula. Há professoras que, em sua formação inicial, não tiveram qualquer carga horária destinada a conteúdos de Matemática e de Metodologia do Ensino de Matemática. A formação continuada e a troca de experiências com outros docentes tiveram impacto significativo no desenvolvimento profissional das professoras. Em sua prática, as professoras fazem uso das novas tecnologias, utilizando recursos disponíveis na internet, como jogos, vídeos e sites de ensino. As professoras utilizam materiais concretos como o material dourado para o desenvolvimento da aprendizagem das operações, em especial, da adição e da subtração. No caso da multiplicação e da divisão, nos discursos de algumas professoras ainda é presente a valorização da tabuada decorada. As professoras afirmaram que, ainda que os alunos tenham dificuldades, o cálculo mental é trabalhado nas práticas, apesar de prevalecer uma visão do cálculo mental como aplicação de algoritmos sem usar o registro escrito. As professoras têm autonomia na escolha do material didático adotado, o que as leva a pesquisar e selecionar livros e outros textos para que possam desenvolver os conteúdos previstos no Currículo.
Propostas de mecanismos de cobrança pelo uso da água no setor rural nas Bacias PCJ, visando o incentivo à adequação ambiental e recomposição florestal
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-09-16) Petrini, Bruna Eveline Domingos ; Leite, Maurício Augusto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O setor rural possui grande relevância econômica e representa uma significativa demanda no uso de recursos hídricos. No entanto, em alguns Comitês de Bacias Hidrográficas, ainda não há a incidência de cobrança pelo uso da água sobre este setor, como é o caso das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí. O fator principal para esta situação é a resistência à cobrança por parte dos representantes do setor rural nos Comitês PCJ, devido à percepção de que a cobrança possa afetar os custos de produção, e à falta de reconhecimento pelos serviços ambientais prestados pelas propriedades. Por outro lado, a área rural concentra as áreas de vegetação nativa degradada que necessitam de recomposição e conservação, bem como há produtores rurais que já executam ações conservacionistas em suas propriedades, seja por força de legislação, seja voluntariamente ou por meio de programas de incentivo, como o PSA. Além disso, algumas intervenções de restauração possuem custo elevado, impossibilitando que principalmente pequenos produtores efetivem a adequação ambiental. A partir destes aspectos, este trabalho propõe mecanismos de cobrança para o setor rural, que considere o incentivo à adequação e conservação ambiental, por meio de modelos matemáticos. As simulações de cenários a partir dos modelos propostos demonstraram particularidades de acordo com a situação de adequação e conservação de cada propriedade. O Modelo 1 possui maior facilidade, porém incentivos limitados para avanços significativos na conservação, enquanto os Modelos 2 e 3 se mostraram mais eficazes em incentivar a adequação ambiental em propriedades com baixa cobertura vegetal, e em propriedades que estão próximas da plena adequação ambiental, respectivamente. Os resultados do trabalho mostraram como a integração entre cobrança, incentivos e investimentos em conservação pode inovar a gestão dos recursos naturais e promover a sustentabilidade.
As mudanças climáticas e suas relações com os usos múltiplos da água e a disponibilidade dos recursos hídricos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 0031-07-24) Prado, Fabyolla Lopes do ; Albertin, Liliane Lazzari ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
As mudanças no clima que alteram o regime de chuvas podem provocar o aumento da ocorrência de eventos hidrológicos extremos, como as inundações e as secas. Consequentemente, impactam na qualidade e na disponibilidade hídrica, interferindo nos usos múltiplos da água, como no funcionamento dos ecossistemas, na saúde humana e nas atividades econômicas. Dessa forma, para haver preservação e uso consciente é necessário haver conhecimento. Levando em consideração a importância deste assunto, o presente trabalho tem por objetivo realizar uma revisão de literatura a respeito das mudanças climáticas e as suas consequências nos recursos hídricos. A metodologia utilizada foi a pesquisa bibliográfica, reunindo estudos e artigos científicos retirados das bases de dados Scientific Electronic Library Online (SciELO), Science Direct, Research Gate e Google Acadêmico, com período de busca entre agosto de 2023 e junho de 2024. Por possuir caráter informativo, espera-se um impacto social nos leitores, objetivando a consciência dos seres humanos e a saúde do meio ambiente num todo. Pode-se concluir que as mudanças climáticas vêm interferindo nos recursos hídricos desde meados de 1800, com o início dos processos de urbanização, onde as atividades humanas começaram a depender cada vez mais de atividades que estimulam o aumento da concentração atmosférica dos gases que provocam o efeito estufa.
Escassez hídrica: desafios mitigatórios
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-09-12) Almeida, Sandra Valéria ; Oliveira, José Carlos de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A escassez hídrica é um desafio global urgente, exacerbado pelo crescimento populacional, urbanização e mudanças climáticas. Este trabalho explora a complexidade da escassez e suas múltiplas dimensões, evidenciando as causas, os mecanismos de mitigação, incluindo gestão integrada, reuso de água, e conscientização. A pesquisa examina o gerenciamento dos recursos hídricos, revisando a legislação em vigor, como a Lei Federal nº 9.433 de 1997, e os instrumentos de gestão, incluindo planos de recursos hídricos, concessão de direitos de uso e sistemas de cobrança. Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), também são discutidos, ressaltando a necessidade de inovação tecnológica, políticas eficazes e a cooperação de todos os setores da sociedade para enfrentar os desafios relacionados à escassez de água. Analisamos as abordagens considerando aspectos ambientais, econômicos, sociais e políticos, destacando a importância da colaboração entre os setores. Esta pesquisa contribui para políticas eficazes e ações em prol da gestão consciente da água, visando um futuro sustentável.
Criação de um protocolo para melhoria da qualidade nas especificações técnicas de conjuntos motobomba submersa elétrica para poço
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-09-17) Martins, Erica Aparecida ; Oliveira, Jefferson Nascimento de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os conjuntos de motobombas submersas elétricas para poços, utilizadas no saneamento brasileiro são equipamentos essenciais para o transporte de água e para a manutenção desse setor. As bombas submersas são utilizadas em poços tubulares, com o objetivo de atender os setores industriais, rurais, residenciais, sistemas de irrigação e mineração. Especificações técnicas falhas e rasas sem a menção da vazão, altura manométrica, diâmetro do poço e tensão de operação são disponibilizadas aqui no Brasil e geram projetos básicos e termos de referência deficientes, que comprometem dentre outros princípios, o da eficiência, podendo causar danos irreparáveis tanto ao erário como à sociedade. No Brasil, a área de compras de equipamentos para o setor de saneamento é um mercado que movimenta altos valores, pelas empresas privadas, somados os valores mobilizados pela União, Distrito Federal, Estados e Municípios, que envolvem a administração direta, indireta, empresas mistas, autarquias e fundações. Neste trabalho foram realizados o levantamento das especificações técnicas disponibilizadas por uma fatia das empresas públicas e privadas de saneamento do Brasil, para aquisição de conjuntos motobomba submersa elétrica para poço no ano de 2022 e 2023, bem como foi elaborado e aplicado um questionário com a participação dos funcionários que trabalham nos departamentos de compras e licitações de empresas públicas e privadas, com o intuito de conhecermos a viabilidade da elaboração de um protocolo para melhoria da qualidade das especificações técnicas. Buscou-se demonstrar que para alcançar resultados satisfatórios nas compras públicas e privadas de conjuntos motobomba submersa elétrica para poço, deve-se mitigar os impactos negativos e riscos causados por especificações técnicas incompletas. Assim sendo, propõe-se um protocolo para melhoria na qualidade nas especificações técnicas de conjuntos motobomba submersa elétrica para poço o qual tratará das informações básicas para o dimensionamento que são a vazão, altura manométrica, diâmetro do poço e a tensão de operação, esse produto ajudará na gestão do saneamento, contribuirá com questões sociais e de governança, assunto recentes no meio corporativo. O protocolo mencionado surge como uma necessidade para propagação do conhecimento, que ajudará a sincronizar a comunicação, para a melhoria dos processos de compras desses equipamentos, os quais são extremamente importantes na gestão dos recursos hídricos e, neste sentido, o presente trabalho, relaciona-se com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável ODS 6 Água Potável e Saneamento.
Sequenciamento de operações de chaveamento para restauração de sistemas de distribuição de energia elétrica usando busca tabu e busca em vizinhança variável.
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-10-04) Ferreira, Marco Aurélio ; Possagnolo, Leonardo Henrique Faria Macedo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O problema de restauração de sistemas de distribuição de energia elétrica (RSDEE) consiste em restabelecer a operação da rede após uma interrupção no fornecimento de energia, minimizando o tempo de indisponibilidade e maximizando a qualidade do serviço prestado. Este trabalho apresenta as meta-heurísticas especializadas de busca tabu (BT) e busca em vizinhança variável básica (BVNS) para determinar a sequência ótima de operações de chaveamento na RSDEE, considerando que as topologias inicial e final da rede são conhecidas. O problema é tratado de forma análoga ao problema de sequenciamento ótimo de tarefas, em que o objetivo é minimizar o custo da energia não suprida (ENS) durante o processo de restauração da rede. A estratégia proposta também inclui uma técnica de redução do número de cálculos de fluxo de potência para a avaliação de uma proposta de solução, visando aumentar a eficiência dos algoritmos propostos. Os resultados obtidos em um sistema de distribuição com 53 barras demonstram que a abordagem baseada no algoritmo BVNS é a mais eficaz na determinação de sequências factíveis de restauração, reduzindo o custo da ENS com um menor número de avaliações da função objetivo que a BT, evidenciado pela falta na barra 3.
Utilização do zoneamento edafo-fisiográfico na determinação do potencial produtivo dos sítios de plantios de Eucalyptus no Mato Grosso do Sul
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-15) Antunes, Rafaela Montanhera ; Montanari, Rafael ; Stape, José Luiz ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Na mesorregião leste de Mato Grosso do Sul a eucaliptocultura vem se expandindo em solos intemperizados, ácidos, arenosos e de baixa fertilidade, e onde a ocorrência de estresse hídrico é recorrente. Diante desse cenário é imprescindível a classificação dos ambientes de produção, ou seja, identificar a influência que os fatores edafoclimáticos e outros, como o fisiográfico, exercem sobre a produtividade florestal, de forma a aprimorar o planejamento de plantio. Este estudo objetivou avaliar e aprimorar o existente zoneamento fisiográfico do Mato Grosso do Sul, determinando a influência da drenagem comparativa (DC) combinada com os atributos físico-químicos do solo no potencial produtivo dos sítios, expresso pelo índice de sítio na idade base de 7 anos (IS7). Com informações extraídas de redes de inventário florestal em um período de 10 anos, associadas espacialmente aos atributos edafo-fisiográficos, obteve-se um banco de dados consolidado com mais de 10 mil parcelas amostrais em campo que foram submetidas a análises de regressão linear múltipla, confirmando a influência altamente significativa da DC no IS7 ( -0,024 metros no IS7 para cada metro de aumento na drenagem). Além disso, os teores de argila no solo também se mostram significativos, provavelmente favorecer a retenção de água, e podem ser inclusos para aprimorar o modelo de predição do potencial produtivo do sítio no Mato Grosso do Sul. Mas, constatou-se ainda que os teores de matéria orgânica, fósforo e bases se correlacionam significativamente com os de argila, de forma que também deve haver influência da fertilidade no efeito associado à argila na sua ação no IS7.
Valor nutritivo e perfil fermentativo de silagem de ração total para vacas em lactação
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-29) Silva, Viviani Dobri da ; Araújo, Leandro Coelho de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A silagem de ração total (SRT) é um método inovador na alimentação de vacas em lactação, caracterizando-se pela ensilagem combinada de volumosos e concentrados em um único processo, essa mistura fermentada resulta em uma ração completa e balanceada, pronta para ser oferecida às vacas, substituindo as silagens convencionais. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o processo de produção e a utilização da SRT contendo capim-Mombaça + concentrados (ensilados juntos), em substituição a silagem de capim-Mombaça + polpa cítrica. Foram conduzidos dois experimentos independentes, o delineamento experimental foi inteiramente casualizados com 4 repetições, correspondendo a estratégia de misturas do volumoso com o concentrado, representado pela silagem de ração total (SRT), e a silagem de capim-Mombaça + polpa cítrica, quando os mesmos alcançaram 70 e 130 cm de altura em relação ao solo com período de armazenamento correspondente a 90 dias. A composição das misturas foi formulada para atender as exigências de vacas em lactação com produção média de 15 L de leite, sendo isonitrogenadas (17,8% PB) e com 50% da MS na forma de volumoso (capim). Os tratamentos correspondem a SRT70: silagem de ração total composta por capim-Mombaça colhido a 70 cm de altura e 50% de concentrado (ensilados juntos); SRT130: silagem de ração total composta por capim-Mombaça colhido a 130 cm de altura e 50% de concentrado (ensilados juntos) e silagem de capim-Mombaça colhido a 70 cm de altura ensilado com 13,7% de polpa cítrica na MS, e silagem de capim-Mombaça colhido a 130 cm de altura ensilado com 13,7% de polpa cítrica na MS. Foram avaliadas nas silagens as perdas de MS, o pH e N-NH3, PB, FDN, FDA, lignina, DIVMO, DIVMSO e capacidade de fermentação. Os dados foram analisados em delineamento inteiramente ao acaso usando o procedimento “MIXED” do SAS (1999), dados considerados normais (Shapiro-wilk) e a homogeneidade de variância pelo teste de Bartlett das análises das dietas experimentais. Foram realizadas análises de variância para observação do efeito de significância p≤0,05. Foram analisados como parâmetro de dispersão o erro padrão e coeficiente de variação (CV). O tratamento de SRT a 70 cm apresentou melhores resultados em FDN e FDA com a diminuição da concentração de compostos fibrosos e aumento da taxa de DIVMS e DIVMSO dessa silagem, além de apresentar resultado de pH menor entre os dois tratamentos.
Biossorção de íons metálicos utilizando a biomassa do fungo Fusarium sp
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 0007-06-24) Daniele Moreira ; Boina, Rosane Freire ; Vasconcelos, Ana Flora Dalberto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os íons metálicos têm gerado grande preocupação ambiental devido sua toxicidade à saúde humana e ao ecossistema, principalmente por tratamento e descarte inadequados de efluentes industriais. Dentre os métodos aplicados, a biossorção tem se mostrado uma alternativa eficaz para o tratamento desses poluentes, principalmente por utilizar materiais de baixo custo e por ser um método sustentável, no qual o adsorvente e o adsorbato podem ser recuperados. Entre os possíveis biossorventes, a biomassa fúngica apresenta potencial para aplicação em diferentes processos, como por exemplo para a remoção ou redução de íons metálicos em ambientes, visando à recuperação da qualidade ambiental. A utilização de fungos se torna vantajosa em razão à sua tolerância a poluentes, sua capacidade de adentrar no meio por micélios e rápida colonização de diferentes substratos. Neste contexto, esse trabalho teve como objetivo produzir quantidades significativas de biomassa fúngica, aplicando a cepa do fungo ascomiceto Fusarium sp, em meio de cultivo submerso in vitro, para biossorção de íons metálicos (Ni 2+ e Pb 2+ ). Inicialmente foi realizado a produção da biomassa fúngica. Em seguida, foram realizadas análises de caracterização. O material foi caracterizado pelas técnicas: pH - PCZ , FT-IR, TGA, FRX, BET, MEV e PZ. Os efeitos dos parâmetros dependentes, como pH, dosagem do biossorvente e temperatura foram investigados. A biomassa fúngica apresentou superfície neutra em pH 6,48 e formadora de dispersões estáveis em pH 7. As imagens de MEV indicaram que a superfície do material apresenta uma estrutura rugosa e com a presença de filamentos. A análise de área superficial (BET) mostrou que a biomassa possui uma área superficial relativamente pequena (0,823 m 2 g -1 ) comparado com os adsorventes de engenharia. O FT-IR indicou a presença de grupos funcionais amino, amida e ácidos carboxílicos, presentes na estrutura de proteínas e polissacarídeos. Esses grupos foram significativos para remoção dos íons metálicos. A análise de comportamento térmico mostrou que o material analisado apresenta três fases de degradação, sendo a primeira entre 25ºC e 200º C, relacionada a eliminação de água, a segunda entre 200ºC e 350 ºC, devido a degradação de lipídeos totais e, o último estágio, em 350ºC e 500ºC que corresponde a decomposição da estrutura de polissacarídeos. A FRX apontou que os elementos predominantes na biomassa são cálcio, potássio e enxofre, sendo que, a presença desses elementos pode estar associada ao metabolismo, genética e estrutura do Fusarium sp. As condições ótimas de estudos foram alcançadas utilizando 0,05 g de biossorvente em concentrações iniciais entre 0,5 a 2,0 mg.L -1 , a 25 ºC e pH 4,5, para íons níquel e chumbo. Os dados experimentais foram melhor ajustados ao modelo de pseudo-segunda-ordem para Ni 2+ e Elovich para Pb 2+ , com capacidade adsorção no equilíbrio (q te ) de 0,458 mg.g -1 aos 240 minutos e de 0,843 mg.g -1 aos 1440 minutos, respectivamente. As isotermas de adsorção sugerem que a adsorção ocorre em mono e multicamada para Ni 2+ e Pb 2+ . Os parâmetros termodinâmicos foram estimados indicando um processo termodinamicamente viável e espontâneo, com eficiências de remoção de mais de 85%. Os resultados mostram que a biomassa inativa do fungo Fusarium sp apresentou características físico-químicas favoráveis ao processo de biossorção, se mostrando um bom material bioadsorvente para adsorção de íons metálicos em baixas concentrações.
Gestão de recursos hídricos em áreas de palafitas: desafios e alternativas das diferentes comunidades do Brasil
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-22) Grecco, Matheus Lescano ; Oliveira, Jefferson Nascimento de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
As palafitas são estruturas construídas geralmente em áreas costeiras, ribeirinhas ou em pântanos, que elevam habitações e edifícios acima do nível do solo, muitas vezes utilizando estacas ou pilares como suporte. Embora possam oferecer uma solução para comunidades que enfrentam terrenos alagadiços ou riscos de inundação, as palafitas também apresentam perigos significativos. A precariedade da construção e a falta de infraestrutura adequada podem resultar em riscos de desabamentos, incêndios e doenças, além de contribuírem para a degradação ambiental e a poluição dos corpos d'água devido ao descarte inadequado de resíduos. Neste contexto, o presente trabalho objetivou identificar o crescimento de 15 comunidades de palafitas no Brasil utilizando dados de 2010, 2015 e 2020. Por meio da utilização de dados espaciais e ferramentas de sistema de informação geográfica (SIG), este trabalho identificou a evolução de ocupação por palafitas em diferentes comunidades e de suas respectivas projeções de aumento de consumo de água, retorno de efluentes e geração de lixo para os anos de 2025 e 2030. Por meio de diversos critérios de seleção, as palafitas escolhidas como área de estudo estão distribuídas por todo território brasileiro com três representantes para cada Região do país – Norte (Belém-PA e Manaus-AM), Nordeste (Recife-PE, São Luís-MA e Olinda-PE), Centro-Oeste (Corumbá-MS, Miranda-MS e Cáceres-MT), Sudeste (São Vicente-SP, Guarujá-SP e Rio de Janeiro-RJ) e Sul (São Francisco do Sul-SC, Laguna-SC e Porto Alegre-RS).O estudo constatou um crescimento significativo em 12 das 15 áreas de palafitas analisadas, representando 80% do total. Nas regiões Norte, Centro-Oeste e Sul, 2 das 3 áreas estudadas apresentaram crescimento, enquanto todas as áreas do Nordeste e Sudeste também mostraram expansão. São Vicente-SP destacou-se com a maior projeção populacional. Os estados com maior crescimento foram Amazonas (206%), Maranhão (59%) e São Paulo (84% e 58% nas suas comunidades), indicando uma tendência de aumento populacional até 2030. O estudo também apontou aumentos no consumo de água e na geração de lixo. Em São Vicente-SP, o consumo de água subiu de 651 m³/dia para 1031 m³/dia, enquanto em São Luís-MA, a geração de lixo passou de 1,92 t/dia para 3,07 t/dia. O estudo conclui que o padrão de ocupação em áreas densamente povoadas, como no Sudeste, aumenta os riscos associados ao crescimento desordenado. Para mitigar esses efeitos, recomenda-se a adoção de soluções sustentáveis, como tecnologias de eficiência hídrica, tratamento de esgoto descentralizado e coleta seletiva.
Pontas de pulverização e tamanho de gotas na deposição e controle de soja voluntária
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-09-23) Oliveira, Fagner Angelo da Silva e ; Prado, Evandro Pereira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os fatores, tamanho de gotas e o volume de aplicação são relevantes em programas de aplicação de herbicidas, os quais podem afetar a cobertura e sua eficiência de controle, especialmente de herbicidas com ação não sistêmica. O presente tem como objetivo determinar o efeito de pontas de pulverização e tamanho de gotas nos depósitos da pulverização e controle em plantas de soja utilizando herbicidas não sistêmicos.O trabalho foi conduzido em condições de casa de vegetação da UNESP - FCAT no campus de Dracena, o delineamento experimental utilizado foi o delineamento inteiramente casualizado, sendo constituídos por quatro tratamentos (gotas fina, média, grossa e extremamente grossa), com 40 repetições por tratamento, sendo cada repetição constituída por uma planta. O segundo experimento foi realizado no delineamento experimental inteiramente casualizados, quatro tamanho de gotas (fina, media, grossa e extremamente grossa) e sete concentrações do herbicida com quatro repetições. Os tratamentos são os mesmos descritos no ensaio de deposição. Considerando D a dose recomendada dos herbicidas para o controle da soja voluntária, as concentrações dos herbicidas foram: 6D, 3D; D; 1/3D; 1/9D; 1/27D; e 0D (somente água). Os resultados obtidos foram submetidos a análise estatística descritiva e por meio de análises das curvas de dose-resposta dados de resposta das avaliações visual de fitotoxicidade e MSPA foram ajustados pelo modelo log-logístico. Foi utilizado o teste lack-of-fit para verificar se houve bom ajuste das curvas utilizando o modelo de três parâmetros sendo aceito quando o valor de P for ≥ 0,05. Os valores de C50 foram comparados pelo intervalo de confiança a 95% de probabilidade. Os tratamentos foram comparados pelos valores da dose necessária para reduzir 50% da MSPA. Gotas finas, médias e grossas apresentaram os maiores valores de deposição e as menores uniformidades de distribuição em plantas de soja. O herbicida diquate e glufosinato foram influenciados pelo tamanho de gotas sendo os maiores valores de C50 observadas nos tratamentos com gotas maiores. Para o herbicida 2,4-D o tamanho de gota influenciou de maneira menos significativa na C50, porém o tratamento com gotas extremamente grossa apresentou o maior valor de C50
Dynamic mode decomposition for data-driven modeling of spatio-temporal dynamics
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-29) Araújo, Lucas Simon ; Cunha Junior, Americo Barbosa da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Nonlinear phenomena are almost ubiquitous in many different engineering applications. Their underlying nonlinearities bring extra complexity to characterize, predict, and control systems. There are two standard ways to deal with this challenge: through linearization, which restricts the response; and through a nonlinear perspective, which in turn increases the analysis complexity. Still in 1931, Koopman had already proposed a third way, expanding the set of states to encompass the nonlinearities inside a Hilbert space. Towards approximate the Koopman operator, we have explored an up-and-coming technique called dynamic mode decomposition (DMD), which has been bringing attention in the last decades, especially in the fluid dynamics community. The theoretical foundations of both Koopman and DMD theories are explained, including the development of the basic algorithm. In order to challenge the performance of DMD reconstruction, four optimization benchmark functions are used to generate complex dynamic field data as input for the algorithm. Their reconstructions provide insights into the limitations of the method. In addition, a physical phenomenon is addressed in this work, the heat diffusion into a homogeneous, isotropic, and flat plate. The dynamical field is well recovered through analytically generated data by DMD with good accuracy even in the presence of noise and coarse spatial sampling. To complete the analysis, an experimental setup of an aluminum plate under a heat source is mounted and generate data for the DMD input, also getting good reconstruction results.Beyond the reconstructions, the algorithm also provided the modes, frequencies, and an approximation for the Koopman operator, useful results for identification and control. For all the cases studied, the reconstructions are compared with the original data using similarity analysis for a range of truncation levels, promoting a discussion of how this parameter influences the accuracy of the reconstruction. The results confirm the ability of DMD to extract spatio-temporal patterns and recover these original fields with high similarity even using a reduced dimensionality, which corroborates the literature by highlighting DMD as a promising tool for studying dynamic systems, especially those whose governing equations are not sufficiently known.
Alterações morfofisiológicas em Crotalaria spp. em resposta ao alumínio
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-10-17) Santos, Beatriz Silvério dos ; Camargos, Liliane Santos de ; Souza, Lucas Anjos de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os solos brasileiros são predominantemente ricos em alumínio, que se torna móvel em pH < 5, afetando plantas sensíveis; no entanto, algumas espécies desenvolveram mecanismos de tolerância ao alumínio. O objetivo deste estudo foi comparar as respostas fisiológicas das espécies do gênero Crotalaria (Fabaceae), cultivadas em substrato contendo Al3+, que têm a capacidade de se associar com bactérias fixadoras de nitrogênio. O solo utilizado foi Latossolo; o delineamento experimental foi em blocos ao acaso em esquema fatorial (2x3): fator solo (teor disponível de alumínio tóxico; correção com calcário dolomítico - MgCO3) e fator espécie (C. juncea; C. spectabilis; C. ochroleuca), cultivadas por 43, 53 e 53 dias, respectivamente, com cinco repetições, totalizando 30 amostras experimentais. Massa e comprimento, pigmentos, trocas gasosas e alterações das nas análises de ureídeos (ácidos alantóico e alantoína) foram avaliados. C. juncea teve maior concentração de aminoácidos nas folhas, carbono interno e condutância estomática em solo com Al3+, assim como maior produção de ureídeos, ácido alantoínico, ácido alantóico, proteínas e aminoácidos nos nódulos, com 78% do acúmulo de Al3+ ocorrendo nas raízes. O comprimento da parte aérea e o número de nódulos foi maior em C. ochroleuca cultivada em solo corrigido; por outro lado, em solo com Al³⁺, ocorreu aumento de 91% no teor de clorofila a e 93% no teor de carotenóides. A produção de ureídeos aumentou 93% nas folhas C. spectabilis em solo com Al3+. C. juncea acumulou o metal no sistema radicular, o que resultou em alterações teciduais nessa região, como mudanças nos elementos de vaso e no xilema primário. Entretanto, a parte aérea manteve integridade. Diante do que foi avaliado, as três espécies tiveram tolerância ao alumínio presente no solo.
Coordenação ótima de relés de sobrecorrente em redes de distribuição de energia elétrica usando o método do gradiente reduzido generalizado
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-09-09) Cruz, Vagner Antonio de Moraes da ; Leite, Jonatas Boas ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O sistema de proteção nas redes de distribuição de energia elétrica é essencial para garantir a segurança e eficiência do fornecimento de energia elétrica. Coordenar e otimizar a operação dos dispositivos de proteção é um problema complexo cujo objetivo é garantir a detecção adequada e o isolamento de faltas, minimizando interrupções e assegurando a estabilidade da rede. Algumas técnicas têm sido aplicadas para coordenação otimizada, incluindo métodos heurísticos, meta heurísticas (MHs) e modelos linearizados. Essas técnicas têm limitações, ou seja, não garantem soluções de boa qualidade e simplificam o problema reduzindo o número de variáveis. Este trabalho propõe o método do gradiente reduzido generalizado (GRG) para buscar soluções de boa qualidade para coordenação e seletividade entre relés de sobrecorrente (OCR). A metodologia proposta é submetida a um estudo comparativo com um algoritmo genético, como abordagem MH, avaliando fatores como qualidade da solução, eficiência computacional e robustez. Os resultados obtidos demonstram várias vantagens do GRG, incluindo melhor coordenação e seletividade entre OCRs, eficiência computacional e uma resposta mais rápida do sistema de proteção.

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