Com os objetivos de avaliar a eficácia do herbicida fomesafen no controle de plantas de Amaranthus hybridus se desenvolvendo em solo com diferentes teores de água e determinar qual o menor teor de água do solo que não prejudica a ação desse herbicida no controle dessa espécie, foi realizado um experimento em casa de vegetação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso em esquema fatorial 5 x 5, envolvendo cinco intervalos entre a última irrigação e a aplicação do herbicida (0, 6, 12, 24 e 48 horas) e cinco doses de fomesafen (0,0, 62,5, 125,0, 250,0 e 375,0 g ha-1). Quando as plantas atingiram estádio de quatro pares de folhas, foram aplicados 10 mm de chuva simulada, conforme tratamento previsto. Ao término do período de simulação de chuva, aplicou-se o herbicida utilizando pulverizador costal pressurizado com CO2, com volume de calda de 120 L ha-1. Aos 5, 22, 29 e 43 dias após a aplicação (DAA) do herbicida, foi avaliado o controle (por escala visual) de A. hybridus e, aos 43 DAA, foram avaliadas também a massa seca das raízes e a da parte aérea. A aplicação de 375,0 g ha-1 de fomesafen proporcionou controle satisfatório de A. hybridus, independentemente do intervalo entre a última irrigação e a aplicação do herbicida ou do teor de umidade do solo, dentro da faixa avaliada. Pulverizações de 250,0 g ha-1 de fomesafen a intervalos menores que 24 horas entre a última irrigação e sua aplicação e/ou em solo com teor de água maior que 0,12 cm³ cm-3 não afetaram a eficácia do herbicida sobre A. hybridus. Aplicações de 125,0 g ha-1 de fomesafen a intervalos menores que 12 horas entre a última irrigação e sua aplicação e/ou em solo com teor de água maior que 0,15 cm³ cm-3 não afetaram a eficácia do herbicida sobre A. hybridus. | A greenhouse experiment was carried out to evaluate the efficacy of fomesafen in controlling Amaranthus hybridus grown under different soil humidity levels and to determine the lowest level of soil humidity failing to prevent this herbicide's effectiveness in controlling this species. The experimental design was arranged in randomized blocks with a 5 x 5 factorial scheme. The treatments consisted of five intervals between the last irrigation and herbicide application (0, 6, 12, 24 and 48 hrs) and five fomesafen doses (0.0, 62.5, 125.0, 250.0 and 375.0 g ha-1). When the plants reached the four-leaf pair stage, 10 mm of simulated rain were applied. At the end of the rain simulation period, the herbicide was applied using a pressurized backpack sprayer with CO2, with 120 Lha-1 of spray volume. On days 5, 22, 29 and 43 after application, the control was evaluated using a visual scale as well as plant height (cm) and on day 43, dry weight of the root and aerial part was assessed. Satisfactory control levels were obtained for a 375.0 g ha-1 fomesafen dose, regardless of the time interval between the last irrigation and herbicide application or soil moisture content; Fomesafen sprays of 250.0 g ha-1 at intervals shorter than 24 hrs between the last irrigation and herbicide application and/or in soils with water contents higher than 0.12 cm³ cm-3 did not affect herbicide efficacy in controlling A. hybridus. Fomesafen applications of 125.0 g ha-1 at time intervals shorter than 12 hrs between the last irrigation and herbicide application and/or in soils with water contents higher than 0.15 cm³ cm-3 did not affect herbicide efficacy in controlling A. hybridus.

Resumen Esta tesis doctoral se ha centrado en el estudio de la generación directa de vapor en colectores cilindro parabólicos, como una alternativa viable a corto plazo para la producción de electricidad mediante sistemas de concentración solar. Las dos líneas de investigación principales de esta tesis han sido el estudio termofluidodinámico del proceso de generación directa de vapor dentro del tubo receptor del colector cilindro parabólico -proceso GDV- y la integración de dicho proceso en plantas termosolares para la producción de electricidad. La novedad de esta tesis reside en que, hasta el momento, no existe ninguna planta termosolar de generación directa de vapor con colectores cilindro parabólicos, y sólo se ha construido un lazo de pruebas para ensayar esta tecnología en la Plataforma Solar de Almería, dentro del proyecto DISS (DIrect Steam Generation). A partir de este proyecto, que sirvió para demostrar la viabilidad técnica de la generación directa de vapor, se han puesto en marcha dos nuevos proyectos para la construcción de centrales termosolares basadas en esta tecnología, de pequeña potencia (3 MWe y 5 MWe), aunque el objetivo final sigue siendo la construcción, en un futuro, de una planta de 50 MWe. Para iniciar el estudio de la generación directa de vapor en colectores cilindro parabólicos, se ha desarrollado un modelo termofluidodinámico del tubo receptor a través del cual pasa el fluido calorífero, en este caso, agua-vapor. Dicho modelo estudia de forma muy detallada las correlaciones para la transmisión de calor entre las diferentes superficies, con especial atención a la simulación de la zona de flujo bifásico por el interior del tubo receptor, tanto en la determinación del coeficiente de transmisión de calor por convección como en la pérdida de presión en este régimen. Debido a que el modelo termofluidodinámico está basado en balances teóricos de energía en lugar de coeficientes globales de transmisión de calor, presenta dos ventajas importantes sobre otros modelos similares de generación directa de vapor. Por un lado, permite analizar y optimizar los parámetros de diseño -ópticos, térmicos y geométricos- del tubo receptor. Por otro lado, permite estudiar el comportamiento térmico del colector cuando circulan otros fluidos de trabajo a través del tubo receptor, sin más que cambiar las propiedades características del fluido de trabajo. De esta forma, se ha realizado en primer lugar un análisis de sensibilidad para identificar los parámetros de diseño que más influyen en el comportamiento térmico de un lazo de colectores tipo integrado en una planta GDV de 50 MWe. El análisis se ha realizado desde un punto de vista energético y exergético. Se ha considerado importante incorporar la variable exergía, pues informa sobre la calidad de la energía transmitida y las irreversiblidades asociadas a dicha transmisión. En segundo lugar, se ha podido realizar un análisis comparativo de la generación directa de vapor con otras tecnologías que emplean diferentes fluidos de trabajo en el receptor del colector cilindro parabólico. Estas tecnologías, en las que el fluido calorífero del campo solar no coincide con el fluido de trabajo del bloque de potencia se engloban bajo el nombre de tecnologías HTF (Hear Transfer Fluid). Los fluidos de trabajo que se han considerado para este estudio han sido: agua-vapor, aceite (Therminol VP-1) y sales fundidas (Solar Salt). Con el fin de fijar una adecuada ventana de diseño en la que cada tecnología pueda ser comparada en condiciones similares, el estudio comparativo se ha centrado en una planta de 20 MWe para cada una de las tecnologías consideradas, sin hibridación ni almacenamiento térmico. Los resultados obtenidos en este estudio ponen de manifiesto que la generación directa de vapor presenta unos rendimientos, en condiciones de diseño y anuales, claramente superiores a los de las otras tecnologías HTF. Existen multitud de factores que influyen en estas diferencias. Entre otros, la ausencia de un generador de vapor intermedio entre el campo solar y el bloque de potencia, además de la menor superficie de espejos que se precisa en el caso de la generación directa de vapor. Para terminar este trabajo de investigación, el estudio se ha centrado en una planta termosolar GDV de 50 MWe. Se ha elegido este tamaño de planta porque es el tamaño óptimo para trabajar con colectores cilindro parabólicos. No se recomienda ir a tamaños de planta mucho mayores, ya que el control y la estabilidad entre lazos paralelos se complica a medida que aumenta la extensión del campo solar; las pérdidas de cargas en las tuberías de interconexión crecen exponencialmente al aumentar el tamaño del campo; de igual forma, los costes de inversión también se multiplican al aumentar la superficie de espejos. Una vez fijado el tamaño de planta, el estudio se ha centrado en la optimización del acoplamiento campo solar-bloque de potencia. Como resultado de dicho análisis se han identificado los parámetros de acoplamiento, proponiéndose valores óptimos para cada uno de ellos. Por último, se han propuesto tres esquemas de plantas termosolares GDV de 50 MWe: plantas sin almacenamiento ni hibridación, plantas con hibridación mediante caldera auxiliar de gas natural, y plantas con almacenamiento e hibridación. Se ha considerado que los dos primeros esquemas no tienen control sobre el intervalo de producción, mientras que el último esquema sí que tiene un intervalo de producción fijo en el que la planta está conectada a la red eléctrica. Respecto a la planta termosolar sin almacenamiento ni hibridación, se ha realizado una optimización del sobredimensionamiento del campo solar respecto del bloque de potencia. Dicha optimización consiste en encontrar el tamaño de campo solar óptimo, es decir, aquel para el que el precio del kWhe se minimiza. Los estudios realizados, basados en datos semi-horarios de 5 años, proponen como valor óptimo un múltiplo solar igual a 1.25. En segundo lugar, se ha analizado el esquema de planta termosolar con hibridación fósil y sin almacenamiento. Se ha comprobado que el hecho de introducir hibridación siempre supone una reducción del coste del kWhe. No se puede concluir con este resultado que la configuración óptima consiste en minimizar el aporte solar. Puede que esto sea cierto con el estado de costes actuales, pero en el momento que se encarezca el precio del combustible fósil o se abaraten los costes de la tecnología solar, la afirmación anterior deja de cumplirse. Sin embargo la hibridación con combustible fósil es una solución a corto-medio plazo para el desarrollo de ésta y otras tecnologías de concentración solar. Esta propuesta toma más fuerza incluso si se tiene presente que los sistemas de almacenamiento se encuentran todavía en un nivel de desarrollo muy incipiente. Por último, se ha analizado el esquema de planta termosolar más completo, con almacenamiento, hibridación con caldera auxiliar y un intervalo de producción eléctrica definido. Para este último análisis, se han tomado datos cada 5 minutos de un año meteorológico tipo. Este último esquema se propone como la mejor opción a futuro, ya que el hecho de poder establecer con anterioridad el intervalo de producción en el que la planta va a estar en funcionamiento supone una ventaja importante de esta tecnología sobre otras formas de producción de energía eléctrica mediante fuentes renovables. De esta forma, se podría vender la electricidad en los periodos de mayor demanda, beneficiándose de precios mejores: y se eliminaría uno de los grandes problemas de las energías renovables, que son las inestabilidades que se pueden provocar en la red eléctrica como consecuencia de la aleatoriedad de estas fuentes de energía. This Thesis is dedicated to Direct Steam Generation (DSG) in parabolic trough collectors, as an alternative to electricity production by means of Solar Concentrating Technologies. This study has been carried out following two main points: the thermofluidynamic model of direct steam generation in parabolic trough collectors and integration of this process in solar thermal power plants to electricity production. This thesis innovation is based on the fact that there are no direct steam generation parabolic trough power plants at present, and only a test loop has been constructed in Plataforma Solar de Almería, within the DISS (DIrect Steam Generation) project. After this project, that demonstrated technical viability of direct steam generation, two other projects have been started, for the development of two pre-commercial demonstration plants based on DSG technology. Net electrical power of these plants will be 3 MWe and 5 MWe, although the latest objective is the construction of a 50 MWe DSG parabolic trough plant. The first step in this study has been the development of a thermofluidynamic model of the parabolic trough receiver tube refrigerated by water-steam. This model makes a comprehensive analysis of the heat transfer correlations and pressure drop equations that characterize both single-phase two two-phase regions. Because of the model is based on theoretical thermal balances rather than empirical global heat transfer coefficients, it presents two important advantages in comparison with other similar models. On the one hand, it can be applied to evaluate and optimize the receiver tube design parameters -optical, thermal and geometrical parameters-. On the other hand it can be applied to study the parabolic trough thermal behaviour when they are refrigerated by other fluids, changing certain thermal fluid properties. As a consequence of the first advantage, a sensitivity analysis has been carried out in order to identify the more important design parameters from the point of view of the energy and exergy efficiency. Exergy is considered the suitable magnitude to guide any optimization process in this field, because it accounts for all relevant energy gains and losses, characterized by their corresponding temperature and pressure. The second advantage has been the basis for the comparative analysis between Direct Steam Generation and HTF (Heat Transfer Fluid). In these last technologies the heat transfer fluid in the solar field and the working fluid in the power block are different, so a steam generation is necessary between both systems. The three heat transfer fluids analyzed have been water-steam, oil (Therminol VP-1) and molten salt (Solar Salt). In order to have a proper framework in which each HTF technology can be analyzed in similar conditions, a reference configuration for a 20 MWe solar-only power plant, using neither hybridization nor thermal storage, has been set according to the state-of-art of the engineering plant lay-out for each technology. Results from this study show that direct steam generation design-point and annual efficiencies are greater than those of the other HTF technologies. There are several reasons for these differences. For example, there is no need for a steam generator in the case of direct steam generation, and the solar field is also more compact in this case. The last chapter of this Thesis focuses on the study of a 50 MWe DSG power plant. This nominal power has been selected because it is an optimum size for parabolic trough plants. It is not recommended greater powers, because the control and the stability between parallel loops are more complicated in more extensive fields; pressure drop increases in an exponential manner as the piping system length increases; in the same way, inversion costs raise as collector surface extends. Once the nominal power has been set, the analysis has been focused on the optimization of solar field - power block coupling. As a result of this analysis, the main coupling parameters have been identified, and optimal values for these parameters have been proposed. Three different layouts for 50 MWe DSG plants have been proposed: solar plants using neither hybridization nor thermal storage, solar plants with auxiliary fossil-fired heater and hybrid solar plants with thermal storage. It has been also considered two operation strategies: solar dispatching, for the first and second solar plant layouts presented, and scheduled load mode, for the case of considering both thermal storage and fossil hybridization. An optimization of the solar field size has been done for the case of solar-only DSG thermal power plant. This optimization involves to calculate the solar multiple for which the levelized cost of energy is minimum. The simulation has been done on the basis of a five-years solar radiation data, resulting an optimum solar multiple equal to 1.25. The analysis on the second solar plant layout proposed has demonstrated that hybrid schemes always reduce the kWhe price. This result does not mean that the optimum configuration consists of a minimum solar contribution. This is true within the current economical framework, in which fossil prices are low and the solar technology is expensive. Nevertheless, fossil hybridization is proposed as a short-medium term solution for the concentrated solar thermal technologies, even more in case of taking into account that thermal storage systems are still being tested. At last, the hybrid solar plant with thermal storage and a scheduled load mode has been analyzed. The annual electricity production has been calculated by simulating the plant performance over a reference meteorological year at Plataforma Solar de Almería, with five-minutes beam solar radiation data. This last layout is proposed as the best option for the future, because the scheduled load mode is an important advantage of this technology over other renewable energy based technologies. As a result, electricity could be sold during peak-periods; and one of the main problems of renewable energy for electricity production would be overcome because instabilities in the national grid, owing to this energy resources aleatoriety, would be avoided.

Neste trabalho, foi avaliada a produção da alface Lactuca sativa cv. Verônica em função de níveis de água e de nitrogênio, cultivada sob ambiente protegido. O ensaio foi conduzido no Centro Técnico de Irrigação da Universidade Estadual de Maringá, Estado do Paraná, no período de 16 de março a 25 de abril de 2001. Montou-se o experimento segundo um delineamento inteiramente casualizado, com dezesseis tratamentos, composto da combinação de quatro níveis de água e quatro níveis de nitrogênio, constituindo um fatorial 4 x 4. Cada unidade experimental foi composta de um vaso com 2kg de solo e uma planta de alface. A reposição de água acontecia quando a massa de água evapotranspirada em cada tratamento atingia 50% da capacidade de retenção do substrato, elevando o nível de água no solo para 62,5%; 75%; 87,5% e 100%, respectivamente, para os tratamentos W1, W2, W3 e W4. Os níveis de nitrogênio (N1 = 75; N2 = 150; N3 = 225 e N4 = 300mg/dm3 de solo) foram subdivididos em 5 aplicações iguais ao longo do período estudado do ciclo da planta. O ajuste dos modelos polinomiais para os dados observados de número de folhas (NF), peso de matéria fresca da parte aérea (MFPA), peso de matéria seca da parte aérea (MSPA) e área foliar (AF) por planta de alface foram significativos ao nível de 1% de probabilidade, com efeito quadrático para os níveis de água e linear para os níveis de nitrogênio. Os resultados mostraram que água e nitrogênio são fatores de produção substitutos para a alface dentro da região de substituição racional, ou seja, aumentando o conteúdo de um desses fatores no solo, o outro pode ser reduzido sem que haja alteração no valor da variável de produção.

La inducción de la mayor cantidad de raíces en plántulas de tomate es fundamental en la etapa postrasplante, ya que de éstas depende la adecuada absorción de agua y nutrientes para su posterior desarrollo. El estrés hídrico puede generar un crecimiento radicular, ya que la raíz debe buscar agua. Con el fin de lograr este crecimiento, se sometieron plántulas de tomate a un déficit hídrico. El diseño fue completamente al azar con 10 tratamientos y 5 repeticiones; los tratamientos consistieron en la aplicación de 10 láminas de riego (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8 y 2,0 de la evaporación medida en un tanque evaporímetro instalado dentro del invernadero) durante los 5 días previos al trasplante. Se trasplantaron 40 d después de la siembra y se evaluaron un mes después. No se presentaron diferencias significativas en el peso seco de hojas, tallos y raíces. Las diferentes láminas de agua no afectaron el peso fresco de hojas y tallos, el área foliar, la distribución de fitomasa seca, la relación raíz/parte aérea ni la altura final de las plantas. Se obtuvieron diferencias significativas en la longitud y en el peso fresco de la raíz; en ambos casos el mejor tratamiento fue el coeficiente 1,6 de la evaporación. La lámina con menor respuesta fue la de 0,2. Una lámina de riego de 1,6 de la evaporación genera plántulas con sistemas radiculares adecuados. | Tomate-Solanum lycopersicum

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A classificação da água para fins de irrigação geralmente é baseada apenas nos teores individuais dos seus íons ou na sua salinidade total em função da condutividade elétrica. Entretanto, uma classificação que leve em consideração a relevância de cada íon em solução na condutividade elétrica da água, esclarece melhor sua salinidade. A partir de características físico-químicas das águas de poços tubulares da região de Janaúba e Jaíba, objetivou-se sua classificação para fins de irrigação. Com base nos teores de Ca, Mg, Na e Cl as águas são indicadas para uso na irrigação, desde que se utilize manejo correto. Os teores de Na na água por si só não oferecem riscos de sodicidade. Mas, os teores de HCO3 na água superiores aos de Ca e Mg, pode interferir na relação de adsorção de sódio. A água da região é classificada como de médio a alto risco de salinização dos solos, podendo ser usada adotando-se lixiviação e drenagem adequada. Apesar dos elevados teores de HCO3 na água, os teores de Ca, Mg e Cl contribuem em maiores proporções no incremento da salinidade total. Os valores de potencial osmótico estimados indicam a necessidade de manejo no uso da água para irrigação.

A técnica de eletrocoagulação (EC) foi estudada nesse trabalho com o objetivo de remoção de nitrato em águas subterrâneas. Esse trabalho surgiu devido à problemática causada pelo excesso de nitrato nas águas subterrâneas na cidade de Natal/RN. A EC é uma das técnicas mais eficazes para remoção de cor e poluentes orgânicos provenientes de águas residuárias, reduzindo também a quantidade de lodo formado. O método utilizado nesse experimento foi o de batelada utilizando alumínio como material dos eletrodos. O efeito do parâmetro operacional pH inicial da solução foi estudado com o objetivo de se alcançar o máximo de remoção nitrato. Além do parâmetro citado, avaliou-se também o consumo de energia.

O objetivo deste trabalho foi o de realizar um diagnóstico de um dado sistema de tratamento de água subterrânea visando geração de vapor para recuperação terciária de petróleo. A partir do histórico reportado pelos técnicos da unidade em questão, foram realizados testes de jarro utilizando aditivos químicos objetivando a redução do teor de ferro e sílica na corrente bruta de água subterrânea, de forma a evitar incrustações nos geradores de vapor. Ao final, em função dos resultados e das observações realizadas, são apresentadas sugestões e recomendações, visando minimizar tais problemas.

Meta 2007.