Laboratório de Tecnologias Agrícolas e Ambientais
O LTAA está localizado nas dependências do Departamento de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente (TER) da Universidade Federal Fluminense (UFF) em Niterói-RJ. O LTAA conta com a participação de discentes dos cursos de Engenharia Agrícola e Ambiental e de Engenharia de Recursos Hídricos e Meio Ambiente além de mestrandos de Engenharia de Biossistemas.
Ensino
Pesquisa
Extensão
O ensino, a pesquisa e a extensão são pilares fundamentais no desenvolvimento da sociedade e na busca por conhecimento. Esses três elementos estão intrinsecamente relacionados e desempenham papéis essenciais na formação de indivíduos e no progresso científico e social. Desempenham papéis complementares e essenciais no desenvolvimento humano, científico e social. Eles promovem a formação de indivíduos capacitados e conscientes, impulsionam a produção de conhecimento e contribuem para a solução de problemas e desafios enfrentados pela sociedade.
PROJETOS DE EXTENSÃO
Aplicação de Técnicas Experimentais no ensino de Engenharia Agrícola e Meio Ambiente voltadas à Extensão Rural
O projeto tem como objetivo central capacitar os agricultores no manejo e tratos culturais de forma racional objetivando a melhoria dos parâmetros físico-químicos do solo e na produção de alimentos de forma limpa sem degradar o meio ambiente, valorizando os recursos humanos envolvidos no processo produtivo.
Fábricas de Ideias
O objetivo do projeto é identificar demandas de equipamentos para atender agricultura urbana familiar, projetar e construí-los, bem como validar ideias já desenvolvidas por pequenos agricultores, tais como semeadoras, adubadoras, equipamentos para plantio e irrigação, todos de baixo custo e facilmente operados. Pretende-se assim fomentar a agricultura urbana, valorizando espaços e criando possibilidades de transformação de áreas degradadas; buscando aumentar a disponibilidade de alimentos e a renda das famílias e com isto, criar e fortalecer uma rede de hortas urbanas e periurbanas.
Operação e Manutenção de Tratores Agrícolas
A operação com tratores agrícolas não é tão simples, pois exige o conhecimento técnico e habilidade para execução das tarefas pertinentes ao seu trabalho. Para isso o operador terá de preparar e manter o trator agrícola adequado para as atividades do dia a dia. Não basta apenas saber operar o trator, mas ter o conhecimento da legislação de trânsito, segurança, normas regulamentadoras, preservação do meio ambiente, postura (ergonomia) e precauções de acidentes no trabalho também são fundamentais. A soma desses conhecimentos também fará com que o operador garanta a vida útil da máquina resultando em menores custos operacionais a ele mesmo (caso proprietário) ou ao empregador.
Projetos de Pesquisa
Entre vários projetos de pesquisa (finalizados ou em andamento), destaca-se aqueles voltados para uso racional de recursos naturais, sustentabilidade em processos produtivos, geomática, etc
Cultivo hidropônico autossustentável: aplicações com energia solar e fertilizantes orgânicos
2022 – Atual
O objetivo deste trabalho é a avaliação técnica, econômica e agronômica da utilização de chorume de resíduos orgânicos em hidroponia movida a energia solar. A partir dos resultados de produtividade e desenvolvimento da cultura sob as condições nutricionais química e a orgânica, poderá confirmar a possibilidade da utilização do chorume no sistema de cultivo hidropônico autossustentável. Visto que não há trabalhos científicos abordando esta utilização, dar um destino correto a esse componente para a produção de alimentos é algo inédito e inovador.
Avaliação de um modelo de rastreabilidade de produtos orgânicos para pequenos produtores
2021 – Atual
Objetiva-se, através deste, analisar qual o método de rastreabilidade mais eficiente para uma propriedade produtora de orgânicos no município de Cachoeiras da Macacu, na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. O estudo foi realizado com a intenção de replicação do modelo para outras propriedades do estado e espera-se ter como produto uma etiqueta identificadora do sistema que fará parte das embalagens para comercialização.
Variabilidade espacial e modelagem da compactação do solo em áreas sob cultivo mecanizado
2021 – Atual
O trabalho tem como objetivos: avaliar espacialmente a compactação do solo para identificar regiões com diferentes graus de compactação e produzir mapas de compactação para que seja realizado intervenções apenas em locais específicos, a chamada subsolagem variada, diminuindo custos e a possibilidade de degradação do solo por desestruturação física devido ao alto revolvimento.
Análise de áreas aptas à mecanização e expansão agrícola no Estado do Rio de Janeiro
2021 – Atual
O projeto tem como objetivo oferecer subsídio metodológico para classificação da declividade das microrregiões do estado do Rio de Janeiro, visando a potencialização do uso de máquinas e implementos agrícolas, assim como o mapeamento de possíveis áreas para a expansão da produção agrícola.
Análise da eficiência do uso de condicionadores de solo em diferentes níveis e sua influência na cultura do quiabo para solos arenosos
2021 – Atual
Foram selecionados subprodutos que se tornariam passivos ambientais, o biocarvão e a cerâmica vermelha, agregados com argila com o objetivo de analisar qual composição é mais eficaz na promoção de características físicas e químicas em solos arenosos e suas consequências para a cultura do quiabo. O estudo foi realizado em vasos em casa de vegetação da Universidade Federal Fluminense, Niterói-RJ, passando pelas estações outono-inverno e primavera-verão, com delineamento inteiramente casualizado, em esquema de níveis crescentes de cada um dos produtos.
Zonas de manejo aplicadas a pequenas propriedades agrícolas no Estado do Rio de Janeiro
2020 – 2021
Busca-se definir zonas de manejo do solo utilizando-se técnicas de Agricultura de Precisão (AP) por meio de análise da variabilidade espacial da fertilidade do solo e fornecer subsídios para o correto manejo do solo em pequenas unidades produtoras propiciando a utilização racional e sustentável do solo.
Instrumentação de baixo custo na avaliação da produtividade de alface em cultivo hidropônico
2020 – 2021
O objetivo específico do projeto é criar um Model IoT visando o monitoramento dos parâmetros ambientais (temperatura e umidade do ar, luminosidade, ruído, dentre outros) em cultivo protegido. Outros parâmetros, como volume do reservatório de solução nutritiva, temperatura da solução no reservatório e no retorno das calhas e amperagem do conjunto motobomba também serão observados. A partir das variáveis físicas da cultura ao final da safra, espera-se correlacionar quais parâmetros afetaram mais fortemente na produtividade e propor soluções de baixo custo para a melhoria do sistema de cultivo hidropônico em casas de vegetação.
Análise da variabilidade espacial da compactação por meio dos atributos físicos do solo
2019 – 2021
O trabalho tem como objetivos: avaliar espacialmente a compactação do solo, para identificar regiões com diferentes graus de compactação, e também produzir mapas de compactação para que seja realizado intervenções apenas em locais específicos, diminuindo custos e a possibilidade de degradação do solo por desestruturação física devido ao alto revolvimento do mesmo.
Potencial de geração de biodiesel a partir de macrófitas de uma estação Wetland
2019 – 2020
O uso de plantas macrófitas nos sistemas Wetlands para o tratamento de água residuária produz uma grande quantidade de biomassa, uma vez que elas absorvem os nutrientes para seu desenvolvimento, gerando a necessidade de poda constante para não prejudicar a eficiência do tratamento e, consequentemente, a qualidade da água. Portanto, o uso de resíduo proveniente da poda de macrófitas de Wetlands possui caráter promissor para a produção de biodiesel. Além de explorar alternativas distintas para obter combustíveis renováveis, promove um destino adequado para esse material. Ademais, a maior parte do biodiesel produzido hoje advém de produtos alimentícios como soja e girassol. Com isso, seria uma forma de diminuição do uso destes e reaproveitamento do material descartado da poda excessiva nas estações de tratamento. Ressalta-se, portanto, a necessidade de estudo delas, para que sejam desenvolvidas técnicas para seu melhor aproveitamento e, também, destinação final adequada.
Correlação entre Wetlands naturais e construídas como fonte de gases de efeito estufa
2018 – 2022
O objetivo deste projeto é analisar os fatores que afetam a emissão de gases de efeito estufa, principalmente o metano em Wetlands naturais e construídas assim como analisar o fator que possui maior influência nessas emissões como localização geográfica, clima, etc.
Desempenho do motor agrícola operando com diferentes misturas de biodiesel
2018 – 2020
O objetivo deste projeto é realizar a caracterização físico-química e o desempenho (torque, potência e consumo) de um motor agrícola utilizando diferentes misturas de biodieseis produzidos a partir de óleo de soja. Com os resultados, procura-se realizar um estudo das vantagens bem como verificar o desempenho do motor para cada biodiesel, visando assim encontrar o melhor combustível e com menor consumo horário.
Análise do potencial de geração de biodiesel a partir de macrófitas de uma estação de tratamento de esgoto
2018 – 2019
A busca por alternativas de matéria prima para geração de energia que sejam de baixo custo e reduzido impacto ambiental e social é incessante. Paralelamente a isto, também é relevante encontrar soluções para os resíduos orgânicos que são gerados em altas quantidades e precisam ser tratados para a disposição final. Estações de tratamento de esgoto compostas por wetlands são consideradas sustentáveis, de beleza cênica e de baixo custo, entretanto, são exemplos de elevada geração de resíduos orgânicos, devido à poda das macrófitas para a manutenção da eficiência de remoção da carga orgânica. Assim, neste trabalho é proposta a avaliação do potencial destes resíduos para a geração de biocombustíveis.
Análise por cromatografia gasosa de COV nas emissões de motor de combustão interna movido a biodiesel de óleo vegetal.
2017 – 2020
Muitos trabalhos já foram publicados exibindo as emissões de componentes como por exemplo CO2, CO e NOx, mas pouco se discute o efeito do processo de queima de biocombustíveis das emissões não regulamentadas, destacando-se os aldeídos, COV (compostos orgânicos voláteis) e HPA (hidrocarbonetos policíclicos aromáticos), além da associação de componentes específicos com partículas de fuligem de tamanhos variados. O objetivo do presente trabalho é avaliar a emissão dos compostos orgânicos voláteis, qualificando e quantificando as concentrações de Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xileno.
Proposta de alternativas de energia sustentável para a estação cientifica da ilha de trindade
2017 – 2019
O projeto busca determinar qual a composição mais interessante para integração de energia renovável no sistema da estação científica da ilha de Trindade, considerando os aspectos econômicos e levando em consideração as alternativas tecnológicas disponíveis no mercado brasileiro. Fundamenta-se em realizar uma comparação a critérios econômicos entre as diversas composições possíveis para o sistema. Para as comparações entre as hipóteses serão considerados: TIR (Taxa Interna de Retorno), VPL (Valor Presente Líquido) e percentual de energia produzido pelo sistema renovável sobre a energia total consumida.
Caracterização físico-química do biodiesel via rotas metílica e etílica
2017 – 2019
No processo de transesterificação o acompanhamento é feito pela formação de glicerol, principal subproduto formado na reação de produção biodiesel. É importante o monitorar o processo a partir da formação do produto principal que é os ésteres graxos. Para tanto, são usados métodos de cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia em fase gasosa, ressonância magnética nuclear de próton (RMN 1H) e cromatografia em camada delgada. Entre essas técnicas, a cromatografia gasosa é considerada a mais eficaz para determinar a quantidade de ésteres de ácidos graxos presentes na composição do biodiesel. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo produzir o biodiesel e aplicar o método da cromatografia gasosa e ressonância magnética nuclear de próton no biodiesel produzido para quantificar os ácidos graxos presentes na amostra.
Otimização do rendimento na produção de biodiesel via Superfície de Resposta
2017 – 2019
O objetivo deste projeto é analisar as relações entre as variáveis de produção de biodiesel tais como: razão álcool/óleo, tempo e temperatura na reação de transesterificação, que otimizem a produção de biodiesel a partir do óleo de soja. Para realizar esta análise, é necessário estabelecer uma maior eficiência na produção de biodiesel mediante o desenvolvimento de uma superfície de resposta e analisar as características físico-químicas do biodiesel produzido para determinar se estão de acordo com as especificações estabelecidas pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
Otimização de produção de biodiesel mediante a relação dos fatores razão álcool/óleo, catalisador, tempo e temperatura
2017 – 2018
Devido à importância de desenvolver e produzir energias alternativas renováveis mediante processos mais eficientes, o objetivo deste projeto é analisar as relações entre as variáveis de produção de biodiesel tais como: razão álcool/óleo, quantidade do catalisador, tempo e temperatura na reação de transesterificação, que otimizem a produção de biodiesel a partir do óleo de palma (Elaeis guineensis). Para realizar esta análise, é necessário estabelecer uma maior eficiência na produção de biodiesel mediante o desenvolvimento de uma superfície de resposta e analisar as características físico-químicas do biodiesel produzido para determinar se estão de acordo com as especificações estabelecidas pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).
Análise de gases e consumo horário de biodieseis oriundos de misturas de óleos vegetais
2017 – 2018
O objetivo deste trabalho é realizar a caracterização físico-química e a análise de emissão de gases de escape de biodieseis produzidos a partir da mistura de diferentes óleos vegetais, antes do processo de transesterificação, e comparar os resultados obtidos com os biodieseis provenientes da mistura entre si, após o processo de transesterificação.
Ergonomia e análise da salubridade de operação agrícola com microtrator através de plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre
2017 – 2017
O objetivo deste projeto é determinar a ergonomia e análise da salubridade de operação agrícola, através de plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre em microtrator agrícola do Departamento de Engenharia Agrícola e do Meio Ambiente da Universidade Federal Fluminense. O projeto foi desenvolvido no Laboratório de Máquinas Agrícolas (LABMAQ) do Departamento de Engenharia Agrícola e do Meio Ambiente (TER) no Campus da Praia Vermelha.
Quantificação e qualificação dos gases de escape em motor diesel operando com diferentes combustíveis
2015 – 2017
Este projeto tem como objetivo principal a quantificação e qualificação dos gases de escape de um microtrator acionado por motor ciclo diesel de quatro tempos, alimentado com petrodiesel e diferentes misturas de biodiesel e petrodiesel, perante a imposição de diferentes condições de funcionamento.
Viabilidade na produção de Biodiesel, sua utilização com diferentes misturas em trator agrícola e análise dos gases de escape
2015 – 2016
Este projeto tem como objetivo principal a produção de biocombustível a partir de óleo de soja e posteriormente sua utilização em motor de trator agrícola para quantificação e qualificação dos gases de escape. A partir do B100 e do B0 foi realizada diferentes misturas para avaliar os gases de escape resultantes da combustão em diferentes regimes de trabalho do trator agrícola.
Análise e Correlação de parâmetros ambientais com a produtividade de alface (Lactuna sativa) em casa de vegetação
2015 – 2016
A produção em ambientes protegidos e/ou hidropônicos, trata-se de uma alternativa viável para áreas menores ou locais onde a topografia não permite o cultivo do solo de forma convencional (áreas declivosas acarretam alto escoamento superficial de água e nutrientes além do risco de deslizamento de terra). Portanto, a identificação de parâmetros em ambientes protegidos que acarretam a produtividade e suas mudanças visando a melhoria na qualidade final do produto, torna-se uma opção produtiva comercial muito importante no meio rural. Diante das diversas mudanças climáticas e da alta demanda por alimentos de qualidade superior, este trabalho tem por objetivo a avaliação de fatores do ambiente interno em casa de vegetação e a correlação destes com a produtividade da cultura implantada.
Revista OMMA
Revista OMMA – Vol. 5 (2021)
Operação com distribuidoras de fertilizantes sólidos. Definições básicas de uma máquina...