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dc.creatorRocha, Madson Celestino da
dc.date.accessioned2026-02-06T00:03:46Z
dc.date.available2026-02-06T00:03:46Z
dc.date.issued2025-10-20
dc.identifier.citationROCHA, Madson Celestino da. Projeto e validação teórica de um sistema automatizado para análise da permeabilidade e respiração do solo.2025.25f. Trabalho de Conclusão (Curso Superior Tecnológico em Analise e Desenvolvimento Sistemas). - Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Recife. 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1984
dc.description.abstractAn essential physical characteristic that controls soil aeration, gas exchange between the soil and the atmosphere, and biological activity in the rhizosphere is soil air permeability (Ka). The precise assessment of this characteristic is fundamental to determine the structural quality of the soil, identify compaction problems, and improve agricultural management practices. However, conventional methods for measuring air permeability in the field are often complex, expensive, and laborious. This study describes the design, theoretical validation, and proposed use of a low-cost, automated pneumatic infiltrometer, conceived to analyze soil air permeability in various situations of structural alteration and initial moisture. The main objective was to propose and detail a device capable of injecting a controlled airflow onto the soil surface and, based on the measurement of the resulting pressure, estimate air permeability. The proposed approach is based on a prototype using the ESP32 microcontroller, a MPXV7002DP differential pressure sensor for permeability analysis, and a carbon dioxide (CO₂) MH-Z19 sensor for soil respiration studies. For the future validation of the prototype, an analysis of the impact of structural disturbance and moisture on permeability is proposed, as well as the quantification of CO₂ efflux. The theoretical analysis indicates that compaction and moisture significantly reduce Ka . It is concluded that the project is an effective and innovative multifunctional platform for research in soil physics and biogeochemistry, offering a rapid and economical method to evaluate the structure and biological activity of the soil in situ.pt_BR
dc.format.extent25f.pt_BR
dc.languagept_BRpt_BR
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dc.rightsAcesso Abertopt_BR
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dc.subjectPermeabilidade ao arpt_BR
dc.subjectEstrutura do solopt_BR
dc.subjectInfiltrômetro automatizadopt_BR
dc.subjectFluxo de gáspt_BR
dc.subjectCompactação do solopt_BR
dc.subjectESP32pt_BR
dc.subjectSistema de computaçãopt_BR
dc.subjectSensor de pressãopt_BR
dc.titleProjeto e validação teórica de um sistema automatizado para análise da permeabilidade e respiração do solopt_BR
dc.typeArticlept_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6023158126311715pt_BR
dc.contributor.advisor1Moreira, Anderson Luiz Moreira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2299171400841947pt_BR
dc.contributor.referee1Moreira, Anderson Luiz Souza
dc.contributor.referee2Vasconcelos, Eduardo Melo
dc.contributor.referee3Carvalho Neto, Fernando Ferreira de
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/229171400841947pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4191900873432924pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8491797408318076pt_BR
dc.publisher.departmentRecifept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::ARQUITETURA DE SISTEMAS DE COMPUTACAOpt_BR
dc.description.resumoUma característica física essencial que controla a aeração do solo, a troca de gases entre o solo e a atmosfera e a atividade biológica na rizosfera é a permeabilidade do solo ao ar (Ka). A avaliação precisa dessa característica é fundamental para determinar a qualidade estrutural do solo, identificar problemas de compactação e aprimorar as práticas de manejo agrícola. Contudo, os métodos convencionais de medir a permeabilidade ao ar em campo costumam ser complexos, dispendiosos e trabalhosos. Este estudo descreve o projeto, a validação teórica e a proposta de utilização de um infiltrômetro pneumático automatizado de baixo custo, concebido para analisar a permeabilidade do solo ao ar em várias situações de alteração estrutural e umidade inicial. O objetivo principal foi propor e detalhar um aparelho capaz de injetar um fluxo de ar controlado na superfície do solo e, com base na medição da pressão resultante, estimar a permeabilidade ao ar. A abordagem proposta baseia-se em um protótipo utilizando o microcontrolador ESP32, um sensor de pressão diferencial MPXV7002DP para a análise da permeabilidade, e um sensor de gás carbônico (CO₂) MH-Z19 para estudos de respiração do solo. Para a futura validação do protótipo, propõe-se a análise do impacto da perturbação estrutural e da umidade na permeabilidade, bem como a quantificação do efluxo de CO₂. A análise teórica indica que a compactação e a umidade reduzem significativamente a Ka . Conclui-se que o projeto é uma plataforma multifuncional eficaz e inovadora para a pesquisa em física e biogeoquímica do solo, oferecendo um método rápido e econômico para avaliar a estrutura e a atividade biológica do solo in situ.pt_BR


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