Anaerobic biodigestion of pigs feces in the initial, growing and finishing stages fed with diets formulated with corn or sorghum

Objetivou-se avaliar a produção e a qualidade do biogás e do biofertilizante obtidos em biodigestores abastecidos com dejetos de suínos, nas fases inicial, crescimento e terminação, alimentados com dietas formuladas à base de milho ou sorgo. Foram utilizados 20 biodigestores de bancada, com tempo de retenção hidráulica de 30 dias, e cargas diárias que continham 4,0 a 6,0% de sólidos totais (ST) e 3,6 a 5,2% de sólidos voláteis (SV). Nos efluentes dos biodigestores, foram verificados teores médios de ST variando de 1,6 a 2,0% e de SV entre 1,2 e 1,6%. As reduções médias de ST foram de 57,7 a 64,7% e de SV de 61,7 a 69,0%, sendo que houve diferença somente na fase de terminação, na qual as maiores reduções médias foram para biodigestores abastecidos com dejetos de animais alimentados com dietas à base de milho. Nos biodigestores abastecidos com dejetos de animais em fase inicial e de crescimento, alimentados com dietas formuladas à base de milho, foram verificadas maiores produções médias de biogás e os maiores potenciais médios de produção de biogás. Os potenciais médios obtidos foram 0,033; 0,181; 0,685; 0,788 e 1,132 m³ por kg de afluente, estrume, ST adicionados, SV adicionados e SV reduzidos, respectivamente. Não foram verificadas diferenças quanto ao teor médio de metano no biogás entre dietas e fases. As concentrações médias dos nutrientes N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn e Cu no afluente e efluente dos biodigestores variaram entre as dietas e fases.

Topographical characteristics and evaluating water quality in watershed management

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Poder poluente de águas residuárias de suinocultura após utilização de um tratamento integrado

Em experimento de campo, avaliou-se o potencial de impacto ambiental de águas residuárias de suinocultura, acondicionadas em um tanque de estocagem, com distintos tempos de retenção hidráulica e aplicadas, posteriormente, em lisímetros preenchidos com solos arenosos, argilosos e de texturas médias. Para tal, foram determinados os valores de pH nos solos e as quantificações das concentrações de zinco e cobre na água residuária in natura e, após os quatro tempos de retenção hidráulica do tanque de estocagem, nos percolados dos lisímetros e nos solos. Os resultados mostram que a estocagem não foi eficiente na redução, aos níveis exigidos pela legislação, das concentrações de zinco e cobre nos efluentes do tanque de estocagem. A aplicação no solo gerou reduções eficientes nas concentrações de zinco e cobre. Por fim, enfocando a contribuição fertilizante destas águas residuárias, o solo argiloso foi o mais beneficiado com este sistema integrado de tratamento, contribuindo para a redução das concentrações de zinco e cobre para valores abaixo dos permitidos pelas legislações, o que protegeria o lençol freático da contaminação por esses dois metais pesados.

Potencial de erosão da bacia do Rio Uberaba

Este trabalho teve por objetivo identificar qualitativamente as áreas suscetíveis à erosão laminar na bacia do Rio Uberaba, localizada em Uberaba -MG, apoiado no modelo matemático da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS). Foram utilizadas cartas de: solos, uso e ocupação das terras, redes de drenagem, declividade e dados pluviográficos, utilizando-se de um Sistema de Informação Geográfica (SIG -IDRISI). A espacialização do potencial de erosão só foi possível a partir da estimativa da tolerância às perdas laminares para cada tipo de solo da bacia, e da profundidade dos solos, por entender que as perdas são mais significativas em solos mais rasos do que em solos muito profundos. Na análise dos resultados, verificou-se que 37% da área total da bacia do Rio Uberaba (905,24 km²) sofrem perdas de solos acima do limite de tolerância, sendo 12% em solos profundos e 25% em muito profundos, e a espacialização deste evento favorece a adoção de ações efetivas quanto à conservação dos solos da bacia.

Estudo da degradação da biomassa de três espécies de plantas aquáticas no reservatório da UHE de Americana-SP

O estudo de decomposição de plantas aquáticas foi realizado na UHE de Americana-CPFL, com o objetivo de avaliar a taxa de degradação de plantas na própria água do reservatório. Foram consideradas como variáveis a profundidade (superfície, 3,5 e 7,0 m), as espécies de plantas aquáticas (Eichhornia crassipes, Brachiaria subquadripara e Pistia stratiotes) e o tipo de processamento a que estas foram submetidas (planta inteira, planta picada manualmente e com aplicação de fogo). Este estudo indicou que as espécies E. crassipes e P. stratiotes foram rapidamente decompostas no reservatório, ao contrário de B. subquadripara. Um outro fator importante observado foi a similaridade na decomposição das plantas, independentemente da profundidade testada. Essas diferenças devem ser consideradas na elaboração de planos de manejo e na previsão do impacto ambiental de programas de controle de plantas aquáticas.

Utilización de compost agotado de champiñón como capa de coberturas en nuevos ciclos de producción

El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento agronómico de seis mezclas de cobertura, elaboradas a partir de sustrato postcultivo del champiñón Agaricus bisporus, en nuevos ciclos de cultivo. Los resultados obtenidos mostraron la viabilidad de la reintroducción del sustrato en nuevos ciclos de cultivo, ya sea como material de base único, si se somete a un proceso de lavado para eliminar sales solubles, o bien mezclado con otros materiales de baja conductividad, como es el caso de la turba rubia o la fibra de coco. Se destacan los altos valores de efiCiência biológica registrados, que llegaron hasta los 100 kg kg-1 de compost, similares a los proporcionados por los testigos, y los altos valores relativos observados (con respecto a los testigos) en el contenido en materia seca de los carpóforos cosechados con algunas de las nuevas coberturas elaboradas. Esta reutilización del compost constituye una alternativa interesante, con vistas a reemplazar a las tierras y a los sustratos orgánicos utilizados habitualmente como cobertura, con la doble ventaja de disminuir los costos de elaboración y el impacto ambiental.

Dinâmica de transposição de herbicida através de palha de aveia-preta utilizando diferentes pontas de pulverização

A transposição da palha por herbicidas aplicados em pré ou pós-emergência durante a aplicação é determinante na sua eficiência, dinâmica e impacto ambiental. O experimento foi conduzido no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia - FCA/UNESP, campus de Botucatu-SP, tendo como objetivo avaliar o desempenho de diferentes modelos de pontas de pulverização na transposição em quantidades crescentes de palha de aveia-preta (Avena strigosa). Os tratamentos foram constituídos pelo monitoramento do traçador corante Azul Brilhante (FDC-1) a 3.000 ppm, pulverizado com as pontas de pulverização XR11002-VS, TJ60-11002VS, FL-5VS, DG11002-VS, TXVK-8, TT11002-VP e AI11002-VS, utilizando, respectivamente, as pressões de trabalho de 1,4; 2,0; 1,5; 2,0; 4,9; 3,0 e 3,0 kgf cm² e volume de calda de 200, 200, 428, 200, 213 e 270 L ha-1 sobre quantidades de 0, 1, 2, 4, 6, 8, 10 e 12 t ha-1 de palha de aveia-preta. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com sete tratamentos e cinco repetições, as quais foram constituídas de caixas plásticas com palha acondicionada sobre um fundo falso de área conhecida, sendo este lavado após as aplicações, para posterior quantificação do traçador em espectrofotometria. O modelo de Mitscherlich simplificado (Y = 10 ^ (2 - (C*X))) mostrou ajuste satisfatório para os dados originais de traçador que transpôs a palha, apresentando coeficientes de determinação (R²) elevados, oscilando entre 0,9782 e 0,9971. Todos os modelos de pontas de pulverização mostraram-se similares na transposição da palha pelo traçador. As porcentagens médias de transposição foram de 43,00; 18,77; 3,73; 0,78; 0,17; 0,04 e 0,01% para as quantidades de 1, 2, 4, 6, 8, 10 e 12 t ha-1 de palha, respectivamente.

Levantamento de plantas aquáticas no reservatório de Salto Grande, Americana-SP

O objetivo deste estudo foi determinar a frequência relativa e o nível de infestação de cada espécie da flora aquática presente no reservatório de Salto Grande, Americana-SP. O levantamento e a identificação das plantas aquáticas foram realizados percorrendo-se as margens do reservatório em uma embarcação. Ao longo dele foram estabelecidos 20 pontos de avaliação, sendo todos eles fotografados e georreferenciados. Foram atribuídos valores de 0 a 100% tanto para as espécies presentes como para os espaços livres de macrófitas aquáticas que eventualmente pudessem ocorrer dentro dos pontos amostrados. Com os dados referentes ao número de indivíduos e pontos avaliados, foi determinada a frequência relativa de cada espécie. Foram identificadas 13 espécies em todo o reservatório, sendo 12 vasculares e uma de alga-verde (Chlorella spp.). Entre as espécies vasculares, nove eram plantas emersas flutuantes, as quais poderiam estar ou não ancoradas no leito do reservatório: Alternanthera philoxeroides, Brachiaria subquadripara, Cyperus difformis, Echinochloa polystachia var. spectabilis, Eichhornia crassipes, Panicum rivulare, Pistia stratiotes, Salvinia auriculata e Typha angustifolia. Outras três espécies foram encontradas somente em solo firme alagado: Aeschynomene sensitiva, Hedychium coronarium e Mimosa pigra.

Teores de metais na biomassa de Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum

Este estudo foi realizado com o objetivo de se estimar o conteúdo de elementos metálicos presentes em três macrófitas aquáticas submersas, procurando avaliar a participação destas plantas na remoção destes elementos na água e criar base de dados que permita prever o impacto ambiental do descarte delas em solo ou na própria água. As amostras foram desidratadas, moídas e encaminhadas aos laboratórios para análise e quantificação dos elementos. Para as três espécies, a maior concentração de elementos foi observada durante o verão, ocorrendo declínio nas concentrações durante o inverno, principalmente para os elementos vanádio e chumbo. Não foi detectada presença do elemento mercúrio em nenhuma das amostras.

Ecological efficiency in thermoelectric power plants

This work evaluates the environmental impact resulting from the natural gas and diesel combustion in thermoelectric power plants that utilize the combined cycle technology (CC), as regarding to Brazilian conditions according to Thermopower Priority Plan JPP). In the regions where there are not natural gas the option has been the utilization of diesel and consequentily there are more emission of pollutants. The ecological efficiency concept, which evaluates by and large the environmental impact, caused by CO2, SO2, NOx and particulate matter (PM) emissions. The combustion gases of the thermoelectric power plants working with natural gas (less pollutant) and diesel (more pollutant) cause problems to the environment, for their components harm the human being life, animals and directly the plants. The resulting pollution from natural gas and diesel combustion is analyzed, considering separately the CO2, SO2, NO2 and particulate matter gas emission and comparing them with the in use international standards regarding the air quality. It can be concluded that it is possible to calculate thermoelectric power plant quantitative and qualitative environment factor, and on the ecological standpoint, for plant with total power of 41441 kW, being 27 170 kW for the gas turbine and 14271 kW for the steam turbine. The natural gas used as fuel is better than the diesel, presenting ecological efficiency of 0.944 versus 0.914 for the latter, considering a thermal efficiency of 54% for the combined cycle. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ecological impacts from syngas burning in internal combustion engine: Technical and economic aspects

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ecological efficiency in CHP: Biodiesel case

This paper evaluates and quantifies the environmental impact resulting from the combination of biodiesel fuel (pure or blended with diesel), and diesel combustion in thermoelectric power plants that utilize combined cycle technology (CC). In regions without natural gas, the option was to utilize diesel fuel; the consequence would be a greater emission of pollutants. Biodiesel is a renewable fuel which has been considerably interesting in Brazil power matrix in recent years. The concept of ecological efficiency, largely evaluates the environmental impact caused by CO(2), SO(2), NO(x) and particle matter (PM) emissions. The pollution resulting from biodiesel and diesel combustion is analyzed, separately considering CO(2), SO(2), NO(x) and particulate matter gas emissions, and comparing them international standards currently used regarding air quality. It can be concluded that it is possible to calculate the qualitative environmental factor, and the ecological effect, from a thermoelectric power plant utilizing central heat power (CHP) of combined cycle. The ecological efficiency for pure biodiesel fuel (B100) is 98.16%; for biodiesel blended with conventional diesel fuel, B20 (20% biodiesel and 80% diesel) is 93.19%. Finally, ecological efficiency for conventional diesel is 92.18%, as long as a thermal efficiency of 55% for thermoelectric power plants occurs. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Determination of ecological efficiency in internal combustion engines: The use of biodiesel

This paper evaluates and quantifies the environmental impact from the use of some renewable fuels and fossils fuels in internal combustion engines. The following fuels are evaluated: gasoline blended with anhydrous ethyl alcohol (anhydrous ethanol), conventional diesel fuel, biodiesel in pure form and blended with diesel fuel, and natural gas. For the case of biodiesel, its complete life cycle and the closed carbon cycle (photosynthesis) were considered. The ecological efficiency concept depends on the environmental impact caused by CO(2), SO(2), NO(x) and particulate material (PM) emissions. The exhaust gases from internal combustion engines, in the case of the gasoline (blended with alcohol), biodiesel and biodiesel blended with conventional diesel, are the less polluting; on the other hand, the most polluting are those related to conventional diesel. They can cause serious problems to the environment because of their dangerous components for the human, animal and vegetable life. The resultant pollution of each one of the mentioned fuels are analyzed, considering separately CO(2), SO(2), NO(x) and particulate material (PM) emissions. As conclusion, it is possible to calculate an environmental factor that represents, qualitatively and quantitative, the emissions in internal combustion engines that are mostly used in urban transport. Biodiesel in pure form (B100) and blended with conventional diesel as fuel for engines pollute less than conventional diesel fuel. The ecological efficiency for pure biodiesel (B100) is 86.75%: for biodiesel blended with conventional diesel fuel (B20, 20% biodiesel and 80% diesel), it is 78.79%. Finally, the ecological efficiency for conventional diesel, when used in engines, is 77.34%; for gasoline, it is 82.52%, and for natural gas, it is 91.95%. All these figures considered a thermal efficiency of 30% for the internal combustion engine. Crown Copyright (C) 2008 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Fatigue fracture behavior of Ti-6Al-4V PVD coated

Fatigue, corrosion and wear resistance are important parameters in aircraft components development as landing gear. High strength/weight ratio and effective corrosion resistance make of titanium alloys an alternative choice to replace steel and aluminum alloys. However, titanium alloys have poor tribological properties, which reduce devices performance under friction. PVD coatings tribological systems has been increased due to their attractive mechanical properties as low environmental impact, low friction coefficient, low wear rate and hardness up to 2000 HV.In this study the influence of TiN deposited by PVD on the fatigue strength of Ti-6Al-4V alloy was evaluated. Comparison of fatigue strength of coated specimens and base material shows also a decrease when parts are coated. It was observed that the influence is more significant in high cycle fatigue tests. Scanning electron microscopy technique (SEM) was used to observe crack origin sites and fracture features. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.

Analysis of the performance of an extraction-condensation steam turbine on a cogeneration system of a Brazilian sugar-alcohol factory

In this work a detailed thermodynamic analysis for an extraction-condensation steam turbine capable to drive a 40 MVA electricity generator in a sugar-alcohol factory was carried out. The use of this turbine in the cogeneration system showed that its efficiency contributed to increase the power generation, although the condensation reduces the overall efficiency of the plant. Sensibility analyses were performed to evaluate the behavior of the overall energy efficiency of a plant with the extraction-condensation turbine in function of the boiler efficiency, the specific consumption of steam in the processes and the condensation rate in the turbine. It was observed that the plant efficiency is very sensible to the condensation rate variation and it increases when there is an increase in the demand of steam for processes.