Thermal radiation in combustion systems

A numerical procedure for solving the nongray radiative transfer equation (RTE) in two-dimensional cylindrical participating media is presented. Nongray effects are treated by using a narrow-band approach. Radiative emission from CO, CO2, H2O, CH4 and soot is considered. The solution procedure is applied to study radiative heat transfer in a premixed CH4-O2, laminar, flame. Temperature, soot and IR-active species molar fraction distributions are allowed to vary in the axial direction of the flame. From the obtained results it is possible to quantify the radiative loss in the flame, as well as the importance of soot radiation as compared to gaseous radiation. Since the solution procedure is developed for a two-dimensional cylindrical geometry, it can be applied to other combustion systems such as furnaces, internal combustion engines, liquid and solid propellant combustion.

Superação da dormência de sementes de capim-carrapicho

O objetivo desta pesquisa foi o de identificar tratamentos que, capazes de superar a dormência das sementes de Cenchrus echinatus, fossem favorá veis à germinação e passíveis de serem aplicados visando semeadura à campo. Para tanto, 4 lotes de sementes foram submetidos a tratamentos de escarificação mecânica, de retirada do invólucro de brácteas espinhosas e das glumas para a separa ção da cariopse , de imer são em KNO3 (1%) por 5 e 20 minuto s, imer sã o em KNO3 (1, 3 e 5%) por 5 minutos, de imersão em H2O por 5 minutos, de armazenamento a 5°C/ 7 dias, de exposição à 40, 55 e 70°C/ 8h em estufa com circulação forçada de ar e de imersão em H2SO4 (98%, 36N) por 1; 5 e 15 minutos seguida por lavagem em água co rren te. As sementes tratadas foram avaliadas por meio dos testes de germinação e de emergência de plântulas; de primeira contagem de germinação e de emergência de plântulas, de velocidade germinação e de emergência. Os tratamentos de escarificação mecânic a, da cariopse nua e de imersão das sementes em KNO3 (1 a 3%) por 5 minutos são técnicas de superação da dormência capazes de implementar a emergência em condições de campo.

Eficiência fotossintética e uso da água em plantas de eucalipto pulverizadas com glyphosate

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência fotossintética e o uso da água por plantas de clones de eucalipto submetidas ao herbicida glyphosate. O experimento foi realizado em esquema fatorial 4 x 5, com quatro clones de eucalipto (57, 386, 1203 e 1213) e quatro doses de glyphosate (43,2; 86,2; 129,6; e 172,8 g ha-1) e uma testemunha sem herbicida, considerada dose zero, com quatro repetições. Aos 7, 14, 21 e 28 dias após aplicação do herbicida (DAA) foi avaliada a intoxicação das plantas, e aos 7 e 21 DAA, o fluxo de gases pelos estômatos (U - mmol s-1), a atividade fotossintética (A - mmol m-2 s-1), a condutância estomática (Gs - mol m-1 s-1), a transpiração (E - mol H2O m-2 s-1) e a eficiência do uso da água (QUE - mol CO2 mol H2O-1). Aos 50 DAA, as plantas de eucalipto foram coletadas e colocadas em estufa de ventilação forçada a 70 ºC até atingirem massa constante. Aos 21 DAA, o clone 1203 comportou-se como mais sensível ao herbicida. Não houve diferença entre clones para as variáveis fisiológicas avaliadas. Aos 21 DAA constatou-se que, com o incremento da dose de glyphosate, houve redução na condutância estomática, na taxa de fluxo de gases pelos estômatos, na taxa fotossintética e na eficiência do uso da água. Plantas dos clones 1213 e 1203 apresentaram maior acúmulo de massa seca. O aumento da dose do glyphosate promoveu menor acúmulo de massa seca das plantas de eucalipto. O glyphosate afetou negativamente o crescimento e a eficiência fotossintética e de uso da água dos clones estudados.

Allelopathic Influence of Residues from Sphagneticola trilobata on Weeds and Crops

The allelopathic effect studied in many cultures has currently generated great expectations that displayed a natural and environmentally friendly tool for weed management using bioherbicides. The objective of this work was to assess allelopathic influence of residues of S. trilobata on the germination and growth of weeds, as well as their relation with some crops and effects on soil properties. Results show that residues from S. trilobata have inhibited the germination of weeds (31.6 - 72%), increasingly with the applied dose. All residue doses of this specie have inhibited dicotyledonous germination, but only maximum concentration has affected monocotyledons. The residues did not affect onion germination, but stimulated it in radish and tomato, while the dose applied at 50% produced tomato stimulation and inhibition of cabbage. The effects of residues on hypocotyl growth in different crops showed changes in species response. For onion, the three doses had negative effects on the growth of hypocotyl, while tomato was stimulated. For radish, the growth was hindered by any dose applied, and were only different (50 and 100%) compared to control. For cabbage, only hypocotyl length was stimulated, when maximum dose (100%) was applied. For the radicle growth, in onion and radish no differences were found compared to control. While the tomato radicle growth was inhibited, in cabbage, all doses encouraged the elongation of the radicle. The dry mass of weed was affected by increased dose of residue (0.49 - 8.8 g m-2), however the soil microflora was stimulated, while the population of Azotobacter spp. was not affect. Some soil properties were affected, the level of organic material, Na+ and electrical conductivity were increased, while pH (H2O) decreased a bit, however it remained basic.

Volatile cardioplegia: fast normothermic cardiac arrest induction and recovery with halothane in isolated rat hearts

To study the effect of halothane as a cardioplegic agent, ten Wistar rats were anesthetized by ether inhalation and their hearts were perfused in a Langendorff system with Krebs-Henseleit solution (36oC; 90 cm H2O pressure). After a 15-min period for stabilization the control values for heart rate, force (T), dT/dt and coronary flow were recorded and a halothane-enriched solution (same temperature and pressure) was perfused until cardiac arrest was obtained. The same Krebs-Henseleit solution was reperfused again and the parameters studied were recorded after 1, 3, 5, 10, 20 and 30 min. Cardiac arrest occurred in all hearts during the first two min of perfusion with halothane-bubbled solution. One minute after reperfusion without halothane, the following parameters reported in terms of control values were obtained: 90.5% of control heart rate (266.9 ± 43.4 to 231.5 ± 71.0 bpm), 20.2% of the force (1.83 ± 0.28 to 0.37 ± 0.25 g), 19.8% of dT/dt (46.0 ± 7.0 to 9.3 ± 6.0 g/s) and 90.8% of coronary flow (9.9 ± 1.5 to 9.4 ± 1.5 ml/min). After 3 min of perfusion they changed to 99.0% heart rate (261.0 ± 48.2), 98.9% force (1.81 ± 0.33), 98.6 dT/dt (45.0 ± 8.2) and 94.8% coronary flow (9.3 ± 1.4). At 5 min 100.8% (267.0 ± 40.6) heart rate, 105.0% (1.92 ± 0.29) force and 104.4% (48.2 ± 7.2) dT/dt were recorded and maintained without significant differences (P>0.01) until the end of the experiment. These data demonstrate that volatile cardioplegia with halothane is an effective technique for fast induction of and prompt recovery from normothermic cardiac arrest of the rat heart

A moderate decrease in temperature inhibits the calcium signaling mechanism(s) of the regulatory volume decrease in chick embryo cardiomyocytes

Chick cardiomyocytes, when submitted to hyposmotic swelling, exhibit a partial regulatory volume decrease (RVD). A Ca2+ influx by stretch-activated channels signals a taurine efflux and the RVD at 37°C. We evaluated the cell's performance at room temperature. Cardiomyocytes isolated and cultured from 11-day-old chick embryos were submitted to a hyposmotic solution (180 mOsm/kg H2O) at 37°C and at room temperature (26°C). Under these conditions we measured the changes in cell volume as well as the intracellular free Ca2+ (using fura-2). During hyposmotic swelling, cells at 37°C displayed a peak relative volume of 1.61 ± 0.03 and recovery to 1.22 ± 0.04 (N = 14), while cells at 26°C presented a peak swell relative volume of 1.74 ± 0.06 and did not recover (1.59 ± 0.09, N = 9). Transient increases in intracellular Ca2+, which are characteristic of the normal RVD, were observed at both temperatures (29.1 ± 4.5% (N = 8) and 115.2 ± 42.8% (N = 5) increase at 37° and 26°C (P<0.05), respectively). A delay in the Ca2+ transient increase was also observed when the cells were at 26°C (109 ± 34 s compared to 38 ± 9 s at 37°C, P<0.05). At room temperature the RVD does not occur because the calcium transient increase, which is an early event in the signaling of the RVD, is delayed. Also, free calcium is not cleared as in the 37°C RVD. In the normal RVD the free calcium returns to baseline levels. The very high and persistent free calcium levels seen at room temperature can lead to unregulated enzyme activities and may promote irreversible injury and cell death.

Correlations between forced oscillation technique parameters and pulmonary densitovolumetry values in patients with acromegaly

The aims of this study were to evaluate the forced oscillation technique (FOT) and pulmonary densitovolumetry in acromegalic patients and to examine the correlations between these findings. In this cross-sectional study, 29 non-smoking acromegalic patients and 17 paired controls were subjected to the FOT and quantification of lung volume using multidetector computed tomography (Q-MDCT). Compared with the controls, the acromegalic patients had a higher value for resonance frequency [15.3 (10.9-19.7) vs 11.4 (9.05-17.6) Hz, P=0.023] and a lower value for mean reactance [0.32 (0.21-0.64) vs 0.49 (0.34-0.96) cm H2O/L/s2, P=0.005]. In inspiratory Q-MDCT, the acromegalic patients had higher percentages of total lung volume (TLV) for nonaerated and poorly aerated areas [0.42% (0.30-0.51%) vs 0.25% (0.20-0.32%), P=0.039 and 3.25% (2.48-3.46%) vs 1.70% (1.45-2.15%), P=0.001, respectively]. Furthermore, the acromegalic patients had higher values for total lung mass in both inspiratory and expiratory Q-MDCT [821 (635-923) vs 696 (599-769) g, P=0.021 and 844 (650-945) vs 637 (536-736) g, P=0.009, respectively]. In inspiratory Q-MDCT, TLV showed significant correlations with all FOT parameters. The TLV of hyperaerated areas showed significant correlations with intercept resistance (rs=−0.602, P<0.001) and mean resistance (rs=−0.580, P<0.001). These data showed that acromegalic patients have increased amounts of lung tissue as well as nonaerated and poorly aerated areas. Functionally, there was a loss of homogeneity of the respiratory system. Moreover, there were correlations between the structural and functional findings of the respiratory system, consistent with the pathophysiology of the disease.

Caracterização física e tecnológica de seis cultivares de soja plantadas no Brasil

O presente trabalho teve como objetivo a avaliação física e tecnológica de seis cultivares de soja dentre as mais plantadas no Brasil: IAS-5, IGUAÇU, DAVIS, BR-16, IAS-4 e EMBRAPA-4, visando identificar a mais adequada para utilização na alimentação humana. Foram avaliados os seguintes parâmetros: densidade aparente, volume do grão, peso de 100 sementes, percentagem das partes do grão, cor da casca e do hilo, tempo de maceração, quantidade de água absorvida e tempo de cozimento. A densidade aparente variou de 1,1592 a 1,1992 g/cm³, o volume do grão de 0,1262 a 0,1711 cm³, o peso de 100 sementes de 15,31 a 19,76 g, as porcentagens de casca, hipocótilo e cotilédone de 6,94 a 8,40%, 2,29 a 3,05% e 88,77 a 90,77%, respectivamente. Nas condições do experimento constatou-se que a cor da casca e do hilo das seis cultivares foram muito semelhantes. O tempo mínimo necessário de maceração variou entre 6 e 9 horas, e o tempo de absorção máxima, de 12 a 15 horas. A absorção de água no tempo mínimo variou entre 108,05 e 124,60 g H2O/100 g de soja, e no tempo de absorção máxima de 125,67 a 132,54 g H2O/100 g de soja. Para o tempo de cozimento, a variação foi de 155 a 219 minutos.

Comportamento higroscópico da farinha de pupunha (Bactris gasipaes)

Avaliou-se o comportamento higroscópico da farinha de pupunha obtida por secagem em estufa a 70°C. Obteve-se dados de equilíbrio de adsorção de umidade a 15°C e 35°C, através de um método estático, onde recipientes de 500mL, contendo soluções saturadas de sais, foram utilizados como ambientes geradores de umidades relativas constantes, na faixa de 11% a 97%, aos quais foram submetidas amostras do produto. A partir dos dados de equilíbrio foram construídas isotermas de adsorção de umidade, sendo observadas isotermas do tipo III e, ainda, que a umidade de equilíbrio diminui com o aumento da temperatura. Determinou-se o calor isostérico de adsorção para diferentes níveis de umidade de equilíbrio e a umidade equivalente à monocamada, observando-se valores inferiores a 5g H2O/100 g s.s. Verificou-se a aplicabilidade do modelo GAB na predição de dados de equilíbrio do produto. De acordo com os resultados obtidos, a farinha de pupunha apresenta baixa higroscopicidade, ou seja, baixa afinidade por moléculas de água.

Propriedades funcionais (tecnológicas) da parede celular de leveduras da fermentação alcoólica e das frações glicana, manana e glicoproteína

Foram objetivos do presente trabalho o fracionamento, a caracterização química e o estudo das propriedades funcionais (tecnológicas) da fração parede celular (PC) de leveduras da fermentação alcóolica e das subfrações glicana, manana e glicoproteína. O fracionamento foi realizado por processos físico-químicos de extração, centrifugação e secagem em spray dryer, a caracterização química pela determinação da composição centesimal e as propriedades funcionais pelo uso de técnicas apropriadas. Os componentes predominantes da parede celular (PC) foram proteína (19%) e fibra solúvel (74%), da fração glicoproteina, foram as proteínas (35,5%) e fibra solúvel (56%), nas frações manana (M) e glicana solúvel (GS) predominaram as fibras solúveis (~70%) e na fração glicana insolúvel (GI), as fibras insolúveis (70,7%). A solubilidade das várias frações em meio aquoso não mostrou dependência do pH e variou entre 40% e 100%. A fração que apresentou maior capacidade de retenção de água (CRA) foi a glicana solúvel (14,4 g H2O/g de amostra) e os maiores índices de solubilidade em água (ISA) foram os das frações glicoproteina (83,8%) e manana (60%). As frações glicana (GS e GI) apresentaram boas propriedades de geleificação nas concentrações de 12 e 14% de sólidos solúveis. As frações glicoproteína, manana e glicana solúvel apresentaram excelente capacidade de emulsificação (1.500 a 2.000 mL óleo/g amostra) e as emulsões de glicoproteína e glicana solúvel foram as mais estáveis. Adição de igual concentração (0,2%) de ovalbumina aumentou significativamente o poder de emulsificação das frações PC e GS e contribuiu para a estabilidade das emulsões da manana e da glicoproteína (M e GP).

Comportamento higroscópico do resíduo seco de camarão-rosa

Estudou-se o comportamento higroscópico do resíduo seco de camarão-rosa (Peneaus subtilis), o qual foi caracterizado como sendo rico em proteínas totais (42,59%) e resíduo mineral fixo (22,01%). Foram construídas isotermas de adsorção e dessorção de umidade a 10, 25, e 40 °C. Determinou-se o valor da monocamada e o calor de dessorção, e testou-se a aplicabilidade de treze modelos matemáticos na predição dos dados de sorção. O produto apresentou isotermas do Tipo II. Os dados de adsorção mostraram que para que o produto apresente estabilidade microbiológica (a w < 0,6), o resíduo seco necessitará estar com umidade inferior a 13,0 g H2O.100 g -1 b.s. na adsorção e 14,0 g H2O.100 g-1 b.s. na dessorção. Os valores da monocamada, para a dessorção, indicam que o resíduo não deve ser seco a níveis de umidade inferiores a 7,29 g H2O.100 g -1 b.s., para evitar gasto desnecessário de energia. Os calores de dessorção evidenciaram a não necessidade de grandes quantidades de energia para secar o resíduo até níveis de umidade que o tornem microbiologicamente estável (a w< 0,6). De acordo com os ajustes os modelos de Oswin e Halsey (bi-paramétricos) e GAB, BET modificada, Hailwood-Horrobin, Anderson, Anderson-Hall e Gascoyne-Pethig (tri-paramétricos), podem ser utilizados na predição das isotermas de sorção do resíduo.

Hygroscopic behavior of buriti (Mauritia flexuosa) fruit

The objective of this study was to perform an analysis of the characterization of buriti fruit (Mauritia flexuosa). Each part of the fruit (peel, pulp, and fibrous part) was analyzed and their hygroscopic behavior was evaluated to establish the drying and storage conditions. Adsorption and desorption isotherms were obtained at 25 °C to the monolayer value was estimated, and the application of the Halsey, Handerson, Kuhn, Mizrahi, Oswin, Smith, BET, and GAB models was evaluated to the prediction of the isotherms. The fruit pulp was classified as rich in high quality oil, and like the peel and the fibrous part, it was also considered as rich in dietary fiber. The isotherms of the fruit parts were classified as type II, and their microbiological stability (a w < 0.6) can be maintained at 25 °C if the moisture content is lower than 8.5, 7.3, and 11.0 g H2O.100 g-1 of dry matter (d.m.), respectively. The hygroscopic behavior showed that in order to ensure stability, the fruit parts should be packaged with low water vapor permeability. The monolayer demonstrated that the peel, pulp, and the fibrous part cannot be dried under moisture content lower than 5.9, 5.0, and 6.4 g H2O.100 g-1 d.m., respectively. GAB was the most adequate model to describe their isotherms.

Action of gibberellic acid (GA3) on dormancy and activity of alpha-amylase in rice seeds

To evaluate the effectiveness of gibberellic acid (GA3) in breaking rice seed dormancy and the use of alpha-amylase enzyme activity as an indicator of the dormancy level, seed from the intensively dormant irrigated cultivar Urucuia were used. The seeds were submitted to a pre-drying process in a forced air circulation chamber under 40ºC during 7 days and submersed in 30 mL of GA3 solution under 0, 10, 30 and 60 mg/L H2O concentrations, during 2, 24 and 36 hours. After the treatments, the alpha-amylase activity was determined by using the polyacrilamide electrophoresis and spectrophotometry. At the same time, the germination test was made. The results indicated a gain in germination and in alpha-amylase activity in higher concentrations and soaking time of seeds in GA3. These observations support the conclusion that soaking seed in 60 mg GA3/L during 36 hours can be used as a quick and efficient treatment in breaking rice seed dormancy and is equivalent to the forced air circulation chamber at 40ºC during 7 days. The alpha-amylase enzyme activity proved to be as an efficient marker of the seeds dormancy level.

Efeito dos períodos de envelhecimento na lixiviação de íons e de proteínas solúveis em sementes de milho

Este trabalho foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes, do Departamento de Produção Vegetal, da Universidade Estadual Paulista (Botucatu/SP), com o objetivo de avaliar os efeitos causados por diferentes períodos de envelhecimento acelerado na lixiviação de íons e de proteínas solúveis em sementes de milho. Sementes de milho do híbrido BR 3123 foram colocadas sobre tela em gerbox, contendo 40mL de água destilada, e mantidas a temperatura de 42°C por períodos de 0, 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 166 horas. Após o envelhecimento, parte das sementes foi colocada para germinar, empregando quatro repetições para cada período, obtendo-se a porcentagem de plântulas normais no quarto dia. Em outra parte realizou-se, após manutenção em copos plásticos com 75mL de H2O destilada por 24 horas à 25°C, leituras de condutividade elétrica (µS.cm-1.g-1), determinação de íons (mg.L-1.g de semente-1) e de proteínas solúveis totais (µproteina.g-1.mL-1) lixiviadas na solução. Os resultados indicaram que a elevação dos valores de condutividade elétrica e de lixiviado de proteínas totais ocorreu a partir de 72 horas de envelhecimento acelerado. A lixiviação de potássio foi mais acentuada que a dos íons cálcio, zinco, manganês, cobre, ferro e magnésio.

Conservação de sementes de maracujá-amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.)

Empregando variações no grau de umidade das sementes e na temperatura do ambiente, a pesquisa objetivou estudar o comportamento das sementes de maracujá-amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.) durante o armazenamento. Para tanto, as sementes, uma vez extraídas dos frutos, receberam turbilhonamento hídrico e foram atritadas sobre peneira de arame trançado, durante a lavagem em água corrente, para a retirada parcial da mucilagem. Após a eliminação da água aderida externamente às sementes, através de secagem à sombra, foi obtido o tratamento com 26% de H2O; as sementes restantes foram submetidas à secagem em estufa para a obtenção dos demais tratamentos (20, 14, 10 e 8% de H2O). As sementes, embaladas em sacos de polietileno, foram armazenadas em ambiente com temperatura controlada de 10 e 20°C; no início do armazenamento, e após 35, 70, 105, 140, 175, 210, 245, 280 e 315 dias, as sementes foram submetidas às avaliações da qualidade. A conservação das sementes, considerando os intervalos estudados, é favorecida pela combinação do grau de umidade de 10% com a temperatura de 20°C. O desempenho fisiológico, por outro lado, apresenta variações temporais sugestivas de efeitos de dormência. Entretanto, a recorrência e a aleatoriedade observadas, sem interferências ambientais evidentes, não encontram respaldo na fenomenologia atribuída à dormência pela literatura especializada; dessa forma, o tema demanda investigações específicas.