Fluid dynamic modelling and simulation of circulating fluidized bed reactors: importance of the interface turbulence transfer

The main objective of this work is to analyze the importance of the gas-solid interface transfer of the kinetic energy of the turbulent motion on the accuracy of prediction of the fluid dynamic of Circulating Fluidized Bed (CFB) reactors. CFB reactors are used in a variety of industrial applications related to combustion, incineration and catalytic cracking. In this work a two-dimensional fluid dynamic model for gas-particle flow has been used to compute the porosity, the pressure, and the velocity fields of both phases in 2-D axisymmetrical cylindrical co-ordinates. The fluid dynamic model is based on the two fluid model approach in which both phases are considered to be continuous and fully interpenetrating. CFB processes are essentially turbulent. The model of effective stress on each phase is that of a Newtonian fluid, where the effective gas viscosity was calculated from the standard k-epsilon turbulence model and the transport coefficients of the particulate phase were calculated from the kinetic theory of granular flow (KTGF). This work shows that the turbulence transfer between the phases is very important for a better representation of the fluid dynamics of CFB reactors, especially for systems with internal recirculation and high gradients of particle concentration. Two systems with different characteristics were analyzed. The results were compared with experimental data available in the literature. The results were obtained by using a computer code developed by the authors. The finite volume method with collocated grid, the hybrid interpolation scheme, the false time step strategy and SIMPLEC (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations - Consistent) algorithm were used to obtain the numerical solution.

Padrões de infestação de comunidades de plantas daninhas no agroecossistema de cana-crua

Objetivou-se neste trabalho a obtenção de padrões de infestação de plantas daninhas na cultura de cana-de-açúcar com histórico de colheita mecanizada sem queima prévia da palha. Foram realizadas amostragens em 28 talhões na região de Ribeirão Preto, SP; em cada talhão foram demarcadas unidades de avaliação e coleta, na proporção de duas por hectare, que consistiram de áreas (quatro linhas de 4 metros de comprimento) mantidas sem controle de plantas daninhas e onde foram realizadas as amostragens de plantas emergidas. As amostragens foram realizadas aos 120 dias após o corte, com quadrados vazados (0,5 x 0,5 m) lançados aleatoriamente duas vezes em cada uma das unidades de avaliação e coleta. Com os dados obtidos, calculou-se a importância relativa e o índice de agregação das espécies ou grupo de espécies. Esses índices foram usados no processamento da análise de agrupamento hierárquica, utilizando como medida de semelhança a distância euclidiana e como estratégia de agrupamento o método UPGMA (Unweighted Pair-Group Method using arithmetic Averages). Foi possível distinguir quatro grupos em função da importância relativa e cinco grupos de talhões em função do índice de agregação; dentro de alguns grupos houve formação de subgrupos.

Variação do tamanho de sementes de plantas daninhas e sua influência nos padrões de emergência das plântulas

Estudos relacionados ao tamanho de sementes e sua influência no processo germinativo de plantas daninhas são necessários devido à grande importância das espécies e à escassez de informações relacionadas à produção de sementes dessas plantas. Dessa forma, este trabalho objetivou estudar a variação do tamanho de sementes de 12 espécies de plantas daninhas e a emergência de duas dessas espécies semeadas em diferentes profundidades. Foi mensurado o peso unitário de 200 sementes por espécie de planta daninha selecionada e estabelecidas curvas de distribuição das frequências não acumuladas para o peso das sementes das espécies, utilizando-se o modelo de Gompertz. Após a classificação por tamanho (pequenas, médias e grandes), sementes de Ipomoea purpurea e Brachiaria decumbens foram semeadas em campo, em canteiros de 1,2 m², em diferentes profundidades no solo (2, 4, 6, 8 e 10 cm) de cada tratamento (profundidade); efetuaram-se quatro repetições. De maneira geral, no primeiro estudo, os resultados indicaram que não há como se referir ao peso de sementes das espécies de plantas daninhas estudadas considerando-se apenas a média dessa característica, devido à variação que pode ser encontrada. Essa grande variação no tamanho das sementes pode estar associada, também, a variações nos padrões de emergência, o que foi verificado no segundo estudo para a espécie I. purpurea. O índice de velocidade de emergência para I. purpurea foi maior para 4 cm de profundidade nas sementes pequenas, 8 cm nas sementes médias e de 6 a 10 cm de profundidade nas sementes grandes.

Padrões de distribuição geográfica das espécies de Stipa L. (Poaceae-Stipeae) ocorrentes no Brasil

No Brasil ocorrem 22 espécies de Stipa, com maior diversidade no Rio Grande do Sul, onde todas estão presentes, 12 destas atingindo Santa Catarina, sete o Paraná e apenas uma espécie, S. sellowiana Nees ex Trin. & Rupr., alcançando os campos de altitude da Serra da Mantiqueira, em Minas Gerais, limite norte de distribuição do gênero e da tribo Stipeae no Brasil. O trabalho apresenta uma análise da distribuição geográfica destas espécies, fornecendo mapas com os diferentes padrões de distribuição encontrados.

Estabelecimento e padrões sazonais de produtividade de Kielmeyera coriacea (Spr) Mart. nos cerrados do Planalto Central: efeitos do estresse hídrico e sombreamento

Kielmeyera coriacea é uma árvore caducifólia, típica dos cerrados do Planalto Central. Neste estudo, investigou-se como as mudanças no potencial da água do solo (Ys) e a luz afetaram a produtividade e a sobrevivência de indivíduos jovens de Kielmeyera coriacea transplantados na matriz herbácea de uma vegetação do cerrado, em que os elementos arbustivos e arbóreos são esparsos (campo sujo). Indivíduos de 2 meses de idade foram transplantados na primeira metade da estação chuvosa (novembro-dezembro) de 1994. A maior parte da mortalidade dos indivíduos de Kielmeyera coriacea ocorreu nos primeiros meses após o transplante, durante a estação chuvosa. A grande maioria das plantas sobreviventes conseguiu atravessar sua primeira estação seca, mostrando que o período de estiagem não influenciou na sobrevivência das mesmas. No entanto, durante a época seca do segundo ano, 35% das plantas sobreviventes foram removidas por tatus do gênero Dasypus spp. Em meados de julho de ambos os anos, quando o Ys alcançou valores inferiores a -2,5 MPa a 5 cm e Ys < -1,0 MPa a 15 cm de profundidade, a grande maioria das plantas já havia perdido suas folhas. Algumas chegaram a perder toda a parte aérea, que rebrotou do solo nos primeiros meses chuvosos quando o Ys atinge valores próximos de zero. As plantas não mostraram grande investimento em altura, aumentando 1,5 cm em média, durante o período estudado (28 meses), e não mais de 3-4 folhas por planta foram produzidas durante a estação chuvosa de cada ano. Dados de disponibilidade de luz indicaram que plantas com folhas horizontais localizadas a 5 cm de altura teriam uma assimilação potencial de CO2 entre 26 e 40% da sua capacidade máxima durante a estação chuvosa, enquanto que a 50 cm do solo, onde não há mais sombreamento pelo estrato graminoso, chegaria a 80% do máximo. Assim sendo, nos primeiros anos de vida, a disponibilidade de água restringiria a produtividade desta espécie na seca, enquanto o sombreamento pelo estrato herbáceo limitaria a sua produtividade na época chuvosa.

Padrões estruturais quantitativos de bancos de Sargassum (Phaeophyta, Fucales) do litoral dos estados do Rio de Janeiro e São Paulo, Brasil

Este trabalho objetivou descrever a estrututura biológica de bancos de Sargassum do litoral dos estados do Rio de Janeiro e São Paulo. Comunidades de 16 costões rochosos foram amostradas aleatoriamente (quadrados de 50 cm de lado) durante 1991-92. Essas comunidades, que apresentavam populações de Sargassum de sete diferentes táxons infragenéricos, eram submetidas a diferentes graus de exposição às ondas e à emersão. A massa seca de Sargassum variou de 37 g.m-2 a 587 g.m-2; os maiores valores foram encontrados em locais moderados e protegidos. A análise de agrupamento dessas comunidades, considerando a massa seca de 75 grupos de macroalgas e macroinvertebrados, indicou três padrões estruturais caracterizados pelo grupo de organismos mais abundantes: 1) Sargassum, em locais não expostos à ação direta das ondas, nem à emersão freqüente e distúrbios recentes; 2) algas calcárias (Corallinaceae), principalmente em locais expostos à ação das ondas e à emersão, juntamente com Phragmatopoma lapidosa (poliqueto tubícola) e/ou Perna perna (mexilhão); 3) outros grupos de macroalgas não calcárias, como Dictyopteris delicatula, representativos em situações intermediárias. Esses padrões poderão ser úteis para a avaliação do potencial de explotação de Sargassum no litoral brasileiro, bem como de outros organismos como mexilhões.

Padrões de distribuição geográfica dos táxons brasileiros de Eragrostis (Poaceae, Chloridoideae)

O gênero Eragrostis está representado por 53 táxons no Brasil, 38 dos quais nativos e que podem ser reunidos nos seguintes padrões de distribuição geográfica: tropical, tropical/subtropical (táxons mais abundantes na área tropical mas que se estendem até a região sul), tropical e subtropical (tão abundantes na região tropical quanto na subtropical), subtropical, e subtropical/tropical (o oposto do segundo padrão). Uma análise destes padrões é apresentada juntamente com mapas representativos dos mesmos.

Padrões de reprodução vegetativa em espécies de Lejeuneaceae (Marchantiophyta) e seu significado taxonômico e ecológico

O estudo da reprodução vegetativa de 33 táxons infragenéricos de Lejeuneaceae, ocorrentes no Estado da Bahia (Brasil), permitiu a identificação de seis padrões básicos de processos de reprodução vegetativa: (a) produção de cládios; (b) fragmentação de filídios; (c) produção de regenerantes; (d) filídios caducos; (e) produção de gemas; (f) anfigastros semi-caducos. O emprego do padrão de reprodução vegetativa para avaliar as relações filogenéticas dos táxons não é recomendado, uma vez que está presente em vários táxons não estreitamente relacionados.

Padrões de distribuição geográfica das espécies de Schefflera J. R. Forst. & G. Forst. (Araliaceae) do Brasil extra-amazônico

Uma análise da distribuição geográfica de Schefflera no Brasil extra-amazônico foi realizada com base em mapas atualizados plotando as ocorrências conhecidas das 26 espécies do gênero encontradas nessa grande área: S. angustissima (Marchal) Frodin, S. aurata Fiaschi, S. botumirimensis Fiaschi & Pirani, S. burchellii (Seem.) Frodin & Fiaschi, S. calva (Cham.) Frodin & Fiaschi, S. capixaba Fiaschi, S. cephalantha (Harms) Frodin, S. cordata (Taub.) Frodin & Fiaschi, S. distractiflora (Harms) Frodin, S. fruticosa Fiaschi & Pirani, S. gardneri (Seem.) Frodin & Fiaschi, S. glaziovii (Taub.) Frodin & Fiaschi, S. grandigemma Fiaschi, S. kollmannii Fiaschi, S. longipetiolata (Pohl ex DC.) Frodin & Fiaschi, S. lucumoides (Decne. & Planch. ex Marchal) Frodin & Fiaschi, S. macrocarpa (Cham. & Schltdl.) Frodin, S. malmei (Harms) Frodin, S. morototoni (Aubl.) Maguire, Steyermark & Frodin, S. racemifera Fiaschi & Frodin, S. ruschiana Fiaschi & Pirani, S. selloi (Marchal) Frodin & Fiaschi, S. succinea Frodin & Fiaschi, S. villosissima Fiaschi & Pirani, S. vinosa (Cham. & Schltdl.) Frodin & Fiaschi e S. aff. varisiana Frodin. Dois centros de endemismo associados com áreas de altitude elevada foram reconhecidos: Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais e florestas montanas do Estado do Espírito Santo. Os padrões de distribuição geográfica ilustrados são discutidos com base em dados obtidos para outros grupos de angiospermas e em estudos fitogeográficos das principais fitocórias do Brasil extra-amazônico. São apresentadas também hipóteses acerca de prováveis relações filogenéticas entre alguns táxons, visando à busca de possíveis correlações entre estas e a biogeografia do grupo.

Padrões de distribuição das espécies de Paspalum L. (Poaceae: Panicoideae: Paniceae) ocorrentes em Pernambuco, Brasil

A fim de contribuir para o conhecimento dos padrões de distribuição de Paspalum, este estudo trata da distribuição das espécies que ocorrem em Pernambuco. Para isto foi realizada uma intensa revisão de literatura, de coleções depositadas em diversos herbários e de bancos de dados disponíveis na internet, além de coletas no estado de Pernambuco. As 31 espécies analisadas foram classificadas em dois padrões de distribuição: amplo, com 29 espécies e restrito, com duas espécies. As espécies do padrão restrito têm sua distribuição na região Nordeste do Brasil, sendo uma endêmica ao domínio do semi-árido e outra, até o momento só registrada para a costa atlântica do Brasil. O padrão de distribuição amplo pode ser subdividido em dois grupos, contínuo e disjunto, os quais por sua vez foram classificados em três subgrupos: americano, centro-sulamericano e sulamericano. Discute-se a importância desta análise para melhor compreender as origens da flora pernambucana.

Padrões de distribuição geográfica das espécies de Chamaecrista sect. Chamaecrista ser. Coriaceae (Benth.) H. S. Irwin & Barneby, Leguminosae - Caesalpinioideae

Uma análise de distribuição geográfica de Chamaecrista sect. Chamaecrista ser. Coriaceae foi realizada com base em mapas atualizados plotando as ocorrências conhecidas de 27 táxons (20 espécies) da série. Apenas uma espécie ocorre na região do Caribe, nas Bahamas, C. caribaea (Northr.) Britton, enquanto todas as demais estão presentes no principal centro de diversidade, a Cadeia do Espinhaço, exibindo dois padrões principais: 1) ocorrência contínua ou disjunta ao longo da Cadeia do Espinhaço e áreas adjacentes ou disjuntas e 2) espécies endêmicas da porção sul dessa formação montanhosa. Entre as disjunções, destacam-se três espécies, uma ocorrendo no Espinhaço e em serras do "Arco de Brasília" até Goiás (C. cardiostegia H. S. Irwin & Barneby), uma no Espinhaço e no Espírito Santo (C. mucronata (C. Sprengel) H. S. Irwin & Barneby) e outra centrada no Espinhaço e no Planalto das Guianas (C. roraimae (Benth.) Gleason). Os padrões de distribuição geográfica são discutidos com base em dados obtidos sobre outros grupos de angiospermas e uma análise realizada anteriormente com cinco espécies da série. Os resultados demonstram uma concentração de espécies restrita a regiões de altitude situadas no Domínio do Cerrado, corroborando o alto grau de endemismo já documentado em outros grupos na região. Essa análise constitui um primeiro passo para possibilitar estudos visando à compreensão dos processos responsáveis pela diversificação do grupo no cerrado, sobretudo em áreas elevadas.

Padrões de identidade e qualidade de fermentados acéticos comerciais de frutas e vegetais

Este trabalho objetivou identificar padrões de identidade e qualidade de vinagres e quantificar a presença de compostos fenólicos totais em vinagres produzidos a partir de frutas e vegetais. Analisaram-se, em triplicata, vinagres de cana-de-açúcar, cana-de-açúcar com milho, kiwi, laranja, laranja com mel, maçã, arroz, manga, maracujá, milho, tangerina, tangerina com milho, vinagre de vinho tinto e vinagre de vinho branco. Foram realizadas análises de extrato seco, densidade, acidez volátil, pH, cinzas, grau alcoólico, açúcares redutores e polifenóis totais. Os resultados foram submetidos à ANOVA e as médias destes ao teste de Tukey ao nível de 5%. Houve correlação estatística entre extrato seco e densidade. Todas as amostras apresentaram valores de 0% de álcool. A presença do mel na formulação do vinagre de laranja com mel (43,27 mg EAG 100.mL-1) contribuiu para o aumento do conteúdo de polifenóis totais em relação ao de laranja (28,83 mg EAG.100 mL-1) em 50%. O fermentado de laranja com mel apresentou teor de polifenóis totais (43,27 mg EAG.100 mL-1) maior que o vinagre de vinho tinto (31,86 mg EAG.100 mL-1), assim como os de laranja e tangerina (34,36 mg EAG.100 mL-1). Conclui-se que houve diferenças entre as amostras para os parâmetros analisados e que os fermentados acéticos de laranja com mel, laranja e tangerina apresentam maior conteúdo de polifenóis totais que o de vinho tinto.

Padrões eletroforéticos de hordeínas e isoenzimas para identificação de cultivares de cevada

O objetivo deste trabalho foi determinar os padrões de eletroforese em gel de poliacrilamida das hordeínas e isoenzimas de cinco cultivares brasileiras de cevada (Hordeum vulgare L.): Embrapa 43, Embrapa 127, Embrapa 128, Embrapa 129 e BR 2, visando a identificação das cultivares. A uniformidade (homogeneidade) desses padrões também foi determinada por meio da análise individual de 90 amostras de sementes de cada cultivar. A maioria das cultivares foi prontamente discriminada pelos eletroforegramas de hordeínas. Três cultivares apresentaram padrões únicos de hordeínas, enquanto as outras duas (Embrapa 128 e BR 2) apresentaram padrões diferentes de esterases (EC 3.1.1.1). As medidas de similaridade calculadas a partir dos dados de hordeínas e esterases conjugados, utilizando o coeficiente de Jaccard, possibilitaram discriminar todas as cultivares e biótipos encontrados. A cultivar Embrapa 43 apresentou dois biótipos bem definidos de hordeínas e esterases. A variação do perfil de hordeínas nessa cultivar foi diretamente relacionada com a variação nos zimogramas de esterase. Essa relação não foi observada em todas as cultivares que apresentaram biótipos. Pode-se constatar que a análise de dados de eletroforese de hordeínas e esterases em conjunto é um método útil para a identificação de cultivares de cevada.

Padrões eletroforéticos da enzima alfa-amilase em sementes de milho submetidas a alta temperatura de secagem

Importantes mudanças fisiológicas e bioquímicas têm sido estudadas em sementes de milho submetidas a alta temperatura de secagem. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito da secagem a alta temperatura nos padrões eletroforéticos da enzima a -amilase em sementes de linhagens, de híbridos simples e respectivos recíprocos. As sementes foram colhidas com teor de água de aproximadamente 35% e secadas a 45º C. A qualidade fisiológica das sementes de cada material foi avaliada pelo teste de germinação e a enzima alfa-amilase foi extraída de sementes germinadas, em tampão Tris-HCl 0,2 M. Sementes das linhagens secadas à sombra foram utilizadas como testemunha. Os perfis isoenzimáticos para a alfa-amilase revelaram uma maior intensidade de banda para as sementes das linhagens e de híbridos tolerantes a alta temperatura de secagem. Para as linhagens tolerantes a alta temperatura de secagem nenhuma diferença foi observada na atividade da enzima nas sementes secadas à sombra e artificialmente, o que já não ocorreu para as linhagens intolerantes, para as quais maior atividade foi verificada para as sementes secadas naturalmente. Foram observadas ainda diferenças na atividade da enzima alfa-amilase em sementes híbridas e nas dos seus respectivos recíprocos.

Proposta de padrões de germinação e teor de água para sementes de algumas espécies florestais presentes na região sul do Brasil

Considerando a legislação sobre sementes e mudas, Lei n&deg; 10.711, de 05 de agosto de 2003 e o Decreto n&deg; 5.153, de 23 de julho de 2004, a REDE SEMENTE SUL reuniu um grupo de trabalho para discutir e elaborar documento com objetivo de levantar e analisar dados de pesquisa e apresentar proposta para padrões de germinação, teor de água de sementes e prazo de validade dos testes de germinação para 27 espécies florestais nativas do sul do Brasil. Os dados foram obtidos nos registros de análises de sementes dos últimos 25 anos da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária - FEPAGRO, somado às informações obtidas nos últimos cinco anos da Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul - FZB/RS. Adotou-se como critério de confiança na seleção das espécies, resultados de germinação obtidos de, no mínimo, dez lotes ao longo do período de armazenamento. Para estabelecer os padrões de germinação (Pg), ou seja, valor mínimo de germinação para certificação do lote, utilizou-se como base o cálculo das médias (µ) e seus respectivos desvios padrões (DP) através da seguinte fórmula: Pg = µ - DP. Para os valores críticos de teor de água (U%) das sementes, adotou-se critérios distintos conforme comportamento das sementes em relação a sua tolerância à dessecação: sementes ortodoxas (U% máxima = µ + DP; sementes recalcitrantes: U% mínima = µ - DP; sementes classe intermediária: U% mín = µ - DP e U% máx = µ + DP). O levantamento de dados históricos nos arquivos da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO) e Fundação Zoobotânica do Rio Grande so Sul (FZB/RS) permitiu estabelecer propostas para padrões de germinação, teor de água e prazo de validade do teste de germinação, para 27 espécies florestais nativas do bioma floresta atlântica na região sul do Brasil.