Mejoramiento del comportamiento térmico de sistemas de calentamiento de agua solares termosifónicos hechos con materiales no convencionales y con tanques de almacenamiento verticales y horizontales Performance improvement of solar thermosyphonic systems for water heating made of non conventional materials and using horizontal and vertical storage tanks

El objeto de estudio de este proyecto son los sistemas de calentamiento de agua mediante energía solar que funcionan termosifónicamente. En particular se tratará con dos diseños particulares generados por fabricantes de la Provincia de Córdoba y que han solicitado el asesoramiento del Grupo de Energía Solar (GES) para el mejoramiento de la performance térmica de dichos equipos. Se trata de dos sistemas que tienen materiales no tradicionales y se diferencian además por tener una distinta disposición del tanque de almacenamiento: uno es en forma vertical y el otro en forma horizontal. Basados en los resultados de un ensayo bajo norma internacional, donde se detectaron algunas puntos factibles de mejora, se propone en este proyecto el análisis en detalle de los equipos, para lo cual se les debe desarmar completos, para realizar un estudio analítico y experimental de los mismos con el objeto de hacer un planteo teórico-analítico del comportamiento de los mismos, con la implementación de propuestas de mejora y chequeo de los resultados. Se propone entonces como objetivo lograr un mejoramiento de la performance térmica de los citados equipos a partir de un estudio experimental y analítico. Asumiendo esta posibilidad de mejora, se plantea la hipótesis de que es posible representar el funcionamiento de estos equipos mediante modelos físico-matemáticos desarrollados a partir de ecuaciones y correlaciones conocidas y procesos a interpretar mediante resoluciones numéricas y softwares específicos de simulación. De esta manera, se plantea el despieze completo de los equipos para estudiar en detalle su estructura y conexiones internas y a partir de la geometría, dimensiones y propiedades termofísicas de materiales constructivos y fluidos de trabajo, realizar modelos físico-matemáticos que permitan realizar variaciones de propiedades y geometría y así buscar las mejores combinaciones que produzcan equipos más eficientes térmicamente. Los modelos físico-matemáticos serán codificados en lenguajes de alto nivel para poder luego de una validación de los modelos, correr simulaciones en un software de reconocimiento internacional que permite sumar dichos modelos mediante un protocolo de comunicación, haciendo que las poderosas prestaciones del software se puedan aplicar a nuestros modelos. Se complementará el estudio con un análisis exergético para identificar los puntos críticos en que se producen las pérdidas de oportunidad de aprovechar la energía disponible, para así analizar cómo solucionar los problemas en dichos puntos. Los materiales a utilizar serán los propios equipos provistos por los fabricantes, que serán modificados convenientemente para operarlos como prototipos Se espera obtener un conocimiento acabado de los procesos y principios de funcionamiento de los equipos, que permita plantear las mejoras, las cuales se implementarán en los prototipos, realizándose una medición mediante norma igual a la inicial para ver en que magnitud se logran las mejoras esperadas. Se pretende además que las mejoras a implementar, en la etapa de transferencia a las empresas involucradas, redunden no sólo en un beneficio técnico, sino que también los sea desde el punto de vista económico. Para ello se trabajará también sobre los procesos y métodos de fabricación para que los equipos mejorados no sean mas caros que los originales y de ser posible sean aún más económicos, todo esto apuntando a la difusión de la energía solar térmica y poner al alcance de todos estos equipos tan convenientes para la propagación de las energías limpias. El proyecto redundará también en un importante beneficio para el conocimiento de la comunidad científica en general, con el aporte de nuevos resultados en diseños novedosos y con nuevos materiales. Además, la institución se beneficiará con la formación que obtendrán los integrantes del proyecto, muchos de ellos en etapa de realización de sus estudios de posgrado y en una etapa importante de su vida como investigadores. The main goal of this project is the improvement of two thermosyphonic solar water heating systems, made of non conventional materials and with different arrangement of their storage tanks: one is vertical and the other one horizontal. The thermosyphonic systems are provided by manufacturers of the Córdoba Province, who came to the Solar Energy Group (GES) of the National University of Río Cuarto looking for help for the design of their products. In an agreement with these manufacturers, it was proposed this project in order to work analytically and experimentally in order to obtain physical-mathematical models of these two systems, which allow for changes to look by means of simulations the best changes to implement on the equipments for the improvement of their thermal performance. Then, the materials to be used are the proper systems provided by the manufacturers, which will be disarmed to be studied in detail. After the analytical study the proposals of improvement will be implemented in a high level language of programming to perform simulations in the environment of a well-known software for energy simulations (TRNSYS). After the simulations, the best modifications will be physically implemented in the prototypes to perform finally the same normalized test of the beginning and check the magnitude of the implemented improvements. The importance of this project is based on the offer of better systems the companies would make, which would benefit the deployment of the thermal solar energy. Another relevant point is to make the new equipments at the same cost of the previous ones or cheaper, in order to achieve a good deployment of the solar water heating systems; then, the manufacture processes and methods must be studied to obtain not only good technical solutions, but also economical equipments. In addition, this project will contribute to the increasing of the knowledge in the area of thermosyphonic solar systems and the training of postgraduate students.

Tratamento térmico da manga: I - variação na temperatura e tempo de imersão

Estudou-se o efeito de tratamentos térmicos no controle das podridões da manga. Os tratamentos constaram na imersão de frutos de 'Haden' em água aquecida nas temperaturas de 45, 50, 55 e 60°C, usando-se para cada temperatura, 3 tempos de exposição 10, 20 e 30 minutos. Apos os tratamentos os frutos foram tratados com o ácido cloroetilfosfônico (Ethefon) a 500 ppm e o experimento foi encerrado no 10º dia após a execução dos tratamentos, com os frutos já maduros. Os melhores tratamentos foram aqueles a 50°C por 30 minutos e a 55°C por 10 minutos, resultando em controle praticamente total da antracnose, Colletotrichum gloeosporioides Penz, e não alteraram nem a aparência, nem os teores de ácidos e sólidos-solúveis dos frutos. Imersões em água a 55°C por 20 minutos e a 60°C por 10 minutos resultaram em escaldadura dos frutos.

Tratamento térmico da manga: II - teste comparativo para cultivares

Frutos de seis cultivares de manga, Oliveira-Neto, Bourbon, Brasil, Extrema, Haden e Imperial foram submetidos a tratamentos por imersão em água quente a 50°C por 30 minutos e a 55°C por 10 minutos visando-se verificar a aceitação destes tratamentos e consequente controle das podridões de antracnose, Colletotrichum gloeosporioides Penz. O experimento mostrou perfeita aceitação pelas cultivares aos níveis de temperatura e tempos de exposição, sendo que os dois tratamentos térmicos conferiram excelente controle das podridões de antracnose para os frutos das seis cultivares amadurecidos que foram à temperatura ambiente.

Efeito da utilização do ácido indolil-3-butírico e do tratamento térmico na propagação vegetativa do gervão (Stachytarpheta elegans L.)

Estudou-se o efeito da aplicação de diferentes concentrações do ácido indoIiI-3-butírico (0, 20, 40, 60, 80, 100 e 200 ppm), em condições de campo e tratadas à frio (15°C), na indução de raízes em estacas de Gervão (Stachytarpheta elegans L.). Através dos dados obtidos concluiu se que houve melhor enraizamento nas concentrações de 40 e 60 ppm, em condições de campo, e que as estacas tratadas com 40 ppm e que posteriormente sofreram tratamento térmico (15°C) por 45 dias, apresentaram grande número de brotações (gemas) na parte aérea.

Efeito do tratamento térmico e da adição de calcário dolomítico na cinética de liberação de potássio do sienito nefelinico de Poços de Caldas

Com o objetivo de determinar o efeito do tratamento térmico e da mistura de calcário dolomítico, na liberação de K do sienito nefelinico (rocha potássica de Poços de Caldas), este experimento foi realizado. Assim, o sienito nefelinico e o calcário dolomítico, foram misturados nas proporções de 1:1 e 3:1 e calcinados nas temperaturas de 1.000, 1.100, 1.200 e 1.300°C e Fusão. Os materiais calcinados, bem como a rocha "in natura", apenas moída, foram submetidos a equilíbrios por períodos de 1, 4, 8, 12, 24, 36 e 48 horas, em água, na relação 1:100, com agitação contínua. Os resultados mostraram que a calcinação e a adição de calcário dolomítico, aumentaram a liberação de K do sienito nefelínico, sendo que os melhores efeitos foram verificados na proporção de mistura 1:1, quando calcinados nas temperaturas de 1.000 e 1.100°C.

Efeito do tratamento térmico do leite na qualidade do iogurte

O efeito do tratamento térmico do leite na qualidade do iogurte foi investigado aquecendo-se leite em banho-maria a 65°C por 30 min., 75°C por 10, 20 e 30 min., e 85°C por 10, 20 e 30 min.. A qualidade do iogurte foi avaliada por um painel de dez degustadores, utilizando-se a escala hedônica. Aos degustadores foi pedido julgarem o aroma, sabor e consistência do produto. A análise estatística dos resultados mostrou uma preferência significativa pelo produto feito com o leite tratado a 85°C por 30 minutos, embora os produtos obtidos a partir dos tratamentos térmicos a 75°C por 10, 20 e 30 minutos tenham sido efetivos em produzir o iogurte com as características de pH e ací-dez titulável desejáveis.

Avaliação da comunidade de macroinvertebrados aquáticos como ferramenta para o monitoramento de um reservatório na bacia do rio Pitangui, Paraná, Brasil

Os macroinvertebrados bentônicos e nectônicos representam elementos importantes na estrutura e funcionamento dos ecossistemas aquáticos e sua distribuição é influenciada pela natureza química do substrato, composição da vegetação e profundidade da lâmina d'água. O conhecimento desta fauna contribui para a avaliação da qualidade da água e a elaboração de ações visando à conservação da biodiversidade. No presente estudo foram avaliadas diferentes medidas bióticas da comunidade de invertebrados da represa de Alagados, importante manancial da cidade de Ponta Grossa, no Paraná. Em cinco diferentes pontos de amostragem, foram coletados 18.473 exemplares de macroinvertebrados aquáticos ou semi-aquáticos, pertencentes a 46 táxons dos filos Annelida (Hirudinea e Oligochaeta), Mollusca (Gastropoda), Platyhelminthes (Turbellaria), Nematoda e Arthropoda (Arachnida, Crustacea e Insecta). Esta comunidade foi constituída predominantemente por organismos predadores (45,7% dos táxons amostrados), seguidos de coletores e/ou filtradores (23,9%); raspadores (15,2%), fragmentadores (13%) e detritívoros (2,2%). De modo geral, os índices de diversidade (H') e equitabilidade (J) foram significativamente baixos para os cinco locais investigados, com H' variando de 0,3301 a 1,0396. Quanto à tolerância dos organismos à poluição orgânica, alguns táxons mais sensíveis foram muito raros (Plecoptera) ou em baixa frequência (Trichoptera e Ephemeroptera). Entre os grupos mais resistentes a ambientes poluídos estão os Chironomidae e os Hirudinea, ambos bastante comuns nas amostras de Alagados. Este estudo reforça a importância da análise de bioindicadores na avaliação da qualidade de água para consumo humano e também para a conservação de ecossistemas, considerando que um programa de monitoramento ambiental deve integrar medidas físicas, químicas e biológicas.

Control biológico de patógenos fúngicos en precosecha de frutas: mejora de la tolerancia de agentes de biocontrol al estrés hídrico y térmico

El control biológico ha demostrado ser una posible alternativa a los productos químicos de síntesis en el control de plagas y enfermedades. Sin embargo, esta técnica se ve limitada en muchos casos por las condiciones fluctuantes del medio y por el estrecho margen de condiciones ambientales bajo las cuales los agentes de biocontrol son capaces de establecerse y controlar de forma efectiva, así como por la dificultad de obtener un producto formulado final con viabilidad y vida útil adecuadas. El presente proyecto se planteaba como objetivo principal el estudio de los mecanismos de supervivencia en condiciones de estrés ambiental de dos agentes de biocontrol (Candida sake CPA-1 y Pantoea agglomerans CPA-2), con la finalidad de mejorar su competencia ecológica y su efectividad, mediante manipulación fisiológica. El enfoque era de gran novedad en el campo del biocontrol y no obstante los resultados obtenidos han sido muchos y muy satisfactorios y suponen una vía abierta para poder hacer del control biológico una estrategia competitiva y comparable a los productos químicos de síntesis. A continuación se describen los resultados obtenidos en cada uno de los objetivos para los dos agentes de biocontrol objeto de estudio por separado.

Determinación de periodos de engorde de Octopus vulgaris en el Delta del Ebro: Rango térmico óptimo

Se ha realizado un estudio sobre los efectos de la temperatura en el crecimiento de O. vulgaris en tanque en tierra, con el fin de trasladar esta información a un posible futuro cultivo de esta especie en la bahía dels Alfacs. Se incide en los efectos que las temperaturas extremas tienen sobre las tasas de ingestión relativa, el crecimiento absoluto y relativo y la supervivencia. Los resultados indican como rango óptimo de alimentación y crecimiento el comprendido entre 15-24ºC.

O monitoramento de processos físicos de esterilização em hospitais do interior do estado de Goiás

Estudo descritivo com o objetivo de identificar a realização de controles físicos, químicos e biológicos dos processos de esterilização pelo vapor saturado sob pressão e em estufas de Pasteur em Centros de Material e Esterilização - CME. Os dados foram obtidos por meio de entrevista ao responsável pelo CME do maior hospital de todas as cidades do interior do Estado de Goiás, com número de habitantes igual ou superior a 20.000, no período de agosto de 2005 a junho de 2006. Participaram 44 municípios. Foi utilizado o programa SPSS, para análise. Em 31 (94,0%) hospitais não havia enfermeiros exclusivos no CME, os responsáveis eram técnicos e auxiliares de enfermagem. A maioria não realizava os controles físicos, químicos e biológicos dos processos de esterilização e, em apenas um, esses eram realizados simultaneamente. O descumprimento da monitorização dos ciclos de esterilização, impedindo a garantia da qualidade dos processos, representa risco à população assistida.

A inovação tecnológica como ferramenta para monitoramento da saúde dos trabalhadores de enfermagem

O objetivo do estudo é descrever o processo de construção do software Sistema de Monitoramento da Saúde dos Trabalhadores de Enfermagem, uma inovação tecnológica desenvolvida para captar os agravos à saúde dos trabalhadores de enfermagem e os determinantes potenciais de desgaste e/ou fortalecimento, monitorando a saúde por meio de indicadores. O desenvolvimento do software englobou as fases de definição do objetivo, escolha do referencial teórico, estruturação do conteúdo e desenvolvimento da arquitetura do sistema. Considera-se importante a socialização deste processo aos pequisadores, gerentes e trabalhadores interessados na temática, uma vez que o monitoramento da situação de saúde dos trabalhadores de enfermagem é uma ação indispensável para o planejamento de estratégias que possam minimizar a ocorrência dos acidentes e das doenças ocupacionais, promovendo melhoria das condições de trabalho e qualidade de vida.

Monitoramento Ambiental da Estrada São Domingos – Assomada, Ilha de Santiago, Cabo Verde, com Ênfase na Compartimentação Geomorfológica

Este trabalho tem por objetivo a aferição dos impactos ambientais ocorridos ao longo da estrada São Domingos-Assomada, na ilha de Santiago na República de Cabo Verde, África Ocidental no período de 2003 a 2009, com ênfase sobre os compartimentos geomorfológicos e seus materiais estruturadores, bem como estabelecer medidas de minimização dos referidos impactos. O estudo ainda procurou mostrar que o monitoramento ambiental das obras da rodovia tem uma série de vantagens porque pode identificar tendências nocivas sobre as variáveis ambientais e sociais antes que seja tarde demais para minimizar ou prevenir seus impactos. Ao longo da pesquisa foram destacadas as principais atividades que originaram impactos ambientais causados pelas obras tanto na fase de reabilitação como na fase de exploração da via. Buscou-se ainda mostrar que a crescente intervenção antrópica ao longo da estrada tem repercutido cada vez mais intensamente sobre a dinâmica do relevo e nos processos de erosão do solo associados às práticas inadequadas de uso da terra. Os impactos ambientais ocorridos durante a exploração da via resultaram, sobretudo, na degradação dos compartimentos geomorfológicos, por estes se constituírem no principal suporte das demais organizações espaciais. Metodologicamente este trabalho abrangeu uma pesquisa aplicada de cunho descritivo e exploratório visando melhor identificar as alterações nos sistemas ambientais, decorrentes da implantação da estrada e das atividades antrópicas realizadas no seu entorno. A fim de estimar a repercussão das intervenções junto à população imediatamente afetada foram aplicadas entrevistas voltadas à avaliação da percepção dos riscos ambientais. A coleta de dados geomorfológicos em campo foi realizada mediante a observação in loco das condições ambientais e sua posterior cartografação em gabinete. Os resultados dessas foram cotejados com o levantamento da literatura especializada a fim de permitir o enquadramento coerente do grau dos agravos ambientais analisados. Os resultados do estudo apontaram que a degradação dos compartimentos geomorfológicos e suas formações superficiais não ocorrem unicamente em função da estrada, mas também pelas práticas tradicionais de uso da terra. Ainda foi possível constatar que no caso da estrada São Domingos – Assomada, as obras de recuperação não levam em conta à dinâmica do relevo, ou seja, não consideram os parâmetros morfogenéticos. Dessa forma, tais obras essenciais de infra-estrutura acabam, muitas vezes, durando pouco tempo, desperdiçando recursos financeiros que são escassos nos países em desenvolvimento.

Adubação nitrogenada em milho pelo monitoramento do nível de nitrogênio na planta por meio do clorofilômetro

O monitoramento do nível adequado de nitrogênio (N) na planta de milho tem como objetivo diagnosticar a necessidade ou não de sua aplicação, visto que o emprego de altas doses deste nutriente pode contaminar as águas superficiais e subterrâneas com nitrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de clorofila na folha, medido por meio do clorofilômetro como indicador do nível de N na planta de milho, em quatro estádios de desenvolvimento. Um experimento foi realizado no município de Eldorado do Sul, na região fisiográfica da Depressão Central do estado do Rio Grande do Sul, no ano agrícola de 1999/2000. Os tratamentos constaram de dois híbridos de milho (Pioneer 32R21 e Premium) e de oito sistemas de manejo de N em cobertura. As variáveis avaliadas, rendimento de grãos, teor e acúmulo de N na folha e na planta, nos sistemas monitorados com o clorofilômetro, não diferiram em relação aos sistemas padrões em que o N foi aplicado, independentemente das leituras efetuadas. Com o monitoramento do nível de N na planta do híbrido Pioneer 32R21, houve redução de aplicação de 50, 100 e 150 kg ha-1 de N, respectivamente, nos sistemas S3, S4 e S5 e, no híbrido Premium, de 150 kg ha-1 de N, no sistema S5, sem influir no rendimento de grãos de milho. Portanto, o monitoramento do nível de N na planta de milho por meio do valor correspondente do teor de clorofila na folha, obtido pelo clorofilômetro, evidenciou ser eficiente método para separar plantas com deficiência e com nível adequado deste nutriente.

Crescimento micelial e síntese de proteínas de choque térmico em três isolados de fungos ectomicorrízicos sob condições de temperaturas supra-ótimas

A síntese de proteínas de choque térmico é uma alteração fisiológica transiente na célula de organismos expostos a temperaturas supra-ótimas. A resposta fisiológica ao choque térmico é dependente, particularmente, do tipo de célula e da capacidade dos organismos em responder às alterações do meio. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento micelial e a síntese de proteínas de choque térmico de dois isolados de Pisolithus sp. (RV82 e RS24) e de um isolado de Paxillus involutus em temperaturas supra-ótimas. No trabalho, foram feitas análises de crescimento micelial em placa de Petri com meio apropriado para o crescimento sob condições de temperaturas subletais, letais e de choque térmico. As proteínas nos micélios dos isolados foram marcadas com aminoácido radioativo (³H-leucina), e a radioatividade, quantificada em solução de cintilação. A síntese das proteínas de choque térmico (HSPs) foi avaliada em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE e 2D-PAGE). Demonstrou-se, com ³H-leucina, que os fungos ectomicorrízicos apresentaram respostas diferenciadas em relação ao crescimento micelial quando expostos a temperaturas supra-ótimas. Os dois isolados de Pisolithus sp., RS24 e RV82, mostraram-se mais tolerantes a altas temperaturas, quando comparado ao isolado de P. involutus. Os isolados de Pisolithus sp. diferem quanto à síntese de proteínas de estresse, com a síntese de HSPs de alta e de baixa massa molecular. Em resposta ao choque térmico, o isolado RV82 sintetizou proteínas putativas dos grupos HSP70, HSP28 e HSP26 e as sHSPs (15-18 kDa), enquanto o isolado RS24 sintetizou as dos grupos HSP86, HSP60, HSP55 e HSP35 e as sHSPs (12-18 kDa). A baixa tolerância a temperaturas elevadas do isolado de P. involutus foi atribuída à ausência de síntese de proteínas putativas do grupo HSPs em condições de choque térmico. Os resultados sugerem que os isolados de fungos ectomicorrízicos diferem quanto ao mecanismo de indução de termotolerância.