Obtenção de óxidos a base de níquel e cobalto para reação de oxidação parcial do metano

Nickel-based catalysts supported on alumina have been widely used in various reactions to obtain synthesis gas or hydrogen. Usually, higher conversion levels are obtained by these catalysts, however, the deactivation by coke formation and sintering of metal particles are still problems to be solved. Several approaches have been employed in order to minimize these problems, among which stands out in recent years the use of additives such as oxides of alkali metals and rare earths. Similarly, the use of methodologies for the synthesis faster, easier, applicable on an industrial scale and to allow control of the microstructural characteristics of these catalysts, can together provide the solution to this problem. In this work, oxides with spinel type structure AB2O4, where A represents divalent cation and B represents trivalent cations are an important class of ceramic materials investigated worldwide in different fields of applications. The nickel cobaltite (NiCo2O4) was oxides of spinel type which has attracted considerable interest due to its applicability in several areas, such as chemical sensors, flat panel displays, optical limiters, electrode materials, pigments, electrocatalysis, electronic ceramics, among others. The catalyst precursor NiCo2O4 was prepared by a new chemical synthesis route using gelatine as directing agent. The polymer resin obtained was calcined at 350°C. The samples were calcined at different temperatures (550, 750 and 950°C) and characterized by X ray diffraction, measurements of specific surface area, temperature programmed reduction and scanning electron microscopy. The materials heat treated at 550 and 750°C were tested in the partial oxidation of methane. The set of techniques revealed, for solid preparations, the presence of the phase of spinel-type structure with the NiCo2O4 NixCo1-xO solid solution. This solid solution was identified by Rietveld refinement at all temperatures of heat treatment. The catalyst precursors calcined at 550 and 750°C showed conversion levels around 25 and 75%, respectively. The reason H2/CO was around 2 to the precursor treated at 750°C, proposed reason for the reaction of partial oxidation of methane, one can conclude that this material can be shown to produce synthesis gas suitable for use in the synthesis Fischer-Tropsch process

Síntese de catalisadores do tipo LaNixFe1-xO3 como precursores catalíticos para reação oxidação parcial do metano

Nickel-bases catalysts have been used in several reform reactions, such as in the partial oxidation of methane to obtain H2 or syngas (H2 + CO). High levels of conversion are usually obtained using this family of catalysts, however, their deactivation resulting from carbon deposition still remains a challenge. Different approaches have been tested aiming at minimizing this difficulty, including the production of perovskites and related structures using modern synthesis methods capable of producing low cost materials with controlled microstructural characteristics at industrial scale. To establish grounds for comparison, in the present study LaNixFe1-xO3 (x=0, 0.3 or 0.7) perovskites were prepared following the Pechini method and by microwave assisted self-combustion. All samples were sub sequently calcined at 900 °C to obtain the target phase. The resulting ceramic powders were characterized by thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, X ray diffraction, specific area and temperature programmed reduction tests. Calcined samples were also used in the partial oxidation reaction of methane to evaluate the level of conversion, selectivity and carbon deposition. The results showed that the calcined samples were crystalline and the target phase was formed regardless of the synthesis method. According to results obtained by Rietveld refinement, we observed the formation of 70.0% of LaNi0.3Fe0.7O3 and 30.0% of La2O3 for samples LN3F7-900- P, LN3F7-900-M and 41,6% of LaNi0.7Fe0.3O3, 30.7% of La2NiO4 and 27.7% of La2O3 for samples LN7F3-900-P and LN7F3-900-M.Temperature-programmed profiles of the LaNiO3 sample revealed the presence of a peak around 510 °C, whereas the LaFeO3 sample depicted a peak above 1000°C. The highest l evel of methane conversion was obtained for LaNiO3 synthesized by the Pechini method. Overall, catalysts prepared by the Pechini method depicted better conversion levels compared to those produced by microwave assisted self-combustion

Influência da soma térmica e da chuva durante o desenvolvimento de laranjas-'Valência' e 'Natal' na relação entre sólidos solúveis e acidez e no índice tecnológico do suco

Este trabalho foi realizado com o objetivo de conhecer a influência que algumas variáveis meteorológicas exercem na razão entre sólidos solúveis totais e acidez total titulável (ratio) e no índice tecnológico dos frutos da primeira florada das laranjeiras-'Natal' e 'Valência', na região de Bebedouro-SP, mediante a utilização de métodos estatísticos de regressão. Foram utilizados dados de amostragens de rotina para o processamento industrial durante 4 anos, os quais permitiram desenvolver equações de regressão linear e quadrática, com a soma térmica (graus-dia) como variável independente, e de regressão múltipla, utilizando graus-dia e chuva como variáveis independentes. A equação de melhor ajuste para o índice tecnológico foi a quadrática, enquanto para o ratio a equação linear apresentou o melhor ajuste. A temperatura do ar, representada por graus-dia, foi a variável que exerceu maior influência nos indicadores de qualidade dos frutos.

Digestão total e parcial de alguns componentes de dietas contendo diferentes níveis de casca de soja e Fontes de nitrogênio, em bovinos

Este experimento foi realizado para avaliar o efeito de dois níveis de casca de soja (CS) e de três fontes de nitrogênio sobre a digestão total e parcial aparentes no rúmen e nos intestinos. Seis novilhos Holandês x Zebu com idade média de 12 meses e 229 kg de PV foram fistulados no rúmen e no abomaso e distribuídos em quadrado latino 6x6 e alimentados individualmente ad libitum. O consumo e as digestibilidades totais e parciais dos nutrientes foram avaliados. Não houve efeito da fonte de proteína sobre o consumo, quantidades de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e da fibra em detergente ácido (FDA) no rúmen, no abomaso e nas fezes e sobre os coeficientes de digestibilidades destes componentes. O aumento, porém, do nível de casca de soja elevou os coeficientes de digestibilidade de todos os componentes estudados nos locais do trato digestivo, com exceção nos intestinos, onde o nível de casca de soja não afetou a digestão da PB, FDN e da FDA. Os resultados indicam que a casca de soja pode substituir tanto o milho como, parcialmente, a fração volumosa nas rações de ruminantes. A farinha de subproduto avícola e a amiréia podem substituir o farelo de soja nas rações de bovinos sem reflexos negativos sobre a digestão de seus componentes nutritivos.

Digestibilidades parcial e total de dietas com feno de capim-marandu e concentrado balanceadas para diferentes níveis de produção

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar as digestibilidades parcial e total das frações digestíveis de dietas com feno de capim-marandu e concentrado utilizando-se a fibra em detergente ácido indigestível como indicador. Foram utilizados quatro tourinhos da raça Santa Gertrudes, canulados no rúmen e duodeno, distribuídos em delineamento quadrado latino 4 x 4. As dietas foram ajustadas para que os animais tivessem ganhos diários de peso corporal (GPC) de 0,5 e 1 kg/animal, associado a potenciais de fermentação microbiana de 9,5 e 11 g de PB microbiana/MJ em fermentável. Houve efeito das dietas ajustadas para potencial de GPC sobre as ingestões diárias de MS (7,05 e 8,07 kg/animal, respectivamente para 0,5 e 1,0 kg/animal de GPC), mas não daquelas balanceadas para potencial de fermentação microbiana (7,57 kg/animal). O tratamento para GPC diário de 1 kg/animal proporcionou maior digestibilidade total da matéria orgânica e de carboidratos totais (médias de 66,63 e 58,68%, respectivamente) quando comparado ao tratamento para GPC diário de 0,5 kg/animal, que apresentou, para as mesmas variáveis, médias de 61,57 e 53,94%. Os resultados não justificaram a utilização de dietas para maior potencial de fermentação microbiana. As dietas balanceadas para altos ganhos de peso, no entanto, mostraram-se melhores quanto à ingestão e ao aproveitamento dos nutrientes que as formuladas para baixos ganhos de peso.

Análise de Argamassas Com Substituição Parcial do Cimento Portland Por Cinza Residual de Lenha de Algaroba

With the increase in cement consumption, it has quickly become one of the inputs most consumed by mankind over the last century. This has caused an increase in CO2 emissions, as cement production releases large quantities of this gas into the atmosphere. Adding this fact to the growing consciousness of environmental preservation, it has led to a search for alternatives to cement to complement its derivatives, in the form of waste materials like the ashes. This research aimed to analyze the properties of mortars in fresh and hardened state with partial replacement of Portland cement by residual algaroba wood ash (CRLA) potteries produced by the state of Rio Grande do Norte. The CRLA was collected and sieved, where part of it was ground and characterized in comparison with that just sifted, being characterized according to its chemical composition, grain size, fineness, density, bulk density and index of pozzolanic activity. It was found that the wood ash does not act as pozzolan, and grinding it has not changed its characteristics compared to those just sifted, not justifying its use. Two traces were adopted for this research: 1:3 (cement: fine sand) and 1:2:8 (cement: hydrated lime: medium sand); both in volume, using as materials the CRLA just sifted, CP II F-32 Portland cement, CH-I hydrated lime, river sand and water from the local utility. For each trace were adopted six percentages of partial replacement of cement for wood ash: 0% (control) 5%, 7%, 10%, 12% and 15%. In the fresh state, the mortars were tested towards their consistency index and mass density. In the hardened state, they were tested towards their tensile strength in bending, compressive strength and tensile adhesion strength, and its mass density in the hardened state. The mortar was also analyzed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Furthermore, it was classified according to NBR 13281 (2005). The results showed that up to a content of 5% substitution and for both traces, the residual algaroba wood ash can replace Portland cement without compromising the mortars microstructure and its fresh and hardened state

Caracterização de rizóbios indicados para produção de inoculantes por meio de sequenciamento parcial do 16S rRNA

O objetivo deste trabalho foi confrontar as sequências parciais do gene 16S rRNA de estirpes padrão de rizóbios com as de estirpes recomendadas para a produção de inoculantes no Brasil, com vistas à verificação da confiabilidade do sequenciamento parcial desse gene para a identificação rápida de estirpes. Foram realizados sequenciamentos através de reação em cadeia da polimerase (PCR) com iniciadores relativos à região codificadora do gene 16S rRNA entre as bactérias estudadas. Os resultados foram analisados pela consulta de similaridade de nucleotídeos aos do Basic Local Alignment Search Tool (Blastn) e por meio da interpretação de árvores filogenéticas geradas usando ferramentas de bioinformática. A classificação taxonômica das estirpes Semia recomendadas para inoculação de leguminosas com base em propriedades morfológicas e especificidade hospedeira não foi confirmada em todas as estirpes. A maioria das estirpes estudadas, consultadas no Blastn, é consistente com a classificação proposta pela construção de árvores filogenéticas das sequências destas estirpes, com base na similaridade pelo sequenciamento parcial do gene considerado.

Influência da retirada de digesta abomasal, para estudos de digestão parcial, sobre a digestibilidade aparente de nutrientes com bovinos

The objective of this trial, using 21 abomasal fistulated bovines, eight months of age and 187 kg of liveweight, was to evaluate the digestibility coefficients of diets containing different protein sources (dry yeast, urea, and cottonseed meal) used in ruminant feeding, the analyses of digestibility coefficients took into account the withdrawal or not of abomasal digesta (phases 2 and I, respectively). There was an increase on the digestibility coefficients of crude protein (52.7 to 55.0%), when abomasal digests was withdrawn. Therefore, it is important that the collection of abomasal digesta in ruminal digestion studies be collected in different periods for studies of total digestion. The ingestion of nutrients/MSU and digestible nutrients/MSU was not affected, independent of abomasal digesta withdrawal.

Teores de proteína bruta para bovinos alimentados com feno de tifton 85: consumo e digestibilidades total e parcial

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

Receitas bruta e líquida parcial e custo de dietas contendo polpa cítrica para suínos abatidos com 130kg de peso

Avaliou-se o custo de inclusão da polpa cítrica em programa de restrição alimentar qualitativa, utilizando dados de desempenho de 36 suínos da linhagem Topigs, dos 83,7±5,1kg aos 129,8±1,9kg de peso, alimentados com dietas contendo porcentagens crescentes (0, 10, 20 e 30%) de polpa cítrica. Os animais foram abatidos aos 130kg e dos valores (R$) da carcaça foram descontados o valor de compra dos animais e o custo com alimentação, de acordo com cada tratamento. Não houve efeito (P>0,05) da inclusão da polpa cítrica sobre o custo com ração e receita bruta, porém houve efeito linear negativo (P<0,05) sobre o rendimento líquido parcial com o aumento da participação da polpa cítrica nas dietas. A queda no rendimento líquido parcial foi causada pelo menor peso da carcaça obtida de animais alimentados com porcentagem mais elevada de polpa cítrica. Considerando a evolução dos preços do milho, do farelo de soja e do suíno entre junho de 2005 e maio de 2006, foram determinados 12 diferentes cenários para o rendimento líquido parcial. em todos esses cenários, foi observada redução linear da receita líquida parcial em função da inclusão da polpa cítrica, mostrando que esse ingrediente não foi eficiente em promover melhora no rendimento (R$) ao produtor.

Consumo e Digestibilidade Aparente Total e Parcial de Rações com Cana-de-açúcar, Casca e Raspa de Mandioca Ensiladas com Polpa Cítrica

O objetivo deste estudo foi avaliar o consumo e a digestibilidade aparente total (DAT) e parcial dos nutrientes das silagens de cana-de-açúcar (SCnPc), de raspa (SRpPc) e de casca de mandioca (SCcPc) ensiladas com polpa cítrica peletizada (PCP). A dieta basal foi constituída de silagem de milho com farelo de soja, participando com 60% da matéria seca (MS) dos tratamentos com SRpPc e SCcPc. Foram utilizados novilhos mestiços, fistulados no rúmen e duodeno, num delineamento experimental em quadrado latino (4x4). A determinação do coeficiente de digestibilidade total e parcial dos nutrientes, a produção fecal e o fluxo duodenal de MS foram estimados a partir da fibra detergente ácido indigestível. Os consumos de MS e proteína bruta (PB) (% PV) foram superiores para a SMi (2,47 e 0,33), SCcPc (2,12 e 0,30) e SRpPc (1,88 e 0,27) em relação à SCnPc (1,38 e 0,19), respectivamente. As DAT da matéria seca (65,0%), matéria orgânica (66,9%) e energia bruta (64,3%) para a SRpPc foram superiores em relação às demais dietas, menos para a FDN (39,4%). Os coeficientes de digestibilidade ruminal (CDR) e intestinal (CDI) da MS, MO e PB não apresentaram diferenças significativas entre as dietas, somente o CDR da FDN (% ingerido) apresentou valores superiores para SMi (43,5), SRpPc (39,3) e SCnPc (37,0), sobre a SCcPc (20,0). A utilização da silagem de raspa de mandioca adicionada da PCP mostrou-se uma alternativa de boa qualidade na alimentação de bovinos.

Desempenho de novilhos Nelore alimentados com casca de soja ou farelo de gérmen de milho em substituição parcial ao milho moído

Objetivou-se neste trabalho estudar a substituição parcial (70%) do milho moído pela casca de soja ou pelo farelo de gérmen de milho em dietas contendo farelo de girassol e uréia (fontes nitrogenadas) e silagem de milho (volumoso) para novilhos Nelore em confinamento. Avaliaram-se o consumo, o ganho de peso, a conversão alimentar e o rendimento de carcaça de 21 animais (25 meses de idade e peso inicial de 343 kg) alimentados com as dietas-teste, fornecidas na proporção 60:40 volumoso:concentrado. O período de avaliação do consumo e do ganho de peso foi de 97 dias. Os consumos de MS (10,78; 9,73 e 10,62 kg/dia), PB (1,40; 1,22 e 1,41 kg/dia) e FDN (3,41; 3,89 e 3,60 kg/dia) não foram influenciados pelas dietas com milho moído, casca de soja e farelo de gérmen de milho, respectivamente. O consumo de FDA (0,56; 0,71 e 0,55% PV) apresentou efeito significativo, observando-se maior valor quando a casca de soja substituiu 70% do milho moído. O ganho de peso não foi influenciado pelas dietas, registrando-se valores de 1,35; 1,29 e 1,32 kg/dia para as dietas contendo milho moído, casca de soja e farelo de gérmen de milho, respectivamente. Não houve efeito, também, sobre a conversão alimentar (7,88 kg de MS ingerida/kg ganho), a eficiência alimentar (0,12 kg ganho/kg MS ingerida) e o rendimento de carcaça (54,52%). A substituição parcial do milho moído pela casca de soja e pelo farelo de gérmen de milho em dietas para novilhos em confinamento não afeta o desempenho e o rendimento de carcaça.

Uso de técnicas de otimização baseadas em derivadas como suporte do planejamento operacional de redes de distribuição de energia elétrica

The usual programs for load flow calculation were in general developped aiming the simulation of electric energy transmission, subtransmission and distribution systems. However, the mathematical methods and algorithms used by the formulations were based, in majority, just on the characteristics of the transmittion systems, which were the main concern focus of engineers and researchers. Though, the physical characteristics of these systems are quite different from the distribution ones. In the transmission systems, the voltage levels are high and the lines are generally very long. These aspects contribute the capacitive and inductive effects that appear in the system to have a considerable influence in the values of the interest quantities, reason why they should be taken into consideration. Still in the transmission systems, the loads have a macro nature, as for example, cities, neiborhoods, or big industries. These loads are, generally, practically balanced, what reduces the necessity of utilization of three-phase methodology for the load flow calculation. Distribution systems, on the other hand, present different characteristics: the voltage levels are small in comparison to the transmission ones. This almost annul the capacitive effects of the lines. The loads are, in this case, transformers, in whose secondaries are connected small consumers, in a sort of times, mono-phase ones, so that the probability of finding an unbalanced circuit is high. This way, the utilization of three-phase methodologies assumes an important dimension. Besides, equipments like voltage regulators, that use simultaneously the concepts of phase and line voltage in their functioning, need a three-phase methodology, in order to allow the simulation of their real behavior. For the exposed reasons, initially was developped, in the scope of this work, a method for three-phase load flow calculation in order to simulate the steady-state behaviour of distribution systems. Aiming to achieve this goal, the Power Summation Algorithm was used, as a base for developing the three phase method. This algorithm was already widely tested and approved by researchers and engineers in the simulation of radial electric energy distribution systems, mainly for single-phase representation. By our formulation, lines are modeled in three-phase circuits, considering the magnetic coupling between the phases; but the earth effect is considered through the Carson reduction. It s important to point out that, in spite of the loads being normally connected to the transformer s secondaries, was considered the hypothesis of existence of star or delta loads connected to the primary circuit. To perform the simulation of voltage regulators, a new model was utilized, allowing the simulation of various types of configurations, according to their real functioning. Finally, was considered the possibility of representation of switches with current measuring in various points of the feeder. The loads are adjusted during the iteractive process, in order to match the current in each switch, converging to the measured value specified by the input data. In a second stage of the work, sensibility parameters were derived taking as base the described load flow, with the objective of suporting further optimization processes. This parameters are found by calculating of the partial derivatives of a variable in respect to another, in general, voltages, losses and reactive powers. After describing the calculation of the sensibility parameters, the Gradient Method was presented, using these parameters to optimize an objective function, that will be defined for each type of study. The first one refers to the reduction of technical losses in a medium voltage feeder, through the installation of capacitor banks; the second one refers to the problem of correction of voltage profile, through the instalation of capacitor banks or voltage regulators. In case of the losses reduction will be considered, as objective function, the sum of the losses in all the parts of the system. To the correction of the voltage profile, the objective function will be the sum of the square voltage deviations in each node, in respect to the rated voltage. In the end of the work, results of application of the described methods in some feeders are presented, aiming to give insight about their performance and acuity

Um algoritmo para estimação de estado em alimentadores de distribuição de energia elétrica com base no método da soma de potências

Most algorithms for state estimation based on the classical model are just adequate for use in transmission networks. Few algorithms were developed specifically for distribution systems, probably because of the little amount of data available in real time. Most overhead feeders possess just current and voltage measurements at the middle voltage bus-bar at the substation. In this way, classical algorithms are of difficult implementation, even considering off-line acquired data as pseudo-measurements. However, the necessity of automating the operation of distribution networks, mainly in regard to the selectivity of protection systems, as well to implement possibilities of load transfer maneuvers, is changing the network planning policy. In this way, some equipments incorporating telemetry and command modules have been installed in order to improve operational features, and so increasing the amount of measurement data available in real-time in the System Operation Center (SOC). This encourages the development of a state estimator model, involving real-time information and pseudo-measurements of loads, that are built from typical power factors and utilization factors (demand factors) of distribution transformers. This work reports about the development of a new state estimation method, specific for radial distribution systems. The main algorithm of the method is based on the power summation load flow. The estimation is carried out piecewise, section by section of the feeder, going from the substation to the terminal nodes. For each section, a measurement model is built, resulting in a nonlinear overdetermined equations set, whose solution is achieved by the Gaussian normal equation. The estimated variables of a section are used as pseudo-measurements for the next section. In general, a measurement set for a generic section consists of pseudo-measurements of power flows and nodal voltages obtained from the previous section or measurements in real-time, if they exist -, besides pseudomeasurements of injected powers for the power summations, whose functions are the load flow equations, assuming that the network can be represented by its single-phase equivalent. The great advantage of the algorithm is its simplicity and low computational effort. Moreover, the algorithm is very efficient, in regard to the accuracy of the estimated values. Besides the power summation state estimator, this work shows how other algorithms could be adapted to provide state estimation of middle voltage substations and networks, namely Schweppes method and an algorithm based on current proportionality, that is usually adopted for network planning tasks. Both estimators were implemented not only as alternatives for the proposed method, but also looking for getting results that give support for its validation. Once in most cases no power measurement is performed at beginning of the feeder and this is required for implementing the power summation estimations method, a new algorithm for estimating the network variables at the middle voltage bus-bar was also developed

Consumo e digestibilidade total e parcial de dietas utilizando farelo de girassol e três fontes de energia em novilhos confinados

Avaliaram-se o consumo alimentar, a digestibilidade parcial e total e o balanço de nitrogênio, em novilhos confinados. Foram utilizados três novilhos de corte cruzados, canulados no rúmen e no duodeno, distribuídos em dois delineamentos em quadrado latino 3 x 3. As dietas experimentais foram constituídas de 60% de silagem de milho, tendo como fonte de proteína o farelo de girassol e, como fonte de energia, o milho (MI). O milho foi substituído parcialmente pela casca de soja (CS) ou pelo farelo de gérmen de milho (FGM). Quatro indicadores internos (lignina e FDA, FDN e lignina indigestíveis) foram submetidos a 144 horas de digestão in vitro, para estimativa da digestibilidade parcial e total das dietas. Houve maior ingestão dos componentes fibrosos na dieta CS, porém não foi observado efeito sobre o consumo de matéria seca. A lignina subestimou significativamente a digestibilidade. A utilização da FDAi, FDNi e lignina-i para estimar a digestibilidade total é viável, no entanto, a FDAi e lignina-i não estimaram adequadamente as digestibilidades parciais. Houve efeito significativo na digestibilidade ruminal da FDA, com valores mais elevados para CS e semelhantes para FGM, em relação à dieta MI. A digestibilidade total da FDA foi maior na dieta CS, porém, as digestibilidades dos demais componentes não foram afetadas pelas diferentes fontes energéticas. Não houve diferença significativa para a digestibilidade da energia e nos valores obtidos de NDT, com média de 61,5%. A casca de soja e o farelo de gérmen de milho, em substituição parcial do milho, mostraram-se fontes alternativas satisfatórias para a inclusão na dieta de bovinos.