Períodos de ausência de presas e estabilidade do controle biológico do ácaro-rajado

O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros biológicos do ácaro predador Phytoseiulus macropilis na ausência de alimento por períodos de um a seis dias. Foram avaliados: o número de ovos por fêmea ao dia; o número total de ovos; a longevidade de fêmeas; e a razão sexual dos descendentes. Fêmeas que ficaram por mais de três dias sem alimento apresentaram queda em todas variáveis biológicas avaliadas. O predador P. macropilis somente se estabelecerá em campo se as manchas ocupadas pelo ácaro-rajado não estiverem muito distantes umas das outras.

Controle biológico da podridão radicular e promoção de crescimento em pepino hidropônico com microrganismos de manguezais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de microrganismos de manguezais para controlar a podridão radicular causada por Pythium aphanidermatum e para promover o crescimento em pepino hidropônico (Cucumis sativus). Avaliaram-se 19 microrganismos quanto ao controle da doença em mini-hidroponia. Os microrganismos mais promissores para esse fim - Gordonia rubripertincta SO-3B-2 e a mistura dos isolados G. rubripertincta SO-3B-2, MB-P3A-49, MB-P3-C68 e SO-3L-3, de Pseudomonas stutzeri, e Bacillus cereus AVIC-3-6 - foram, posteriormente, testados quanto à promoção de crescimento do pepineiro, em casa de vegetação. Microrganismos de manguezais podem ter importância funcional no controle biológico da podridão radicular causada por P. aphanidermatum e na promoção do crescimento do pepineiro cultivado em hidroponia. Os microrganismos G. rubripertincta SO-3B-2 e P. stutzeri MB-P3A-49 são promissores na promoção do crescimento das plantas não infestadas com o patógeno.

APROS code benchmarking inboiling water reactor accident analyses

Diplomityö käsittelee kiehutusvesilaitosten transienttien ja onnettomuuksien analysointia APROS-ohjelmiston avulla. Työ on tehty Teollisuuden Voima Oy:n (TVO) Olkiluoto 1 ja 2 laitosyksiköiden mallin pohjalta. Raportissa esitetään ohjelmiston käyttämiä yhtälöitäja laskentamalleja yleisellä tasolla. Työssä esitellään laitoksen yleispiirteet turvallisuustoimintoineen ja kuvataan ohjelmaan suureksi osaksi aiemmin luotua laskentamallia. Työssä on luetteloitu voimassa olevatlisensiointianalyysit, joiden joukosta on valittu laskentatapauksia ohjelmiston suorituskyvyn arviointia varten. Lisäksi työhön on valittu laskentatapauksia muilla kuin lisensointiin käytetyillä ohjelmilla lasketuista analyyseistä. Lisäksi on suoritettu vertailulaskuja konservatiivisen ja realistisen mallin erojen esille saamiseksi. Laskentatapauksia ovat mm. ylipainetransientti, jäähdytteen menetysonnettomuus ja oletettavissa oleva käyttöhäiriö, jossa pikasulku ei toimi (ATWS). Diplomityön edetessä laitosmallia on kehitetty edelleen lisäämällä joitakin järjestelmiä ja tarkentamalla joidenkin komponenttien kuvausta. Työssä ilmeni, että APROS soveltuu jäähdytteenmenetysonnettomuuden ja suojarakennuksen yhtäaikaiseen analyysiin. APROS.n vaste nopeisiin transientteihin jäi kuitenkin vertailutasosta. Tämän työn perusteella APROS-mallia kehitys jatkuu edelleen siten, että se soveltuisi entistä paremmin myös nopeiden transienttien ja ATWS-tilanteiden kuvaamiseen. Työssä olevaa lisensointianalyysien kuvausta tullaan käyttämään hyväksi selvitettäessä laitoksen turvallisuuden väliarviossa tarvittavien analyysien määrää ja laatua. Nyt saatuja kokemuksia voidaan hyödyntää myös mahdollisen kolmiulotteisen sydänmallin hankinnassa APROS-ohjelmistoon. Tässä diplomityössä esitettyjä parannuksia voidaan käyttää hyväksi SAFIRtutkimusohjelman hankkeiden suunnittelussa.

Gas-liquid mass transfer in bubbly flow: Estimation of mass transfer, bubble size and reactor performance in various applications

Gas-liquid mass transfer is an important issue in the design and operation of many chemical unit operations. Despite its importance, the evaluation of gas-liquid mass transfer is not straightforward due to the complex nature of the phenomena involved. In this thesis gas-liquid mass transfer was evaluated in three different gas-liquid reactors in a traditional way by measuring the volumetric mass transfer coefficient (kLa). The studied reactors were a bubble column with a T-junction two-phase nozzle for gas dispersion, an industrial scale bubble column reactor for the oxidation of tetrahydroanthrahydroquinone and a concurrent downflow structured bed.The main drawback of this approach is that the obtained correlations give only the average volumetric mass transfer coefficient, which is dependent on average conditions. Moreover, the obtained correlations are valid only for the studied geometry and for the chemical system used in the measurements. In principle, a more fundamental approach is to estimate the interfacial area available for mass transfer from bubble size distributions obtained by solution of population balance equations. This approach has been used in this thesis by developing a population balance model for a bubble column together with phenomenological models for bubble breakage and coalescence. The parameters of the bubble breakage rate and coalescence rate models were estimated by comparing the measured and calculated bubble sizes. The coalescence models always have at least one experimental parameter. This is because the bubble coalescence depends on liquid composition in a way which is difficult to evaluate using known physical properties. The coalescence properties of some model solutions were evaluated by measuring the time that a bubble rests at the free liquid-gas interface before coalescing (the so-calledpersistence time or rest time). The measured persistence times range from 10 msup to 15 s depending on the solution. The coalescence was never found to be instantaneous. The bubble oscillates up and down at the interface at least a coupleof times before coalescence takes place. The measured persistence times were compared to coalescence times obtained by parameter fitting using measured bubble size distributions in a bubble column and a bubble column population balance model. For short persistence times, the persistence and coalescence times are in good agreement. For longer persistence times, however, the persistence times are at least an order of magnitude longer than the corresponding coalescence times from parameter fitting. This discrepancy may be attributed to the uncertainties concerning the estimation of energy dissipation rates, collision rates and mechanisms and contact times of the bubbles.

Comparação econômica entre controle biológico e químico para o manejo de ácaro-vermelho em macieira

O ácaro-vermelho da macieira, Panonychus ulmi (Acari: Tetranychidae), é uma importante praga na cultura da macieira em Fraiburgo - SC, e o controle biológico aplicado foi implantado em meados dos anos 90. O objetivo deste trabalho foi demonstrar os benefícios econômicos da utilização do controle biológico no manejo do ácaro-vermelho. A avaliação foi realizada em dois pomares comerciais de macieiras. Em um deles, foi implantado o controle biológico aplicado de ácaros, baseado na liberação do ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae), seleção de inseticidas e manejo de ervas invasoras, e o outro pomar seguiu o manejo convencional de artrópodes, baseado na aplicação de produtos químicos para o controle de insetos, ácaros fitófagos e ervas invasoras. A análise econômica mostrou que os custos com mão-de-obra e máquinas foram semelhantes em ambos os pomares, entretanto os custos com acaricidas foram significativamente inferiores no pomar onde o manejo foi o controle biológico, demonstrando que, apesar da necessidade de investimentos em instalações para a criação do ácaro predador e custos de manutenção das mesmas, a estratégia biológica foi economicamente viável.

Perspectivas del empleo del control biológico en post-cosecha de fruta

Actualmente se estudian diversos métodos alternativos a los procedimientos habituales de control de plagas y enfermedades de la fruta en post-cosecha, algunos de los cuales se utilizan ya a nivel comercial, como el empleo de microorganismos antagónicos, método en el que se centra el presente artículo. La fruta almacenada en cámaras frigoríficas supone una buena oportunidad para emplear sistemas de lucha biológica en el control de las enfermedades de post-cosecha, puesto que la fruta se encuentra bajo condiciones ambientales controladas, tanto de humedad relativa y temperatura como por la concentración de gases.

Plantas hospedantes de Rhopalosiphum maidis (Fitch) (Homoptera: Aphididae) y su papel en el ciclo biológico del pulgón en Cataluña

Se evaluó el papel de las distintas plantas hospedantes de Rhopalosiphum maidis (Fitch) en el ciclo biológico anual de los dos cariotipos más comunes en Cataluña (2n = 8 y 2n = 10 cromosomas) mediante el seguimiento de poblaciones de pulgones en cereales de invierno y verano y en gramíneas espontáneas. Asimismo se registró la densidad de R. maidis en parcelas comerciales de maíz y se determinó el periodo de colonización mediante la instalación de una trampa de succión. Las gramíneas espontáneas juegan un papel fundamental en el ciclo biológico anual de ambos cariotipos. Los pulgones de cariotipo 2n = 10 pueden vivir sobre cebada durante el otoño, invierno y primavera, y sobre gramíneas adventicias, como Setaria sp. y Echinochloa crus-galli ((L.) P. Beauv.), en verano e inicios de otoño; la superposición del ciclo de estas gramíneas permite a los pulgones con este cariotipo cerrar su ciclo anual en ellas. En el caso de los pulgones de cariotipo 2n = 8, el sorgo es el principal hospedante de verano; la cañota constituye un hospedante básico en primavera y otoño, pudiendo actuar como hospedante en inviernos extremadamente cálidos. El periodo primaveral de colonización del maíz por R. maidis se produjo principalmente en mayo y duró hasta mediados de junio. El número de alados capturados en la trampa de succión, así como el de individuos hallados sobre plantas, fue muy bajo tanto en mayo como en junio. Los resultados obtenidos sugieren que el maíz no juega un papel relevante en el ciclo de R. maidis. Se analizan algunas de las posibles causas de este fenómeno.

Control biológico de Panonychus ulmi (Koch) mediante ácaros fitoseidos en plantaciones de control integrado de manzano en Cataluña

Se ha aplicado el Control Integrado de Plagas en unas 40 parcelas comerciales de manzano de Girona y de Lleida desde 1991 a 1993 con el objetivo de controlar biológicamente la araña roja (P. ulmi) mediante ácaros Phytoseiidae. Así mismo, se ha evaluado la estrategia de control de esta plaga, se han evaluado los factores principales que pueden influir en el éxito del control biológico y se ha diseñado una estrategia de defensa sencilla. En la mayoría de los casos, el control biológico se ha debido a la acción de Amblyseius andersoni o a la acción combinada de A. andersoni y A. californicus. A. andersoni impide el desarrollo de poblaciones elevadas de araña roja y la aparición de daños por decoloración. En las parcelas de Girona se ha producido la sustitución paulatina de A. californicus por A. andersoni. Los factores determinantes del éxito del control biológico fueron el nivel de actividad de P. ulmi y la presencia de A. andersoni, lo que plantea nuevas cuestiones relativas a cómo se puede favorecer la implantación de esta especie en parcelas comerciales. Finalmente, se propone una estrategia de defensa sencilla, basada en la época de aparición de la plaga y de los fitoseidos y en la relación que se establece entre ambas poblaciones durante el ciclo vegetativo.

Hydrodynamics and Heat Transfer in an Airlift Reactor

Työn teoriaosassa esitetään kirjallisuudessa esiintyviä teoreettisia ja kokeellisia yhtälöitä nesteen nopeuden, kaasun tilavuusosuuden, painehäviön ja lämmönsiirron laskemiseksi. Lisäksi käsitellään airlift-reaktoreiden toimintaa, rakennetta ja teollisia sovelluksia, sekä sekoitusta ja geometrian vaikutusta airlift-reaktoreiden hydrodynaamisiin ominaisuuksiin. Kokeellisessa osassa kuvataan käytetty koelaitteisto ja mittausmenetelmät sekä esitetään saadut koetulokset. Koelaitteisto on viidellä nousuputkella varustettu ulkoisen kierron airlift-reaktori. Kokeellisessa osassa pyritään ratkaisemaan tällaisessa reaktorissa mahdollisesti esiintyviä ongelmia, kuten "slug flown" muodostuminen nousuputkissa sekä fluidien epätasainen jakautuminen nousuputkiin. Lisäksi tutkitaan erilaisten muuttujien, kuten kaasun tilavuusvirran, nesteen viskositeetin, suutinkoon ja nesteen jakoputken rakenteen, vaikutusta kaasun tilavuusosuuteen ja nesteen nopeuteen nousuputkissa. Nesteen nopeudet mitataan merkkiainemenetelmällä ja kaasun tilavuusosuudet manometrimenetelmällä. Lämmönsiirtoa tutkitaan mittaamalla lämpötilaeroja nousuputkissa NiCr-Ni –termoelementeillä. Mittaustulosten perusteella muokataan korrelaatiot kaasun tilavuusosuudelle ja nesteen tyhjäputkinopeudelle. Korrelaatioista lasketut tulokset sopivat kohtuullisen hyvin yhteen mitattujen tulosten kanssa. "Slug flown" ei todettu muodostuvan ongelmaksi 2.5 mPa s pienemmillä viskositeetin arvoilla 2 metriä pitkissä ja 19 mm halkaisijaltaan olevissa putkissa. Lisäksi todettiin, että kaasu- ja nestefaasien jakautumisongelmat voidaan ratkaista rakenteellisesti.

APPLICATION OF OZONE AIMING TO KEEP THE QUALITY OF STRAWBERRIES USING A LOW COST REACTOR

RESUMO O morango é uma fruta de alto valor comercial e tem uma rápida deterioração, como a demanda por produtos saudáveis, seguros sob o ponto de vista microbiológico e livre de produtos químicos aumenta cada vez mais, o método de aplicação do gás ozônio em uma atmosfera controlada foi proposto. O objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência do gás ozônio produzido por um reator, a fim de que os pequenos produtores de morangos possam usá-lo, contribuindo, assim, para as economias regionais. Morangos (Fragaria ananassa) variedade Oso Grande, colhidasna região de Minas Gerais foram divididas dois grupos: o primeiro recebeu tratamento com ozônio e o segundo não. No primeiro grupo, o ozônio foi aplicado durante 20 minutos a partir de um reator de Corona. Os frutos foram armazenados a 4 ° C, por períodos de 5, 10 e 15 dias. A qualidade dos frutos foi relata a partir dos níveis de sólidos solúveis totais (SS), acidez titulável (AT ), pH, compostos fenólicos (CF), ácido ascórbico (AA), perda de massa fresca (PM%) e análise microbiológica (AM), em diferentes tempos de armazenamento de frutos ozonizados e não ozonizados. O uso de gás ozônio foi eficiente para a pós-colheita de morango. Os níveis de microrganismos estão dentro dos limites aceitáveis e as propriedades físicas e químicas foram mantidas.

Structure of a-Si:H/a-Si1-xCx:H multilayers deposited in a reactor with automated substrate holder

This paper deals with the structural properties of a-Si:H/a-Si1-xCx: H multilayers deposited by glow-discharge decomposition of SiH4 and SiH4 and CH4 mixtures. The main feature of the rf plasma reactor is an automated substrate holder. The plasma stabilization time and its influence on the multilayer obtained is discussed. A series of a-Si:H/a-Si1-xCx: H multilayers has been deposited and characterized by secondary ion mass spectrometry (SIMS), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). No asymmetry between the two types of interface has been observed. The results show that the multilayers present a very good periodicity and low roughness. The difficulty of determining the abruptness of the multilayer at the nanometer scale is discussed.

Remediação de efluentes derivados da indústria de papel e celulose: tratamento biológico e fotocatalítico

The contribution of the industrial activities to the environmental contamination phenomena is evident. Great efforts are dedicated to the establishment of methodologies which permits an adequate treatment of the produced effluents, as a manner of minimizing the environmental impact of these wastes. The methodologies based on photocatalytic processes are very promise alternatives, because permits degradation of a great number of chemical substances of high toxic potential, without the use of other chemicals. The present work is an overview about the principal environmental aspects related with the paper and cellulose industry and the main alternatives employed for the reduction of environmental impact produced for its residues. The principal results of the photocatalytic treatment of this kind of effluents using metallic semiconductors is also showed.

Fischer-Tropsch Slurry Bubble Column Reactor Modeling

The literature part of the work reviews overall Fischer-Tropsch process, Fischer-Tropsch reactors and catalysts. Fundamentals of Fischer-Tropsch modeling are also presented. The emphasis is on the reactor unit. Comparison of the reactors and the catalysts is carried out to choose the suitable reactor setup for the modeling work. The effects of the operation conditions are also investigated. Slurry bubble column reactor model operating with cobalt catalyst is developed by taking into account the mass transfer of the reacting components (CO and H2) and the consumption of the reactants in the liquid phase. The effect of hydrostatic pressure and the change in total mole flow rate in gas phase are taken into account in calculation of the solubilities. The hydrodynamics, reaction kinetics and product composition are determined according to literature. The cooling system and furthermore the required heat transfer area and number of cooling tubes are also determined. The model is implemented in Matlab software. Commercial scale reactor setup is modeled and the behavior of the model is investigated. The possible inaccuraries are evaluated and the suggestions for the future work are presented. The model is also integrated to Aspen Plus process simulation software, which enables the usage of the model in more extensive Fischer-Tropsch process simulations. Commercial scale reactor of diameter of 7 m and height of 30 m was modeled. The capacity of the reactor was calculated to be about 9 800 barrels/day with CO conversion of 75 %. The behavior of the model was realistic and results were in the right range. The highest uncertainty to model was estimated to be caused by the determination of the kinetic rate.

Coolant Flow and Heat Transfer in Pebble-Bed Reactor Core

This thesis gathers knowledge about ongoing high-temperature reactor projects around the world. Methods for calculating coolant flow and heat transfer inside a pebble-bed reactor core are also developed. The thesis begins with the introduction of high-temperature reactors including the current state of the technology. Process heat applications that could use the heat from a high-temperature reactor are also introduced. A suitable reactor design with data available in literature is selected for the calculation part of the thesis. Commercial computational fluid dynamics software Fluent is used for the calculations. The pebble-bed is approximated as a packed-bed, which causes sink terms to the momentum equations of the gas flowing through it. A position dependent value is used for the packing fraction. Two different models are used to calculate heat transfer. First a local thermal equilibrium is assumed between the gas and solid phases and a single energy equation is used. In the second approach, separate energy equations are used for the phases. Information about steady state flow behavior, pressure loss, and temperature distribution in the core is obtained as results of the calculations. The effect of inlet mass flow rate to pressure loss is also investigated. Data found in literature and the results correspond each other quite well, considered the amount of simplifications in the calculations. The models developed in this thesis can be used to solve coolant flow and heat transfer in a pebble-bed reactor, although additional development and model validation is needed for better accuracy and reliability.