Fracture and fatigue of natural fiber-reinforced cementitious composites

This paper presents the results of an experimental study of resistance-curve behavior and fatigue crack growth in cementitious matrices reinforced with eco-friendly natural fibers obtained from agricultural by-products. The composites include: blast furnace slag cement reinforced with pulped fibers of sisal, banana and bleached eucalyptus pulp, and ordinary Portland cement composites reinforced with bleached eucalyptus pulp. Fracture resistance (R-curve) and fatigue crack growth behavior were studied using single-edge notched bend specimens. The observed stable crack growth behavior was then related to crack/microstructure interactions that were elucidated via scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Fracture mechanics models were used to quantify the observed crack-tip shielding due to crack-bridging. The implications of the results are also discussed for the design of natural fiber-reinforced composite materials for affordable housing. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effects of short chain fatty acids on effector mechanisms of neutrophils

Short chain fatty acids (SCFAs) are metabolic by products of anerobic bacteria fermentation. These fatty acids, despite being an important fuel for colonocytes, are also modulators of leukocyte function. The aim of this study was to evaluate the effects of SCFAs (acetate, propionate, and butyrate) on function of neutrophils, and the possible mechanisms involved. Neutrophils obtained from rats by intraperitoneal lavage 4 h after injection of oyster glycogen solution (1%) were treated with non toxic concentrations of the fatty acids. After that, the following measurements were performed: phagocytosis and destruction of Candida albicans, production of ROS (O(2)(center dot-), H(2)O(2), and HOCl) and degranulation. Gene expression (p47(phox) and p22(phox)) and protein phosphorylation (p47(phox)) were analyzed by real time reverse transcriptase chain reaction (RT-PCR) and Western blotting, respectively. Butyrate inhibited phagocytosis and killing of C. albicans. This SCFA also had an inhibitory effect on production of O(2)(center dot-), H(2)O(2), and HOCI by neutrophils stimulated with PMA or fMLP. This effect of butyrate was not caused by modulation of expression of NADPH oxidase subunits (p47(phox) and p22(phox)) but it was in part due to reduced levels of p47(phox) phosphorylation and an increase in the concentration of cyclic AMP. Acetate increased the production of O(2)(center dot-) and H(2)O(2), in the absence of stimuli but had no effect on phagocytosis and killing of C. albicans. Propionate had no effect on the parameters studied. These results suggest that butyrate can modulate neutrophil function, and thus could be important in inflammatory neutrophil-associated diseases. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

The use of polyacrylamides (PAMs) for removing natural organic matter (NOM) from Paraiba do Sul River (Brazil)

This work assesses the efficiency of polyacrylamides for natural organic matter (NOM) removal from Paraiba do Sul River (Brazil) raw water for drinking purposes. Jar tests were performed following an experimental design protocol. Three kinds of polyacrylamides (anionic, cationic, and non-ionic) at 0.2 mg L(-1) were tested. After coagulation, turbidity, DOC, UVA(254) and SCAN (UV-absorbing material) were determined. Color and pH were also measured. It was found that polyacrylamides did not reduce the amounts of alum and lime needed in the process and that the amount of alum alone for removing UV-absorbing organic matter is significantly higher. Efficiency of the coagulation process decreased as follows: non-ionic -> cationic -> anionic -> no polyacrylamide. Removal efficiencies for the best case were: 100%, 90%, 83%, and 68% for turbidity, DOC, UVA(254), and SCAN, respectively.

Risk assessment of trihalomethanes from tap water in Fortaleza, Brazil

The cancer risks (CR) by oral ingestion, dermal absorption, and inhalation exposure of trihalomethanes (THM) from tap water of ten districts in Fortaleza, Brazil were estimated. The mean levels of THM compounds were obtained in Fortaleza tap water as follow: 63.9 mu g L(-1) for chloroform (CHCl(3)), 40.0 mu g L(-1) for bromodichloromethane (CHBrCl(2)), and 15.6 mu g L(-1) for dibromochloromethane (CHBr(2)Cl). Bromoform (CHBr(3)) was not detected. The mean CR for THMs in tap water is 3.96 x 10(-4). The results indicate that Fortaleza residents have a higher CR by inhalation than dermal absorption and oral ingestion. The CR for CHCl(3) contributes with 68% as compared with the total CR, followed by CHBrCl(2) (21%), and CHBr(2)Cl (11%). The hazard index (HI) is about ten times lower than unity, not indicating non-cancer effects.

The value of a saved tree : The lifecycle of CO2-emissions associated with the combination of printing paper and electricity production of wood in the U.S. and Sweden

The pulp- and paper production is a very energy intensive industry sector. Both Sweden and the U.S. are major pulpandpaper producers. This report examines the energy and the CO2-emission connected with the pulp- and paperindustry for the two countries from a lifecycle perspective.New technologies make it possible to increase the electricity production in the integrated pulp- andpaper mill through black liquor gasification and a combined cycle (BLGCC). That way, the mill canproduce excess electricity, which can be sold and replace electricity produced in power plants. In thisprocess the by-products that are formed at the pulp-making process is used as fuel to produce electricity.In pulp- and paper mills today the technology for generating energy from the by-product in aTomlinson boiler is not as efficient as it could be compared to the BLGCC technology. Scenarios havebeen designed to investigate the results from using the BLGCC technique using a life cycle analysis.Two scenarios are being represented by a 1994 mill in the U.S. and a 1994 mill in Sweden.The scenariosare based on the average energy intensity of pulp- and paper mills as operating in 1994 in the U.S.and Sweden respectively. The two other scenarios are constituted by a »reference mill« in the U.S. andSweden using state-of-the-art technology. We investigate the impact of varying recycling rates and totalenergy use and CO2-emissions from the production of printing and writing paper. To economize withthe wood and that way save trees, we can use the trees that are replaced by recycling in a biomassgasification combined cycle (BIGCC) to produce electricity in a power station. This produces extra electricitywith a lower CO2 intensity than electricity generated by, for example, coal-fired power plants.The lifecycle analysis in this thesis also includes the use of waste treatment in the paper lifecycle. Both Sweden and theU.S. are countries that recycle paper. Still there is a lot of paper waste, this paper is a part of the countries municipalsolid waste (MSW). A lot of the MSW is landfilled, but parts of it are incinerated to extract electricity. The thesis hasdesigned special scenarios for the use of MSW in the lifecycle analysis.This report is studying and comparing two different countries and two different efficiencies on theBLGCC in four different scenarios. This gives a wide survey and points to essential parameters to specificallyreflect on, when making assumptions in a lifecycle analysis. The report shows that there arethree key parameters that have to be carefully considered when making a lifecycle analysis of wood inan energy and CO2-emission perspective in the pulp- and paper mill in the U.S. and in Sweden. First,there is the energy efficiency in the pulp- and paper mill, then the efficiency of the BLGCC and last theCO2 intensity of the electricity displaced by BIGCC or BLGCC generatedelectricity. It also show that with the current technology that we havetoday, it is possible to produce CO2 free paper with a waste paper amountup to 30%. The thesis discusses the system boundaries and the assumptions.Further and more detailed research, including amongst others thesystem boundaries and forestry, is recommended for more specificanswers.

Comportamento de fundações superficiais apoiadas em aterros estabilizados com resíduos industriais

Neste trabalho foi estudado o comportamento de fundações superficiais apoiadas em sistema de dupla camada, quando a superior é cimentada. O estudo consistiu-se de três etapas, chamadas de Etapa de Laboratório, Etapa Numérica e Etapa de Campo. Na Etapa de Laboratório foi verificada a viabilidade técnica de utilizar os resíduos industriais cinza pesada e cal de carbureto na estabilização de um solo residual de arenito botucatu. Estudou-se a reatividade da cinza pesada com a cal de carbureto, a influência da temperatura e do tempo de cura no desenvolvimento das reações pozolânicas, a influência de diferentes teores de resíduos na resistência à compressão simples, compressão diametral e durabilidade, objetivando definir uma mistura ótima e, ainda, o impacto ambiental da utilização da mistura ótima, através de ensaios de lixiviação e solubilização. Na Etapa Numérica foi estudado, através do Método dos Elementos Finitos, o comportamento de fundações superficiais apoiadas em dupla camada. O modelo utilizado para representar o comportamento do material cimentado e não-cimentado foi o elástico-plástico com critério de ruptura de Drucker-Prager e fluxo não-associado. Verificou-se, através de análise paramétrica, a influência da espessura da camada cimentada e do diâmetro da fundação, bem como a influência dos parâmetros dos materiais cimentado e não-cimentado na resposta carga x recalque de fundações superficiais. Na Etapa de Campo foram construídos aterros experimentais utilizando a mistura ótima determinada na Etapa de Laboratório e, sobre estes aterros, foram executados provas de carga de placas. A análise dos resultados obtidos nas três etapas levou às seguintes conclusões: é possível utilizar cinza pesada e cal de carbureto para estabilizar o solo residual de botucatu; o comportamento de fundações superficiais sobre solos cimentados é controlado pela relação espessura da camada cimentada diâmetro da fundação; os parâmetros ângulo de atrito e módulo de elasticidade da camada cimentada não influenciam os resultados de prova de carga; a ruptura da fundação é função de dois mecanismos progressivos, os quais são função das tensões de tração geradas na parte inferior da camada cimentada e das tensões cisalhantes existentes logo abaixo das bordas da fundação.

Da "invenção" da homossexualidade ao discurso das posses: uma análise interpretativa da identidade homossexual

O estudo de grupos socialmente marginalizados como gays, negros, usuários de drogas, entre outros, não é fácil, porém de extrema relevância para a área de comportamento do consumidor, pois a determinados grupos sociais é negado praticamente o status de membros de uma sociedade moderna e de consumo (BARBOSA, 2006). Dessa forma, esta tese de doutorado teve como objetivo investigar como o discurso associado a posses é utilizado por gays masculinos para enfrentarem o estigma da identidade homossexual nos níveis individual, familiar, grupal e social. A análise abrange tanto a identidade homossexual como o estigma relacionado a ela, considerando ambos como construções sociais impostas por um discurso médico produzido no século XIX, que, por sua vez, criou a categorização da homossexualidade. Como método de pesquisa adotou-se a observação de participantes no grupo gay da cidade do Rio de Janeiro e também foram realizadas 20 entrevistas semiestruturadas com gays masculinos entre os anos de 2005 e 2008. Os resultados sugerem que: (i) para os gays, o mundo culturalmente constituído parece estar dividido entre o “mundo gay” e o “mundo heterossexual”. A divisão entre estes dois mundos não se dá somente no imaginário dos gays, mas também pode ser representado por produtos e posses; (ii) alguns ambientes de consumo gay passam de um significado de profano para sagrado no decorrer da vida dos gays; (iii) o corpo é visto como uma construção cultural e representa valor no mundo gay, assim como também é usado como signo de distinção e hierarquia.

Uso de operações estruturadas para financiamento de projetos no setor sucroenergético brasileiro

O setor sucroenergético brasileiro passou por um intenso ciclo de crescimento nos últimos anos. Ainda assim, a demanda de etanol no país continua a superar a capacidade de produção, principalmente devido ao sucesso dos carros flex-fuel. As usinas voltaram também a atenção à bioeletricidade, aos alcoolquímicos e a diversos outros subprodutos e coprodutos do processo de produção de açúcar e etanol. Por estes motivos, se faz necessária a realização de maiores investimentos em ampliação e modernização das atuais usinas, e no aumento do número de unidades de produção. Para que tais investimentos sejam realizados da maneira mais eficiente, é necessário conhecer todas as opções de linhas de crédito disponíveis. Uma delas, pouco usada e com bons resultados é a Structured Project Finance. O presente trabalho tem como objetivo discutir o modelo de Structured Project Finance e apresentá-lo como uma possível alternativa de financiamento de projetos de usinas de açúcar e etanol no Brasil. Sua principal contribuição é apresentar uma alternativa de financiamento que agregue mais valor ao negócio.

A cultura do girassol como estratégia de competitividade para o agronegócio regional e nacional: importância para a agroenergia e a alimentação

Equacionar aquecimento global, escassez de alimentos e a crescente necessidade energética, tornou-se, atualmente, o grande desafio mundial. Existem diversas culturas agrícolas que podem ser exploradas de maneira estratégica e assim colaborar com a solução deste problema. Dentre elas, pode-se destacar a cultura do girassol (Helianthus Annuus). O girassol é uma das quatro maiores culturas oleaginosas no mundo, cultivado com sucesso nos cinco continentes, ocupando uma área de cultivo superior a 22 milhões de hectares. A participação do Brasil nesse montante é inferior a 1%. Acredita-se que essa pequena participação se deva a fatores sócio-econômicos e tecnológicos. Salienta-se, porém que o Brasil, por suas vantagens comparativas naturais e vantagens competitivas construídas possui condições favoráveis para seu desenvolvimento. Diante dos fatos, o objetivo deste trabalho é aprofundar o conhecimento da cadeia produtiva do girassol e através de sua utilização como estratégia de competitividade, avaliar de maneira sistêmica os impactos na matriz agrícola do País. Dentre as inúmeras vantagens dessa cultura, pode-se destacar: características agronômicas, físicas, químicas, organolépticas e versatilidade, que permitem a utilização e otimização dos fatores de produção já disponíveis; época de plantio (adaptabilidade a diferentes condições edafoclimáticas), podendo ser cultivado desde o Rio Grande do Sul até o Estado de Roraima; sistema radicular (raiz pode chegar a dois metros de profundidade), permitindo o melhor aproveitamento dos nutrientes e da água do solo e promovendo a reciclagem de nutrientes; alto teor de óleo nas sementes (30% a 55%) e; alto valor comercial dos co-produtos. Esse conjunto de características é analisado sob a ótica da teoria das vantagens competitivas e das economias de escala e escopo, demonstrando que com inteligência e pragmatismo, a cultura do girassol pode repetir, com vantagens, o que a soja representou para o agronegócio brasileiro.

Adição de subprodutos da cinza da casca de café (coffea canephora) em massa cerâmica para porcelanato

To produce porcelain tiles fluxing agents are used in order to obtain a liquid phase during firing. This liquid phase fills the pores decreasing porosity, water absorption and contributes to material densification. In the porcelain tiles industry, feldspar is the main flux material used, with quantities ranging between 35 and 50%. Studies focus on the discovery of materials with flux characteristics that can reduce the consumption of feldspar by porcelain tiles industry. In this context, the coffee husk ashes, a residue obtained when coffee husks are burned to produce heat for the dryers during the processing of the green fruit, have as main chemical constituents potassium, calcium and magnesium, giving them characteristics of fluxing material. Brazil is the largest coffee producer in the world and is responsible for over 30% of the world s production. In this work a physical treatment of coffee husk ash was carried out in order to eliminate the organic matter and, after this, two by-products were obtained: residual wastes R1 and R2. Both residues were added separately as single fluxes and also in association with feldspar in mixtures with raw materials collected in a porcelain industry located in Dias d Ávila-Ba. The addition of these residues aimed to contribute to the reduction of the consumption of feldspar in the production of porcelain tiles. Specimens were produced with dimensions of 60 mm x 20 mm x 6 mm in an uniaxial die with compacting pressure of 45 MPa. The samples were heated to a temperature of 1200 °C, for 8 minutes. Tests were performed to characterize the raw materials by XRF, XRD, particle size analysis, DTA and TGA and, additionally, the results of the physical properties of water absorption, apparent porosity, linear shrinkage, density, dilatometry, flexural strength and SEM of sintered body were analyzed. Additions of less than 8% of the residue R1 contributed to the decrease of porosity, but the mechanical strength of the samples was not satisfactory. Additions of 5% the R2 residue contributed significantly to decrease the water absorption and apparent porosity, and also to increase the mechanical strength. Samples with addition of feldspar associated with the R2 residue, in proportions of 6.7% of R2 and 6.7% of feldspar, led to results of water absorption of 0.12% and mechanical strength of 46 MPa, having parameters normalized to the manufacture of porcelain stoneware tiles

Evaluation of the genotoxicity of cellulose nanofibers

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

Farinha de vísceras de aves em rações para a tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus L.) durante a fase de reversão sexual

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o desempenho, a sobrevivência e a efetividade de reversão de larvas de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus L.) alimentadas com rações contendo níveis crescentes de inclusão de farinha de vísceras de aves (FVA). Utilizou-se 500 larvas de tilápia do Nilo com dois dias de idade, distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e cinco repetições, sendo a unidade experimental constituída por um aquário de 30 L com 20 larvas. Foram elaboradas cinco rações com cinco níveis de inclusão de FVA ( 0; 20; 40, 60% e 60% mais lisina sintética). Foram elaboradas rações isocalóricas, isocálcicas, isofosfóricas e isoprotéicas, com 60mg de a-metiltestosterona/kg, 38,6% de proteína digestível e 3.700 kcal de energia digestível/kg, de modo que a ração com inclusão de lisina foi isoaminoacídica para lisina em relação à ração sem a inclusão de FVA. O arraçoamento foi realizado quatro vezes ao dia, ad libitum. Ao final, foram avaliadas as médias de peso final (PF), comprimento total (CT), sobrevivência (SO) e efetividade de reversão (ER). Foi observado aumento linear no PF e CT com o aumento da inclusão da FVA na ração, enquanto, para SO, a ração sem FVA foi inferior às demais. As rações sem inclusão de FVA e com 20% de inclusão de lisina proporcionaram PF e CT médios inferiores e somente a ração sem FVA foi inferior para SO. Conclui-se que a FVA pode ser utilizada em rações para a tilápia do Nilo durante a reversão sexual.

Rhamnolipid produced from agroindustrial wastes enhances hydrocarbon biodegradation in contaminated soil

A crude biosurfactant solution was produced by Pseudomonas aeruginosa growing on agroindustrial wastes as the substrate and used to study its effect on hydrocarbon biodegradation by the indigenous soil microflora under laboratory conditions. Two concentrations were studied at first and 1 mg of biosurfactant/g of soil showed to be the most efficient for the total petroleum hydrocarbon reduction, which reached 85% at the first 20 days in soil microcosms. Respirometric and microbial analyses showed that the biosurfactant added did not have toxic effects over the microbial population. The use of a biosurfactant for bioremediation has been limited because of its high cost production. Biosurfactants produced from cost-free by-products combines waste minimization with economic potential bioremediation process.

Germinação de sementes de Sida rhombifolia e Brachiaria decumbens influenciada por vinhaça, flegmaça e óleo de fúsel

Este trabalho objetivou avaliar, em condições de laboratório, a germinação de sementes de Sida rhombifolia e Brachiaria decumbens submetidas à aplicação de vinhaça, flegmaça e óleo de fúsel. Esses subprodutos, nas concentrações de 12,5; 25,0; 50,0; e 100,0% (v/v), e as testemunhas (água com pH e osmolalidade corrigidos, em função da caracterização realizada nos subprodutos e em suas diluições) foram aplicados diretamente em 100 sementes acondicionadas em caixas de plástico, utilizando papel como substrato. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, e as médias obtidas foram submetidas ao teste de Tukey. As sementes de Sida rhombifolia submetidas ao óleo de fúsel não germinaram e apresentaram redução na viabilidade, principalmente nas maiores concentrações de aplicação. As sementes de Brachiaria decumbens submetidas à maior concentração de flegmaça apresentaram tendência de redução da viabilidade e do índice de velocidade de germinação (IVG). Na presença do óleo de fúsel as sementes de Brachiaria decumbens não germinaram e apresentaram-se totalmente inviáveis.