Slagging propensities of blended coals

This paper presents the experimental results on the slagging propensity of three pairs of blended coals tested in the Australian Coal Industry Research Laboratory furnace. The results showed that none of the coals or blends produced strongly molten deposit. At worst, the deposits contained some moderately sintered material. Most of the blends have (slightly) worse slagging behavior than the component coals. In order to rank the slagging propensity numerically, we defined the minimum heat flux ratio and total heat flux ratio based on the heat flux profiles. They are better in ranking the slagging propensities than other measures such as the build-up rate and visual physical characteristics. The Fe2O3/CaO molar ratio correlates the slagging propensity for five coals and six blends of this study. The worst slagging occurs when the ratio approaches 1.0. This ratio provides explanation of why the blends had worse slagging than the component coals for the pairs of blends: A-B and C-D. However, we note that there are causes of slagging other than the Fe2O3/CaO molar ratio. (C) 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

A comparison of thermal condition between pilot- and full-scale furnaces for studying slagging and fouling propensity in PF boilers

The Australian Coal Industry Research Laboratory (ACIRL) furnace is scaled to simulate slagging and fouling in operating boilers. This requires that the gas and target temperatures, the heat flux, and the flow pattern be the same as those in real boilers. The gas and target temperatures are maintained by insulating the wall and cooling the target respectively. The flow pattern of a small burner cannot be the same as a large furnace. However, this flow pattern is partially compensated for by placing the slagging panels in three vertical locations. The paper develops the models of radiant heat transfer from the flame to the deposits both in pilot-scale and full-scale furnaces. They are used to compare the effective radiant heat transfer of the pilot- and full-scale furnaces. The experimental data both from the pilot- and full-scale furnaces are used to verify the incident heat flux and temperature profiles in the pilot- and full-scale furnaces. The results showed that the thermal condition in the pilot-scale furnace meets the requirements for studying the slagging regarding the gas temperature and the incident heat flux, particularly for the panel #1. The gas temperature in the convective section also meets the requirement for studying the fouling.

Development of a short-term model using petrophysical logging at Century Mine, North Queensland

Pasminco Century Mine has developed a geophysical logging system to provide new data for ore mining/grade control and the generation of Short Term Models for mine planning. Previous work indicated the applicability of petrophysical logging for lithology prediction, however, the automation of the method was not considered reliable enough for the development of a mining model. A test survey was undertaken using two diamond drilled control holes and eight percussion holes. All holes were logged with natural gamma, magnetic susceptibility and density. Calibration of the LogTrans auto-interpretation software using only natural gamma and magnetic susceptibility indicated that both lithology and stratigraphy could be predicted. Development of a capability to enforce stratigraphic order within LogTrans increased the reliability and accuracy of interpretations. After the completion of a feasibility program, Century Mine has invested in a dedicated logging vehicle to log blast holes as well as for use in in-fill drilling programs. Future refinement of the system may lead to the development of GPS controlled excavators for mining ore.

Dendritic cells rapidly undergo apoptosis in vitro following culture with activated CD4(+) V alpha 24 natural killer T cells expressing CD40L

Human V alpha 24 natural killer T (V alpha 24NKT) cells are activated by -glycosylceramide-pulsed dendritic cells (DCs) in a CDld-dependent and T-cell receptor-mediated manner. There are two major subpopulations of V alpha 24NKT cells, CD4(-) CD8(-) V alpha 24NKT and CD4(+) V alpha 24NKT cells. We have recently shown that activated CD4(-) CD8 V alpha 24NKT cells have cytotoxic activity against DCs, but knowledge of the molecules responsible for cytotoxicity of V alpha 24NKT cells is currently limited. We aimed to investigate whether CD4(+) V alpha 24NKT cells also have cytotoxic activity against DCs and to determine the mechanisms underlying any observed cytotoxic activity. We demonstrated that activated CD4(+) V alpha 24NKT cells [CD40 ligand (CD40L) -positive] have cytotoxic activity against DCs (strongly CD40-positive), but not against monocytes (weakly CD40-positive) or phytohaemagglutinin blast T cells (CD40-negative), and that apoptosis of DCs significantly contributes to the observed cytotoxicity. The apoptosis of DCs following culture with activated CD4(+) V alpha 24NKT cells, but not with resting CD4(+) V alpha 24NKT cells (CD40L-negative), was partially inhibited by anti-CD40L mAb, Direct ligation of CD40 on the DCs by the anti-CD40 antibody also induced apoptosis of DCs. Our results suggest that CD40-CD40L interaction plays an important role in the induction of apoptosis of DCs following culture with activated CD4+ Va24NKT cells. The apoptosis of DCs from normal donors. triggered by the CD40-CD40L interaction, may contribute to the homeostatic regulation of the normal human immune system, preventing the interminable activation of activated CD4(+) V alpha 24NKT cells by virtue of apoptosis of DCs.

Phytophthora sojae avirulence genes Avr4 and Avr6 are located in a 24kb, recombination-rich region of genomic DNA

A cross between two different races (race 7 x race 25) of the soybean root and stem rot pathogen Phytophthora sojae was analyzed to characterize the genomic region flanking two cosegregating avirulence genes, Anur4 and Anur6. Both genes cosegregated in the ratio of 82:17 (avirulent:virulent) in an F-2 population, suggestive of a single locus controlling both phenotypes. A chromosome walk was commenced from RAPD marker OPE7.1C, 2.0 cM distant from the Anur4/6 locus. Three overlapping cosmids were isolated which included genetic markers that flank the Anur4/6 locus. The chromosome walk spanned a physical distance of 67 kb which represented a genetic map distance of 22.3cM, an average recombination frequency of 3.0kb/cM and 11.7-fold greater than the predicted average recombination frequency of 35.3 kb/cM for the entire P. sojae genome. Six genes (cDNA clones) expressed from the Anur4/6 genomic region encompassed by the cosmid contig were identified. Single nucleotide polymorphisms and restriction fragment length polymorphisms showed these six genes were closely linked to the Anur4/6 locus. Physical mapping of the cDNA clones within the cosmid contig made it possible to deduce the precise linkage order of the cDNAs. None of the six cDNA clones appear to be candidates for Anur4/6. We conclude that two of these cDNA clones flank a physical region of approximately 24 kb and 4.3 cM that appears to include the Anur4/6 locus. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Isolation and characterization of a cone snail protease with homology to CRISP proteins of the pathogenesis-related protein superfamily

The pathogenesis-related (PR) protein superfamily is widely distributed in the animal, plant, and fungal kingdoms and is implicated in human brain tumor growth and plant pathogenesis. The precise biological activity of PR proteins, however, has remained elusive. Here we report the characterization, cloning and structural homology modeling of Tex31 from the venom duct of Conus textile. Tex31 was isolated to >95% purity by activity-guided fractionation using a para-nitroanilide substrate based on the putative cleavage site residues found in the propeptide precursor of conotoxin TxVIA. Tex31 requires four residues including a leucine N-terminal of the cleavage site for efficient substrate processing. The sequence of Tex31 was determined using two degenerate PCR primers designed from N-terminal and tryptic digest Edman sequences. A BLAST search revealed that Tex31 was a member of the PR protein superfamily and most closely related to the CRISP family of mammalian proteins that have a cysteine-rich C-terminal tail. A homology model constructed from two PR proteins revealed that the likely catalytic residues in Tex31 fall within a structurally conserved domain found in PR proteins. Thus, it is possible that other PR proteins may also be substrate-specific proteases.

Adequação e verificação de procedimentos para determinação de mercúrio em amostras de fígado e rim de rato utilizando a técnica CV-GF AAS

O mercúrio é um elemento que ainda necessita constante monitoramento devido sua capacidade tóxica em concentrações em níveis de traço com possibilidade de contaminação e exposição por uma variedade de formas e compostos presentes no ambiente. Esse estudo possuiu como objetivo a obtenção de um procedimento simplificado e eficiente para a determinação de teores de mercúrio em tecidos de rato Wistar a partir da otimização de um método de determinação, utilizando um sistema de geração de vapor frio acoplado a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (CV-GF AAS). Houve a comparação entre métodos de digestão, comparação de métodos de amalgamação, otimização, verificação do método a partir da obtenção de figuras de mérito e análise de amostras de fígado e rins de ratos tratados com exposição crônica ao mercúrio. Os resultados comprovaram que o método de digestão em bloco digestor, a utilização de amalgamação por recobrimento de tubo em ouro em conjunto com rede de ouro e adição pré-análise à solução de simeticona e isopropanol apresentou os melhores resultados, com teores de recuperação médios entre 92 e 114 %, viabilizando a utilização do procedimento proposto.

Potássio : fontes alternativas, tratamentos térmicos e disponibilidade para plantas de milho (Zea Mays L.)

Nosso país é um dos principais produtores agrícolas do mundo e altamente dependente da importação de fertilizantes, principalmente o potássio. Visando reduzir essa dependência, materiais provenientes de rochas para fornecimento desse elemento estão sendo testados. Este estudo foi divido em dois experimentos: um experimento em laboratório e um em casa de vegetação. O experimento em laboratório teve por objetivo avaliar os diferentes tipos de tratamentos térmicos e extratores, associados a fontes alternativas de potássio, no aumento da disponibilidade de K. O ensaio foi realizado num delineamento experimental inteiramente casualizado num esquema fatorial 4 x 5 x 3, com quatro repetições. Os fatores estudados foram: quatro fontes alternativas de potássio (verdete, fonolito, gnaisse e granito); cinco tratamentos térmicos (radiação em forno micro-ondas; autoclavagem; aquecimento em forno mufla com resfriamento rápido; aquecimento em forno mufla com resfriamento lento; e o material in natura); e três extratores: água, ácido cítrico 2 % e solução Mehlich-1. As extrações foram realizadas utilizando 4 g das fontes alternativas, adicionando-se 40 mL de cada extrator, as amostras foram agitadas, centrifugadas, filtradas e avolumadas. Foram realizadas seis extrações sucessivas e determinada a concentração de potássio nos extratos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, sendo seus efeitos desdobrados em contrastes ortogonais. O experimento em casa de vegetação teve por objetivo avaliar o efeito da utilização de fontes alternativas de potássio, submetidas a tratamentos térmicos, no fornecimento de potássio para plantas de milho (Zea mays L.). O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados, em um esquema fatorial (3 x 5) + 1, sendo três fontes alternativas de K (verdete, fonolito e granito), submetidas à cinco diferentes tratamentos (aquecimento em forno mufla com resfriamento lento, aquecimento em forno mufla com resfriamento rápido, radiação em forno micro-ondas, autoclavagem, e o material in natura). As fontes alternativas foram comparadas com o cloreto KCl. Amostras de solo contendo 2 dm³ de TFSA, foram incubadas durante 20 dias. Após a adubação, em cada vaso foram aplicadas as fontes alternativas de potássio. Realizou-se o plantio com cinco sementes de milho e posterior desbaste, deixando três plantas por vaso. Decorridos 40 dias da semeadura, foi realizado o corte da parte aérea das plantas, a coleta de amostras de solo para análise dos teores de potássio e separação das raízes. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e desdobrados em contrastes ortogonais. Observando os resultados obtidos nos experimentos de laboratório e casa de vegetação, podemos concluir que a fonte alternativa e proporcionou melhores resultados e que possui potencial agronômico para ser utilizada como fonte alternativa de potássio foi o fonolito. Utilizando o fonolito como fonte alternativa de nutrientes, o tratamento térmico que proporcionou melhores resultados foi o com aquecimento em forno mufla, principalmente quando o resfriamento foi realizado lentamente.

Intra- and interspecific mineral composition variability of commercial instant coffees and coffee substitutes: contribution to mineral intake

The present paper reports the amount and estimated daily mineral intake of nine elements (Ca, Mg, K, Na, P, Fe, Mn, Cr and Ni) in commercial instant coffees and coffee substitutes (n = 49). Elements were quantified by high-resolution continuum source flame (HR-CS-FAAS) and graphite furnace (HR-CS-GFAAS) atomic absorption spectrometry, while phosphorous was evaluated by a standard vanadomolybdophosphoric acid colorimetric method. Instant coffees and coffee substitutes are rich in K, Mg and P (>100 mg/100 g dw), contain Na, Ca and Fe in moderate amounts (>1 mg/100 g), and trace levels of Cr and Ni. Among the samples analysed, plain instant coffees are richer in minerals (p < 0.001), except for Na and Cr. Blends of coffee substitutes (barley, malt, chicory and rye) with coffee (20–66%) present intermediate amounts, while lower quantities are found in substitutes without coffee, particularly in barley. From a nutritional point of view the results indicate that the mean ingestion of two instant beverages per day (total of 4 g instant powder), either with or without coffee, cannot be regarded as important sources of minerals to the human diet, although providing a supplementation of some minerals, particularly Mg and Mn in instant coffees. Additionally, and for authentication purposes, the correlations observed between some elements and the coffee percentage in the blends, with particular significance for Mg amounts, provides a potential tool for the estimation of coffee in substitute blends.

Qualidade da fragmentação no desmonte de rocha: análise preliminar

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Quantificação de metais potencialmente tóxicos em mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) por espectrometria de absorção atômica com fonte contínua e alta resolução empregando amostragem direta de sólidos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Reconfiguração das colunas de separação de xilenos

Mestrado em Engenharia Química. Ramo optimização energética na indústria química

Maximização da produção de paraxileno

Pretendeu-se, com o presente trabalho, efectuar um estudo sobre a possibilidade de aumentar a produção de paraxileno na unidade processual existente na refinaria da Galp no Porto. Foram estudados o conjunto de colunas T-0306 e T-0307 e a coluna T-0303, recorrendo ao uso do AspenPlus, na realização da simulação do processo nas condições actuais e para a realização da análise de sensibilidade, que permitiu verificar se o equipamento existente possui capacidade para satisfazer as necessidades exigidas pelo processo quando se pretende aumentar a produção. Com a simulação do processo, foi verificado que este já se encontra a laborar em condições óptimas. Na realização da análise de sensibilidade foram variados para o conjunto T-0306 e T- 0307, o caudal de alimentação entre 62780 e 95000 kg/h, o caudal de destilado da T-0306 entre 15833 e 23911 kg/h e o caudal de destilado da T-0307 entre 139 e os 235 kg/h. No caso da T-0303, foi variado o caudal de refinado entre 201240 e 304600 kg/h, o caudal de destilado e o caudal da corrente lateral, variam entre 77290 a 116930 kg/h. Pretendeu-se obter soluções que conseguissem cumprir as especificações relativas aos produtos obtidos, nomeadamente paraxileno com uma pureza de 99,6% e uma recuperação de 99%, tolueno com uma pureza de 97% e uma recuperação de 90% (T-0306 e T-0307). No caso da T- 0303, obter paraxileno com uma pureza de 2,23% e paradietilbenzeno com uma pureza de 99,0% e ambos com uma recuperação de 99%. Para as simulações que cumpriram as especificações anteriores, verificou-se se a energia transferida em aeroarrefecedores, fornalhas e permutadores excedem em 25% o seu valor de projecto. Em caso afirmativo isso significou o acréscimo de uma peça de equipamento idêntica à existente. A análise de sensibilidade permitiu concluir a separação é possível para os caudais actuais de extracto e refinado e para um aumento destes de 32, 40 e 50%. Foi ainda possível concluir que para os caudais actuais é necessária a colocação de novos aeroarrefecedores para as colunas T-0306 e T-0303 e de uma nova fornalha para a coluna T-0303. Para um aumento dos caudais de 32% para além das alterações referidas anteriormente é necessária a colocação de um novo aeroarrefecedor na coluna T-0307 e de uma nova fornalha da coluna T-0306. Se aumentarmos os caudais em 40% será também necessário o acréscimo de permutadores para a coluna T-0307. Para o aumento de 50%, os calores de permuta são excedidos em bastante mais do que 25%, em todos os aeroarrefecedores, permutadores e fornalhas. Uma vez que todas as colunas se encontram a funcionar acima da sua capacidade, concluiu-se que em ambos os casos seria necessária a montagem de uma segunda linha em paralelo e igual à existente. Implicando com esta alteração um investimento total de 10.439.574,36€.

Abordagem prática para execução de taludes em obras rodoviárias com recurso a pré‐corte

Este trabalho é realizado no domínio das obras de engenharia, área onde o desmonte de rocha com recurso a explosivos em obras rodoviárias é uma actividade específica e consistiu no acompanhamento e execução de três obras rodoviárias de média e grande dimensão. A necessidade de executar escavações, recorrendo a técnicas de desmonte cuidadoso de contorno, onde o plano de corte do talude final deve obedecer a requisitos de localização, alinhamento, inclinação, estabilidade e também estéticos, acrescendo a isto a necessidade de optimizar os meios envolvidos, obriga a que esta actividade seja encarada de uma forma sistematizada, visando o racional aproveitamento de recursos. A execução desta actividade requer conhecimentos no domínio das técnicas de desmonte de contorno, dos explosivos, do mecanismo de rotura de rochas, da operação de perfuração e da geomecânica dos maciços. A abordagem deste trabalho incide sobre a técnica denominada de pré‐corte e tem como objectivo encontrar uma equação característica que permita relacionar diferentes parâmetros envolvidos nesta actividade. Este objectivo é alcançado recorrendo à correlação entre equações relativas à pressão de detonação, à pressão no furo e ao espaçamento entre furos consecutivos, desenvolvidas por outros autores. Desta forma obteve‐se uma equação que relaciona parâmetros relativos ao maciço rochoso (resistência à tracção), ao explosivo (velocidade de detonação e densidade) e ao diagrama de fogo (concentração de carga – volume de explosivo e comprimento do furo – volume do furo). A comparação entre os valores destes parâmetros obtidos na produção e os obtidos com recurso à equação característica permite concluir que a sua aplicação para execução de futuras obras possibilita uma optimização dos meios envolvidos.

Desmonte de rocha com explosivos: importância da optimização

Este trabalho pretende avaliar e melhorar o modo de execução da aplicação da técnica de rebentamento com explosivos, aumentando a fragmentação e reduzindo o custo no conjunto das operações de perfuração, carga, detonação e fragmentação secundária e compreender a influência na variação do custo das operações face às melhorias adoptadas. A investigação foi executada na pedreira da Mota-Engil, Engenharia S.A. ‘’ Bouça do Menino’’ Vila Verde, Cervães, tendo os dados iniciais sido recolhidos em 2004 (ano de referência) e comparados com os seguintes 4 anos. A perfuração é geralmente um dos principais factores que influenciam o resultado de um rebentamento, já que do seu rigor pode depender a eficiência do explosivo. Hoje em dia, para além da adequação dos métodos de execução ao local a fragmentar, existem ferramentas que nos permitem visualizar com rigor as circunstâncias em que se desenvolvem os trabalhos, nomeadamente as utilizadas pelos equipamentos de perfuração para controlo de profundidade, inclinação e direcção, a utilização de feixes ‘’laser’’ que nos permitem manter o nivelamento das plataformas, o ‘’laser’’ profile que nos ajuda a definir o posicionamento e inclinação dos furos relativamente à frente livre antes de executar a perfuração, ou ainda, a utilização de equipamentos de registo de coordenadas que nos permitem verificar o posicionamento do furo após a sua execução e decidir sobre a sua utilização mais correcta em função da sua posição. A utilização destas ferramentas associadas a um ‘’software’’ de desenho é ainda uma excelente ferramenta de formação para os operadores da perfuração e utilização dos explosivos, já que permite visualizar e compreender a relação da posição dos furos com o resultado do rebentamento.