Avaliação da incorporação de cinzas de lodo de esgoto como adição mineral em concretos de cimento Portland

O desenvolvimento das grandes cidades tem gerado um dos maiores desafios ambientais enfrentados na atualidade, que é a gestão eficaz de resíduos sólidos. A grande variedade e quantidade dos resíduos produzidos diariamente, tem tornado a destinação ecologicamente correta e sustentável destes materiais cada vez mais difícil. Dentre os vários resíduos produzidos diariamente destacam-se os lodos oriundos de estações de tratamento de esgotos, denominados de lodos de esgoto, cuja destinação final segura tem sido discutida mundialmente em diversos estudos, tendo em vista que a tendência de geração deste tipo de resíduo tende a crescer com o aumento do saneamento das cidades. Uma forma amplamente difundida nos países desenvolvidos para destinação dos lodos de esgoto é a incineração destes materiais para posterior envio das cinzas geradas neste processo a aterros sanitários. Porém, tem-se estudado formas alternativas de disposição, destacando-se a utilização destas cinzas como adição mineral em concretos e argamassas de cimento Portland. Sabe-se que o desempenho de resíduos de incineração como adição mineral em matrizes cimentícias, depende em grande parte da capacidade de atuação destes materiais como elementos pozolânicos ou como fileres, podendo estas características serem influenciadas pela temperatura de queima ao qual estes resíduos foram submetidos. Neste sentido, verificou-se com esta pesquisa a influência da temperatura empregada na queima dos lodos sépticos no índice de atividade pozolânica (IAP) das cinzas geradas como resíduo deste processo, aqui denominadas de cinzas de lodo séptico (CLS), sendo em seguida, avaliadas as implicações técnicas e microestruturais da utilização deste resíduo em teores de 10%, 20% e 30% como adição mineral em concretos de cimento Portland. Os resultados obtidos demonstraram não haver alterações significativas no IAP das CLS em decorrência da temperatura utilizada durante o processo de queima dos lodos de esgoto. Além disso, verificou-se que embora a utilização das CLS tenham provocado diminuição da trabalhabilidade dos concretos para todos os teores de incorporação, estas melhoraram a resistência mecânica à compressão, o índice de vazios, a absorção de água e o comportamento microestrutural dos concretos contendo 10% e 20% de resíduo

Fermentação ruminal de ovinos alimentados com alto concentrado e grãos de girassol ou gordura protegida

Seis ovinos machos, não castrados, da raça Santa Inês, com média de peso de 30kg, fistulados no rúmen, foram distribuídos em delineamento de quadrado-latino duplo (3x3). Três períodos e três dietas, uma controle, sem inclusão de fonte de lipídio, e duas com inclusão de grãos de girassol ou gordura protegida, foram testados quanto aos parâmetros ruminais. Foram verificadas diferenças (P<0,05) entre as dietas quanto à concentração ruminal de amônia (18mg/dL), mas não houve efeito sobre o pH (6,1), a produção total de ácidos graxos de cadeia curta (98mM), a proporção de acetato (66,4%), de propionato (20%) e de butirato (13%) e sobre a razão acetato:propionato (3,2:1). As bactérias sólido-aderidas isoladas do conteúdo ruminal dos animais recebendo a dieta-controle apresentaram maior teor de nitrogênio (10,7%) que as das dietas com gordura protegida (9,8%) ou com grãos de girassol (9,1%). A produção de nitrogênio pelas bactérias sólido-aderidas da dieta-controle (170mg/g) não diferiu da dieta com grãos de girassol (153mg/kg) ou com gordura protegida (160mg/kg). A inclusão de grãos de girassol ou gordura protegida na dieta com alto concentrado para ovinos propiciou ambiente adequado para fermentação ruminal.

Qualidade da carne de fêmeas suínas alimentadas com diferentes concentrações de ractopamina na dieta

Analisaram-se as qualidades física, química e sensorial, bem como o perfil de ácidos graxos da carne de fêmeas suínas alimentadas com dietas com concentrações crescentes de ractopamina. Foram utilizadas 468 fêmeas, com peso inicial de 84,77±7,20kg, alojadas em 36 baias e alimentadas com dietas contendo 0, 5, 10 ou 15mg de ractopamina/kg. Após o período de 28 dias, dois animais de cada baia, depois de passarem por 15 horas de jejum sólido, foram abatidos. Uma amostra do músculo Longissimus da meia carcaça direita foi colhida para se avaliar as características de qualidade da carne. Não houve efeito (P>0,05) da adição de ractopamina às dietas sobre o pH, capacidade de retenção de água, força de cisalhamento, cor e oxidação lipídica da carne. Observou-se efeito quadrático (P<0,05) para perdas por cocção da carne, e não foi observada diferença (P>0,05) na análise sensorial da carne. Também não foi observado efeito (P>0,05) sobre a composição em ácidos graxos e sobre a relação entre ácidos graxos saturados:insaturados. A adição de até 15mg de ractopamina/kg de dieta não altera as características físicas, sensoriais e o perfil de ácidos graxos da carne de fêmeas suínas abatidas com 110kg de peso.

Efeito da restrição alimentar no desempenho produtivo e econômico de cabritos F1 Boer x Saanen

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

Efeito da restrição alimentar sobre algumas características de carcaça de cabritos F1 Boer X Saanen

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da restrição alimentar nas características de carcaça de cabritos F1 Boer x Saanen. Foram utilizados 21 cabritos, pesando 15 kg de PV, distribuídos em três tratamentos (0, 30 e 60% de restrição). O consumo dos animais do tratamento 0% de restrição determinavam o consumo dos animais dos tratamentos 30 e 60% de restrição. Quando os animais do nível de restrição 0% atingiam 25 kg, estes juntamente com seus pares foram submetidos a jejum de sólido de 24 h e de líquido de 16 h. O abate ocorreu mediante descarga elétrica, seguido de sangria e retirada dos órgãos. Os ganhos de peso foram de 211,03, 126,15 e 11,71g/dia; a eficiência alimentar de 0,20, 0,18 e de 0,03; os pesos de abate de 25,44, 20,91 e 15,82kg para os tratamentos 0, 30 e 60% de restrição, respectivamente. O rendimento de carcaça quente, de carcaça fria e biológico não foram influenciados pela restrição alimentar. Somente a proporção da paleta e a do lombo foram influenciados pela restrição alimentar, com aumento linear do rendimento da paleta e decréscimo linear do rendimento do lombo. Houve efeito da restrição na redução do rendimento de gordura e aumento da proporção de osso. A restrição alimentar em níveis moderados, permitiu a obtenção de carcaças de boa qualidade, com bom rendimento, elevada proporção de músculo e baixa participação de gordura e, dependendo da relação custo:benefício, pode tornar-se boa alternativa para o produtor.

Análise comparativa do desempenho de um Controlador Fuzzy acoplado a um PID Neural sintonizado por um Algoritmo Genético com Controladores Inteligentes Convencionais

On this paper, it is made a comparative analysis among a controller fuzzy coupled to a PID neural adjusted by an AGwith several traditional control techniques, all of them applied in a system of tanks (I model of 2nd order non lineal). With the objective of making possible the techniques involved in the comparative analysis and to validate the control to be compared, simulations were accomplished of some control techniques (conventional PID adjusted by GA, Neural PID (PIDN) adjusted by GA, Fuzzy PI, two Fuzzy attached to a PID Neural adjusted by GA and Fuzzy MISO (3 inputs) attached to a PIDN adjusted by GA) to have some comparative effects with the considered controller. After doing, all the tests, some control structures were elected from all the tested techniques on the simulating stage (conventional PID adjusted by GA, Fuzzy PI, two Fuzzy attached to a PIDN adjusted by GA and Fuzzy MISO (3 inputs) attached to a PIDN adjusted by GA), to be implemented at the real system of tanks. These two kinds of operation, both the simulated and the real, were very important to achieve a solid basement in order to establish the comparisons and the possible validations show by the results

Protótipo de uma unidade com tri-geração de energia para utilizações remotas: aplicação de módulo secondutivo gerador termoelétrico

The generation for termoeletricity is characterized as a solid process of conversion of thermal energy (heat) in electric without the necessity of mobile parts. Although the conversion process is of low efficiency the system presents high degree of trustworthiness and low requisite of maintenance and durability. Its principle is based on the studies of termogeneration carried through by Thomas Seebeck in 1800. The frank development of the technologies of solid state for termoeletricity generation, the necessity of the best exploitation of the energy, also with incentive the cogeneration processes, the reduction of the ambient impact allies to the development of modules semiconductors of high efficiency, converge to the use of the thermoeletric generation through components of solid state in remote applications. The work presents the development, construction and performance evaluation of an prototype, in pilot scale, for energy tri-generation aiming at application in remote areas. The unit is composed of a gas lamp as primary source of energy, a module commercial semiconductor for thermoelectric generation and a shirt for production of the luminosity. The project of the device made compatible a headstock for adaptation in the gas lamp, a hot source for adaptation of the module, an exchanger of to be used heat as cold source and to compose first stage of cogeneration, an exchanger of tubular heat to compose second stage of cogeneration, the elaboration of a converter dc-dc type push pull, adequacy of a system of acquisition of temperature. It was become fullfilled assembly of the prototype in group of benches for tests and assay in the full load condition in order to evaluate its efficiency, had been carried through energy balance of the unit. The prototype presented an electric efficiency of 0,73%, thermal of 56,55%, illumination of 1,35% and global of 58,62%. The developed prototype, as the adopted methodology of assay had also taken care of to the considered objectives, making possible the attainment of conclusive results concerning to the experiment. Optimization in the system of setting of the semicondutor module, improvement in the thermal insulation and design of the prototype and system of protection to the user are suggestions to become it a commercial product

Síntese citrato-hidrotermal e caracterização eletroquímica de LSCF para aplicação como catodo em célula a combustível de temperatura intermediária

The lanthanum strontium cobalt iron oxide (La1-xSrxCo1-yFeyO3 LSCF) is the most commonly used material for application as cathode in Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs), mainly due to their high mixed ionic electronic conductivity between 600 and 800ºC. In this study, LSCF powders with different compositions were synthesized via a combination between citrate and hydrothermal methods. As-prepared powders were calcined from 700 to 900°C and then characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermal analyses, particle size analyses, nitrogen adsorption (BET) and scanning electronic microscopy. Films of composition La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3 (LSCF6428), powders calcined at 900°C, were screen-printed on gadolinium doped ceria (CGO) substrates and sintered between 1150 and 1200°C. The effects of level of sintering on the microstructure and electrochemical performance of electrodes were evaluated by scanning electronic microscopy and impedance spectroscopy. Area specific resistance (ASR) exhibited strong relation with the microstructure of the electrodes. The best electrochemical performance (0.18 ohm.cm2 at 800°C) was obtained for the cathode sintered at 1200°C for 2 h. The electrochemical activity can be further improved through surface activation by impregnation with PrOx, in this case the electrode area specific resistance decreases to values as low as 0.12 ohm.cm2 (800°C), 0.17 ohm.cm2 (750°C) and 0.31 ohm.cm2 (700°C). The results indicate that the citrate-hydrothermal method is suitable for the attainment of LSCF particulates with potential application as cathode component in intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs)

Medida indireta de temperatura de corpos imersos em plasma

O gradiente térmico da superfície para o interior do sólido depende da taxa de colisões das partículas e da condutividade térmica do material utilizado. Quando um sólido é imerso em plasma, a transferência de energia ocorre por radiação e colisões das partículas sobre a superfície do material. Dependendo da taxa de colisões das particulas e da condutividade térmica do sólido existirão gradientes térmicos da superfície para o interior das amostras, ocorrendo picos térmicos na superficie, ou seja, o aquecimento pontual nas regiões de colisões. A fim de estudar esse efeito, amostras de aço rápido AISI M35 cujos valores de dureza são fortemente sensíveis à temperatura de revenimento, foram utilizadas como micro sensores térmicos. Amostras foram temperadas em forno resistivo e, em seguida, parte das mesmas foram revenidas em forno resistivo e a outra parte em plasma. A partir do gráfico da dureza (Hv) em função da temperatura (T) das amostras revenidas em forno resistivo foi possível obter uma função Hv(T) para determinação indireta do perfil térmico das amostras tratadas em plasma. As amostras foram revenidas em plasma utilizando temperatura de referência igual a 550 oC. Em seguida foi obtido o perfil de dureza dessas amostras ao longo da seção transversal e, subsequentemente, o perfil de temperatura. Verificou-se que amostras tratadas em plasma, ao contrário daquelas tratadas em forno resistivo, apresentaram gradiente de temperatura da superfície para o núcleo. Além disso, verificou-se que as amostras tratadas em configuração planar apresentaram gradientes térmicos inferiores àquelas tratadas em configuração cátodo oco, variando de 20 a 120 °C, respectivamente

Determinação experimental e modelagem termodinâmica do ponto de turbidez de sistemas aquosos com tensoativos nonilfenolpolietoxilados

The nonionic surfactants are composed of substances whose molecules in solution, does not ionize. The solubility of these surfactants in water due to the presence of functional groups that have strong affinity for water. When these surfactants are heated is the formation of two liquid phases, evidenced by the phenomenon of turbidity. This study was aimed to determine the experimental temperature and turbidity nonilfenolpoliethoxyled subsequently perform a thermodynamic modeling, considering the models of Flory-Huggins and the empirical solid-liquid equilibrium (SLE). The method used for determining the turbidity point was the visual method (Inoue et al., 2008). The experimental methodology consisted of preparing synthetic solutions of 0,25%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12,5%, 15%, 17% and 20% by weight of surfactant. The nonionic surfactants used according to their degree of ethoxylation (9.5, 10, 11, 12 and 13). During the experiments the solutions were homogenized and the bath temperature was gradually increased while the turbidity of the solution temperature was checked visually Inoue et al. (2003). These temperature data of turbidity were used to feed the models evaluated and obtain thermodynamic parameters for systems of surfactants nonilfenolpoliethoxyled. Then the models can be used in phase separation processes, facilitating the extraction of organic solvents, therefore serve as quantitative and qualitative parameters. It was observed that the solidliquid equilibrium model (ESL) was best represented the experimental data.

Distribuição longitudinal e germinação de sementes de milho com emprego de tratamento fitossanitário e grafite

Teve-se o objetivo de avaliar as formas de se misturar o lubrificante sólido grafite nas sementes de milho, as dosagens e a influência desse na distribuição longitudinal e na germinação, em sementes sem e com tratamento fitossanitário, em mecanismo dosador com disco perfurado horizontal. Os fatores analisados foram: distribuição longitudinal das sementes (espaçamentos falhos, múltiplos e aceitáveis) e a porcentagem de germinação aos 7 e aos 14 dias após a instalação no germinador. Concluiu-se que o tratamento fitossanitário aumentou os espaçamentos falhos e múltiplos e reduziu os espaçamentos aceitáveis. O emprego de grafite reduziu os espaçamentos falhos e múltiplos e elevou os espaçamentos aceitáveis. A melhor forma de mistura do grafite ocorreu na máquina de tratamento fitossanitário de sementes. A distribuição longitudinal alcançou seu ponto ótimo com a dosagem de grafite de 3,37 g kg-1 de semente. As variáveis tratamento fitossanitário, mecanismo dosador e grafite não influíram na germinação das sementes de milho.

Estratégias de obtenção do corante do jambo vermelho (Syzygium malaccense) e avaliação de sua funcionalidade

The food industry is interested in natural products. Anthocyanins are phenolic antioxidants of great importance with health-relevant applications. Several studies have linked the intake of fruits and vegetables with reduced risk of chronic degenerative diseases because of its antioxidant properties. This study aimed to compare different strategies for obtaining natural pigments from red jambo (Syzygium malaccence) and analyze its functional potential. Two different strategies were studied: (1) solid-liquid extraction (SLE) in reactor with controlled parameters, (2) powder obtention. The investigation of the functional potential was conducted taking into account the total phenolic content (TPC), the antioxidant activity (AA), the total anthocyanins concentration (TA) and α-amylase and α-glucosidase inhibition. The best extracts obtained by SLE showed TPC of 174.15 mg GAE/100g, AA of 3.56 μmol Trolox eq/g and TA of 133.59 mg cyd-3-glu/100 g. The best results for the second strategy were TPC of 1024.22 mg GAE/100 g, AA of 29.03 μmol Trolox eq/g and TA of 1193.41 mg cyd-3- glu/100 g. It was observed moderate amylase inhibition (26.30%) and high glucosidase inhibitory activity (97.47%). Skin extracts showed, in general, superior results when compared to whole red jambo, with superior values for dehydrated products. Based on our result, red jambo can be considered as a rich source of phenolic antioxidants, as well on amylase and glucosidase inhibitors

Modelagem e simulação da deposição de parafinas em escoamento turbulento

The flow assurance has become one of the topics of greatest interest in the oil industry, mainly due to production and transportation of oil in regions with extreme temperature and pressure. In these operations the wax deposition is a commonly problem in flow of paraffinic oils, causing the rising costs of the process, due to increased energy cost of pumping, decreased production, increased pressure on the line and risk of blockage of the pipeline. In order to describe the behavior of the wax deposition phenomena in turbulent flow of paraffinic oils, under different operations conditions, in this work we developed a simulator with easy interface. For that we divided de work in four steps: (i) properties estimation (physical, thermals, of transport and thermodynamics) of n-alkanes and paraffinic mixtures by using correlations; (ii) obtainment of the solubility curve and determination the wax appearance temperature, by calculating the solid-liquid equilibrium of parafinnic systems; (iii) modelling wax deposition process, comprising momentum, mass and heat transfer; (iv) development of graphic interface in MATLAB® environment for to allow the understanding of simulation in different flow conditions as well as understand the matter of the variables (inlet temperature, external temperature, wax appearance temperature, oil composition, and time) on the behavior of the deposition process. The results showed that the simulator developed, called DepoSim, is able to calculate the profile of temperature, thickness of the deposit, and the amount of wax deposited in a simple and fast way, and also with consistent results and applicable to the operation

Modelagem e simulação da solubilização da parafina em tubos circulares e em regime laminar

O óleo produzido nos novos campos de petróleo está cada vez mais parafínico e viscoso, com isso, à medida que o óleo é escoado, parafinas são depositadas sobre as paredes internas do tubo, e ao longo do tempo, tendem a reduzir drasticamente a área transversal ao escoamento. Visando estudar o processo de solubilização da parafina em dutos, esse trabalho objetiva desenvolver modelos matemáticos que represente o processo, com base nos fenômenos envolvidos no mesmo tais como transferência de massa, transferência de energia e equilíbrio sólido-líquido, implementando-os em um ambiente de desenvolvimento VBA (Visual Basic) for Excel ®. O presente trabalho foi realizado em quatro etapas: i) modelagem dos fenômenos de transferência de calor e massa, ii) modelagem da rotina dos coeficientes de atividade através do modelo UNIFAC e modelagem do sistema de equilíbrio sólido-líquido; iii) modelagem matemática do processo de solubilização e cálculo da espessura da parafina ao longo do tempo; iv) implementação dos modelos em um ambiente de desenvolvimento VBA for Excel® e criação de um simulador com uma interface gráfica, para simular o processo de solubilização da parafina depositada em dutos e sua otimização. O simulador conseguiu produzir soluções bastante adequadas, mantendo continuidade das equações diferenciáveis do balanço de energia e de massa, com uma interpretação física viável, sem a presença de dissipação de oscilações nos perfis de temperatura e massa. Além disso, esse simulador visa permitir a simulação nas diversas condições de escoamento, bem como compreender a importância das variáveis (vazão, temperatura de entrada, temperatura externa, cadeia carbônica do solvente). Através dos resultados foram possíveis verificar os perfis de temperatura, fração molar e o de solubilização

Produção de enzimas por fungos em fermentação semi-sólida utilizando bagaço de coco e pedúnculo de caju como substratos

The production of enzymes by microorganisms using organic residues is important and it can be associated with several applications such as food and chemical industries and so on. The objective of this work is the production of CMCase, Xylanase, Avicelase and FPase enzymes by solid state fermentation (SSF) using as substrates: bagasse of coconut and dried cashew stem. The microorganisms employed are Penicillium chrysogenum and an isolated fungus from the coconut bark (Aspergillus fumigatus). Through the factorial design methodology and response surface analysis it was possible to study the influence of the humidity and pH. For Penicillium chrysogenum and the isolated fungus, the coconut bagasse was used as culture medium. In another fermentation, it was used the mixture of coconut bagasse and cashew stem. Fermentations were conducted using only the coconut bagasse as substrate in cultures with Penicillium chrysogenum fungus and the isolated one. A mixture with 50% of coconut and 50% of cashew stem was employed only for Penicillium chrysogenum fungus, the cultivation conditions were: 120 hours at 30 °C in BOD, changing humidity and pH values. In order to check the influence of the variables: humidity and pH, a 2 2 factorial experimental design was developed, and then two factors with two levels for each factor and three repetitions at the central point. The levels of the independent variables used in ascending order (-1, 0, +1), to humidity, 66%, 70.5% and 75% and pH 3, 5 and 7, respectively. The software STATISTICA TM (version 7.0, StatSoft, Inc.) was used to calculate the main effects of the variables and their interactions. The response surface methodology was used to optimize the conditions of the SSF. A chemical and a physic-chemical characterization of the coconut bagasse have determined the composition of cellulose (%) = 39.09; Hemicellulose (%) = 23.80, Total Lignin (%) = 36.22 and Pectin (%) = 1.64. To the characterization of cashew stem, the values were cellulose (g) = 15.91 Hemicellulose (%) = 16.77, Total Lignin (%) = 30.04 and Pectin (%) = 15.24. The results indicate the potential of the materials as substrate for semisolid fermentation enzyme production. The two microorganisms used are presented as good producers of cellulases. The results showed the potential of the fungus in the production of CMCase enzyme, with a maximum of 0.282 UI/mL and the Avicelase enzyme the maximum value ranged from 0.018 to 0.020 UI/ mL, using only coconut bagasse as substrate. The Penicillium chrysogenum fungus has showed the best results for CMCase = 0.294 UI/mL, FPase = 0.058 UI/mL, Avicelase = 0.010 UI/mL and Xylanase = 0.644 UI/ mL enzyme, using coconut bagasse and cashew stem as substrates. The Penicllium chrysogenum fungus showed enzymatic activities using only the coconut as substrate for CMCase = 0.233 UI/mL, FPase = 0.031 to 0.032 UI/ mL, Avicelase = 0.018 to 0.020 UI/mL and Xylanase = 0.735 UI/ mL. Thus, it can be concluded that the used organisms and substrates have offered potential for enzyme production processes in a semi-solid cultivation