Pré-melhoramento do camucamuzeiro: estudo de parâmetros genéticos e dissimilaridade

O camucamuzeiro pertence à família Myrtaceae e é espécie em processo de domesticação, encontrada na forma extrativa, a partir de plantas crescendo naturalmente nas margens dos rios e lagos, ou cultivadas em pequenas áreas de terra firme. As estimativas e a compreensão dos parâmetros genéticos desta espécie são importantes para o conhecimento da estrutura genética das populações e para a inferência da diversidade genética presente, além de proporcionar subsídios para predizer os ganhos genéticos e o possível sucesso no programa de melhoramento dessa cultura. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos e a dissimilaridade genética, em acessos existentes no Banco Ativo de Germoplasma de camucamuzeiro, da Embrapa Amazônia Oriental. Para o estudo, foram analisados 46 progênies, colhidos 40 frutos por planta matriz em completo estádio de maturação (frutos com epicarpo totalmente roxo), sendo avaliados sete caracteres morfoagronômicos: peso de fruto (g, PFR), comprimento de fruto (cm, CFR), diâmetro de fruto (cm, DFR), peso da casca (g, PCS), espessura da casca (cm, ECS), número de sementes (n, NSE), peso de sementes (g, PSE). Por meio do Programa Genes, estimaram-se os componentes de variância, herdabilidade e a variabilidade. A importância relativa de caracteres e dissimilaridades entre as progênies, bem como as correlações genéticas entres os caracteres avaliados também foram estudadas. Verificou-se que há dissimilaridade entre os acessos do BAG de camucamuzeiro e que, por causa das correlações significativas entre as variáveis, podem-se adotar métodos de seleção indireta como ferramenta auxiliar no processo de domesticação e melhoramento desta espécie.

Mineralização do nitrogênio de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, depositadas sobre um solo com histórico de cultivo de cebola

A decomposição das plantas de cobertura de inverno, depositadas sobre o solo, podem aumentar a disponibilidade de formas de nitrogênio (N), durante o ciclo da cebola. O trabalho objetivou avaliar a mineralização de N da massa de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, em um solo com histórico de cultivo de cebola. Porções de solo foram coletadas, preparadas, acondicionadas em recipientes de acrílico. Matéria seca de aveia preta, centeio, nabo-forrageiro, aveia preta+nabo-forrageiro e centeio+nabo-forrageiro, foram adicionadas sobre a superfície do solo e incubadas por 90 dias. No tempo zero e aos 18, 36, 54, 72 e 90 dias após a incubação (DAI), as porções de solo foram amostradas e determinados os teores de N total, N-NO3- e N-NH4+ de cada uma. Calcularam-se os valores de N mineral, N mineral líquido, N mineralizado e N total-N mineralizado. Os maiores teores de N-NH4+ foram observados nas porções de solo com a deposição de massa de nabo-forrageiro e do consórcio centeio+nabo-forrageiro. Os maiores teores de N-NO3- e N-mineral dos 36 até os 90 DAI e de N-mineralizado dos 18 até os 92 DAI foram observados nas porções de solo com a deposição de massa de centeio + nabo-forrageiro. A taxa de mineralização foi positiva em todas as amostras do solo com deposição de massa de centeio e nabo-forrageiro, e dos consórcios aveia preta+nabo-forrageiro e centeio+nabo-forrageiro e negativa aos 18 e 72 DAI, nas porções de solo com deposição de massa de aveia. Os resíduos de nabo-forrageiro e do consórcio centeio+nabo-forrageiro apresentaram o maior potencial de mineralização.

Fitossociologia de plantas daninhas em monocultivo de milho e em consórcio com diferentes Fabaceae

O milho está entre os cereais mais cultivados e utilizados pela população mundial. Com o objetivo de efetuar o levantamento da comunidade de plantas daninhas no cultivo de milho em monocultivo e em consórcio, com diferentes Fabaceae, cultivado sob diferentes manejos, este trabalho foi realizado durante o período da primavera/verão de 2011/2012. Avaliaram-se os tratamentos: milho em monocultivo com adubação NPK na semeadura e com capina, milho em monocultivo sem adubação NPK na semeadura e com capina, milho em monocultivo com adubação NPK na semeadura sem capina, milho + mucu-preta, milho + crotalária e milho + feijão-de-porco. A capina aumenta o Índice de Valor de Importância (IVI) do falso massambará (Sorghum arundinaceum) no monocultivo, enquanto para o apaga-fogo (Alternanthera tenella colla) a adubação promove controle eficiente. O consórcio com a mucuna preta favorece o aumento do IVI do camalote (Rottboelia exaltata), já o consórcio com a crotalária favorece o falso massambará (Sorghum arundinaceum). As plantas de milho em monocultivo apresentaram maior altura (ALM) e peso de matéria seca (PMSM). Contudo, o monocultivo proporcionou plantas daninhas mais altas (ALPD), além de maiores no peso da matéria seca de plantas daninhas de folhas estreitas (PMSPDE). A capina no monocultivo elevou a ALM e o PMSM, apesar de elevar também a ALPD e o PMSPDE. O monocultivo com adubação com NPK na semeadura apresenta ALPD menor que o sem adubação completa; entretanto, o PMSPDE aumentou com a adubação. A adubação com NPK na semeadura no monocultivo eleva o PMSM. O consórcio do milho com a mucuna preta apresenta efeito semelhante sobre as variáveis analisadas em comparação aos outros consórcios avaliados, assim como os consórcios do milho com a crotalária e do milho com o feijão-de-porco apresentam efeitos semelhantes sobre as variáveis analisadas.

Qualidade fisiológica, sanitária e enzimática de sementes de arroz irrigado recobertas com silício

O tratamento de sementes com a utilização de silício em sementes de boa qualidade constitui prática para o aumento da produtividade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do recobrimento de sementes de arroz com duas fontes de silício, em seus atributos fisiológicos, enzimáticos e sanitários. Empregaram-se os cultivares de arroz Irga 424 e Puitá Inta CL e de duas fontes de silício: silicato de alumínio e casca de arroz carbonizada moída, consistindo nas doses de 0; 30; 60; 90 e 120 g 100 kg-1 (de cada produto aplicado) de sementes mais polímero e água, totalizando um volume de calda de 1 L 100 kg-1 de sementes. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada no (LAS-FAEM\UFPel) pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento da parte aérea e raiz, teste de frio e emergência em campo. Para diferenciação isoenzimática, as isoenzimas analisadas foram: esterase, glutamato oxalacetato transaminase e peroxidase, para todos os tratamentos. A avaliação da qualidade sanitária das sementes foi realizada pelo método do papel de filtro ou "Blotter Test". Doses crescentes de casca de arroz carbonizada e de silicato de alumínio, até 120 g 100 kg-1 de sementes, incrementam o vigor de sementes de arroz, avaliados pelo comprimento de raiz e pela emergência a campo. As fontes casca de arroz carbonizada e caulim controlam a incidência de fungos de solo nas sementes de arroz.

Desenvolvimento inicial de mudas de Butia odorata (Barb. Rodr.) Noblick cultivadas em recipientes

Butia odorata (Barb.Rodr.) Noblick (butiazeiro) é uma palmeira nativa do sul do Brasil, com grande demanda para usos ornamental e agroindustrial. O objetivo deste estudo foi avaliar o desenvolvimento inicial de mudas de butiazeiro, em recipientes com diferentes composições de substratos. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação sem controle de temperatura e umidade. Foram utilizadas mudas com 60 dias após a germinação, e avaliados os substratos, em cinco proporções, dos componentes casca de arroz carbonizada e casca de pinus. Em etapa posterior, monitorou-se o efeito do pH do substrato no desenvolvimento das mudas mantidas nos mesmos recipientes e tratamentos. Para tanto, as plantas foram distribuídas em igual número e representação dos tratamentos, em quatro grupos, com quatro níveis de pH do substrato (4,0; 4,9; 5,8 e 6,7). Noventa dias após o início da primeira etapa, e 161 dias após o início da segunda, foram avaliados o desenvolvimento das plantas, a condutividade elétrica e o pH dos substratos. Na primeira etapa, constatou-se diferença entre os tratamentos somente para altura das plantas e pH do substrato, ambas relacionadas diretamente com a proporção de casca de pinus na formulação. Na segunda etapa, a composição do substrato foi determinante para o maior desenvolvimento das mudas. Somente o número de folhas não apresentou diferença significativa entre os tratamentos. Contudo, para todas as variáveis, a presença de casca de pinus, mesmo em baixa proporção, foi suficiente para favorecer o desenvolvimento vegetativo.

Doses de extrato pirolenhoso no cultivo de orquídea

O extrato pirolenhoso vem sendo utilizado para diversos fins na agricultura, como a melhoria do desenvolvimento vegetativo, a fertilização orgânica, o condicionamento do do solo e a indução de enraizamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes doses de extrato pirolenhoso no cultivo da orquídea Cattleya loddigesii Lindl. Utilizaram-se plantas propagadas in vitro, as quais foram cultivadas em vasos com substrato composto de fibra de coco, casca de pinus e casca de arroz carbonizada (1:1:1 v/v/v). As regas foram realizadas manualmente duas vezes por semana, no outono e no inverno, e três vezes por semana, na primavera e no verão. Os tratamentos foram: 0,0 (controle), 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 e 0,6%, valores que correspondem a 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 mL L-1 de extrato pirolenhoso, respectivamente, aplicados utilizando-se o produto diluído em água, no volume de 50 mL por vaso a cada 30 dias. Após 12 meses do início do experimento, foram avaliados altura da parte aérea, número de brotos, número de folhas, número de pseudobulbos, comprimento da maior raiz, número de raízes, comprimento da maior folha, massa fresca total, massa seca da parte aérea e pH do substrato. A análise química foliar foi realizada para os elementos cálcio, magnésio, fósforo, potássio e nitrogênio. Observou-se que a aplicação do extrato pirolenhoso foi eficaz no cultivo da espécie Cattleya loddigesii Lindl., sendo recomendada a dose de 0,6%.

Efeito da acidificação nas propriedades físico-químicas e funcionais do amido de sementes de manga (Mangifera indica L.), variedade Tommy Atkins

No processamento industrial da manga, os subprodutos, caroço e casca são, normalmente, descartados sem o devido aproveitamento. O objetivo deste trabalho foi investigar as características físico-químicas e funcionais dos amidos nativo e acidificado do caroço (amêndoa) de manga, da variedade Tommy Atkins, pesquisando uma nova fonte de amido e formas de melhorá-la e contribuir para a utilização de resíduos da indústria alimentícia. As amêndoas foram retiradas manualmente dos caroços de manga e procedeu-se a extração do amido. O amido nativo foi acidificado, sendo o agente promotor da modificação o ácido clorídrico. Verificou-se a composição química do amido nativo. Determinaram-se também as propriedades funcionais e de pasta do amido nativo e do acidificado. Para a composição centesimal, o amido nativo apresentou 71,56% de amido, 7,30% de lipídeos e 5,6% de proteínas. Os amidos nativo e acidificado demonstraram baixa resistência à elevação da temperatura, com intumescimento máximo a 75 oC, sendo seus valores 9,395 e 6,861 g/g, respectivamente. A solubilidade mostrou-se crescente, à medida que houve elevação da temperatura, sendo seu valor máximo 48,03% para o amido acidificado. O amido nativo expôs maior capacidade de absorção de água, óleo e claridade da pasta. O referido amido ainda apresentou maior pico de viscosidade, viscosidade mínima, quebra de viscosidade, viscosidade final, retrogradação e temperatura de pasta do que os do amido acidificado. O amido nativo pode ser indicado para compor sopas desidratadas e produtos cárneos, enquanto o acidificado pode ser usado em alimentos congelados e refrigerados e na indústria de balas.

Caracterização agronômica e pós-colheita das bananeiras 'Maravilha' e 'Preciosa' no Submédio do Vale São Francisco

RESUMO A caracterização e a avaliação de novos genótipos de bananeira é uma etapa importante, tanto para os programas de melhoramento genético quanto para a indicação aos produtores. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a produção e a qualidade de frutos, em pós-colheita, das bananeiras 'Maravilha' e 'Preciosa', no primeiro e segundo ciclo de produção, cultivadas no Submédio do Vale do São Francisco. As mudas, produzidas por cultura de tecidos, foram transplantadas para o campo com seis meses de idade, cultivadas no espaçamento de 3 x 3 m. Nos dois ciclos avaliados, para todas as características, foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com dois tratamentos (cultivares), dez repetições e duas plantas úteis por parcela, com bordadura externa ao ensaio. Foram avaliadas as seguintes variáveis: ciclo de produção (dias entre plantio e colheita), altura de planta, perímetro do pseudocaule, número de folhas adultas, massa da matéria fresca do cacho, número de pencas e de frutos por cacho, massa da matéria fresca da segunda penca; número, comprimento e diâmetro de frutos da segunda penca, relação polpa/casca, firmeza, pH, teor de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT) e relação SS/AT. O cultivar 'Maravilha' apresentou características de planta e de produção superiores às do 'Preciosa'; quanto às características físico-químicas, o 'Preciosa' apresentou frutos com maiores teores de açúcares, todavia, menores em tamanho; para as demais características, os dois cultivares apresentaram comportamentos semelhantes entre si, no primeiro e no segundo ciclo de produção.

Sazonalidade e potencial energético da biomassa residual agrícola na região dos Campos Gerais do Paraná

RESUMO Teve-se por objetivo, neste trabalho, avaliar as disponibilidades sazonal e espacial da biomassa residual da colheita das principais culturas de grãos, na região dos Campos Gerais, PR, estimar o potencial teórico de produção de energia elétrica a partir desses resíduos, bem como identificar os municípios da região com maior potencial para instalação de termelétricas movidas a biomassa. Dados de produtividade de milho, soja, trigo, cevada, aveia branca e aveia preta foram obtidos, na Secretaria de Agricultura do Paraná, para as safras 2008/2009 e 2009/2010 e, a partir do índice e do calendário de colheitas, estimou-se a produção e sazonalidade da biomassa residual das culturas analisadas. Foram coletadas amostras de biomassa destas espécies e determinou-se o poder calorífico superior (PCS) e o potencial teórico de produção de energia elétrica a partir dos resíduos quantificados. Os Campos Gerais do Paraná produziram 3.862.130 (2008/2009) e 4.107.932 Mg ha−1 (2009/2010) de biomassa residual total com o cultivo das seis culturas. A disponibilidade de biomassa concentra-se em março e abril (aproximadamente 60%), sendo inexpressiva em dezembro, janeiro e entre junho e agosto. A biomassa residual da colheita de grãos apresentou PCS comparável ao de espécies florestais e potencial total de produção de energia de 3.932 (2008/2009) e 4.185 GWh ano−1 (2009/2010). Dos municípios analisados, Tibagi e Castro são os mais promissores para a instalação de termelétricas movidas a biomassa, por apresentarem maior produção e melhor distribuição sazonal dos resíduos.

Síntese e Avaliação Biológica de Novas Saponinas Imunoactivas

A saponina QS21 é uma saponina natural extraída da casca das árvores endémicas da América do Sul conhecida por desempenhar um papel importante como adjuvante de vacinas. O objectivo deste estudo foi determinar se os análogos sintéticos mais simples da QS-21 podem induzir respostas imunes com igual vantagem. Para isso, foram desenhados e sintetizados os ácidos 3-ß -O-(ß -D-xilopiranosil)-(1? 3)-[(ß -D-galactopiranosil)-(1? 2)]-6-ß -Dglucurónicos derivados de colestanol e amirina 1 e 2, respectivamente, ligando primeiro resíduos glucósidos ao terpeno e estendendo depois a cadeia de açúcar. A sua actividade adjuvante foi avaliada in vitro através da secreção de mediadores pró-inflamatórios de células IL-6 e IL-1, TNF-a e NO e os níveis de IgG no soro depois da estimulação in vivo das células apresentadoras de antigénio (APCs) . Os compostos 1 e 2 foram bastante mais citotóxicos para as células tumorais J744A.1 de murino do que a QS21 e mostraram menos actividade hemolítica indesejada nos glóbulos vermelhos do que a QS-21, mas não induziram respostas citotóxicas CD8 fortes após uma única injecção, o que aconteceu no processo de imunização com ovalbumina e QS-21. Apesar de os análogos 1 e 2 apresentarem boa actividade adjuvante in vitro, a ausência do grupo aldeído e da cadeia acilo é provavelmente o que afecta negativamente as propriedades das saponinas simplificadas para induzir células T citotóxicas activas em ratinhos.

Anticorpos neutralizantes contra rubéola num grupo de gestantes de São Paulo

Determinou-se os níveis de anticorpos neutralizantes contra rubéola em 778 soros de igual número de pacientes que freqüentam o ambulatório da Casa Maternal Leonor Mendes de Barros. Destas 778 mulheres, 600 (77,12%) apresentavam níveis de anticorpos iguais ou superiores a 4 (diluição 1:4). Em relação à idade, o grupo examinado, com uma idade média de 25,6 anos, permite verificar que no grupo etário de 15 a 19 anos a freqüência de pacientes com anticorpos na diluição 1:4 ou maior é de 79,43%; no grupo de 20 a 24 anos, 75,69%; no de 25 a 29, 77,38%; de 30 a 34, 82,50%; de 35 a 39, 75,68% e de 40 a 44, 50.00%. A comparação dos resultados obtidos em cada grupo etário da amostra examinada, mostra que os percentuais de positividade das idades compreendidas entre 15 e 39 anos são muito próximas, sendo que o grupo de 40 a 44 anos apresenta um percentual notadamente menor de pacientes com anticorpos. Esta discordância demonstrou-se estatisticamente significativa ao nível de 0,01. No que se refere à cor, das 350 gestantes de cor branca, 79,14% apresentaram anticorpos nos níveis mencionados anteriormente; das 90 pacientes de cor preta, 75,56%; das 317 mulheres grávidas de cor parda, 75,71% e das 21 gestantes de cor amarela, 71,43% possuiam níveis de anticorpos. Para inquéritos sôro-epidemiológicos de larga escala, a prova de neutralização apresenta inconvenientes de ordem prática pelo que se faz necessário estudar mais amplamente a correlação dos resultados desta técnica com aqueles fornecidos por outros, entre as quais se destaca, sem dúvida, a reação de inibição da hemaglutinação.

Hipertensão arterial sistêmica em área urbana no sul do Brasil: prevalência e fatores de risco

O conhecimento da prevalência de hipertensão arterial sistêmica (HAS) e de seus fatores de risco pode ser de grande valor para orientar o planejamento das políticas de saúde. Para identificar a prevalência de HAS, e sua associação com fatores de risco, foi realizado estudo transversal de base populacional na cidade de Pelotas, no sul do Brasil, onde foram examinadas 1.657 pessoas. A prevalência de HAS foi de 19,8%. Os fatores de risco significativamente associados, após controle para fatores de confusão, foram: cor preta, idade avançada, baixa escolaridade, história paterna e materna de HAS, uso de sal adicional à mesa e obesidade. A classe social, que mostrou forte associação com HAS na análise bivariada, teve seu efeito reduzido na análise multivariada, quando houve ajuste por sexo, cor e idade.

Desenvolvimento de materiais poliméricos resistentes à radiação UV: determinação quantitativa de estabilizadores à radiação UV

A presente tese teve por objectivo principal o desenvolvimento de métodos que permitissem quantificar alguns aditivos HALS (Hindered Amine Ligth Stabilizers - Aminas Estericamente Impedidas Estabilizadoras à luz), tais como, Tinuvin 622®, Chimassorb 944® e Chimassorb 2020® presentes em amostras de corda sintética. Os métodos de quantificação compreenderam a hidrólise básica para o Tinuvin 622® e a hidrólise ácida para ambos os Chimassorbs, e a separação e identificação por HPLC-MS/MS dos produtos da mesma. Procedendo à realização do método com o respectivo padrão de cada aditivo foi possível obter-se uma curva de calibração para o Tinuvin 622® (y = 899733 X - 96173; r = 0,9979) e para o Chimassorb 944® (y = 44177 X - 18248; r = 0,9965). Relativamente ao Chimassorb 2020® foram realizados alguns ensaios preliminares fundamentais para o desenvolvimento de um método de quantificação para este aditivo. Para o Tinuvin 622® foram realizados ainda ensaios de forma a desenvolver-se um método em que a quantificação ocorresse exclusivamente pela separação do hidrolisado no HPLC com detector UV. Dado que o Tinuvin 622® não apresenta absorção no UV optou-se por realizar a derivatização fluorescente deste através da esterificação com PyCOOH (ácido pirenobutírico) em meio ácido. Nas amostras de corda foram realizados ensaios de envelhecimento e tracção, ensaios de brilho, ensaios de absorção, bem como a quantificação do Tinuvin 622® nas cordas com e sem tratamento de irradiação (envelhecimento). Comprovou-se que as amostras de corda contêm cerca de 0,2% de Tinuvin 622® e que a corda preta não contém aditivo HALS. Verificou-se que em cordas sujeitas à radiação UV, a tensão de ruptura é influenciada pela quantidade de Tinuvin 622® e que esta por sua vez depende do tempo de exposição a que a corda foi sujeita. Por outro lado, concluiu-se que a cor (pigmentos) e o brilho não apresentam influência significativa na resistência das cordas quando expostas à radiação UV.

Wells turbine: fiberglass flanges

A introdução desta tese começa por realizar um enquadramento do projecto em mão, apresentando a central de energia das ondas em que se encontram os componentes em fibra de vidro a projectar. Esta central usa o princípio de variação de coluna de água, e encontra-se localizada na ilha do Pico, Açores. São de seguida apresentados os objectivos deste trabalho, que consistem na selecção de materiais de fabrico dos componentes, desenvolvimento de uma metodologia para projectar juntas aparafusadas em materiais compósitos, dimensionamento e comparação de duas juntas concorrentes em materiais compósitos: junta solicitada à tracção e junta solicitada ao corte, validação da análise e estudo das causas dos vários tipos de falha destas juntas. A parte I deste trabalho é o resultado da pesquisa bibliográfica efectuada para levar a cabo os objectivos definidos. Assim, começa por se fazer uma descrição dos materiais e processos de fabrico que mais se adequam ao presente projecto, nomeadamente fibra de vidro, resinas, tecidos, impregnação manual, RTM e infusão por vácuo. Daqui resultou que os materiais mais adequados para esta aplicação são fibra de vidro do tipo E e resina polyester devido ao seu baixo custo e larga utilização em aplicações estruturais marinhas. O processo de fabrico mais eficiente é a infusão por vácuo devido á sua vocação para pequenas séries de produção, a poupança que permite em termos de mão-de-obra, a complacência com normas de emissão de voláteis e as boas propriedades das partes produzidas. No capítulo II da parte I são discutidos os tópicos relacionados com juntas em materiais compósitos. Da pesquisa levada a cabo conclui-se que as grandes vantagens das juntas aparafusadas são a sua facilidade de montagem e desmontagem, facilidade de inspecção e capacidade de ligar quaisquer tipos de materiais. Quanto à furação de compósitos é importante referir a necessidade de utilizar ferramentas resistentes e parâmetros de maquinação que minimizem o dano infligido aos laminados. Isto é possível através da selecção de ferramentas com passos baixos que reduzam igualmente a dimensão do seu centro estático responsável pela força axial exercida sobre o laminado - principal factor causador de dano. Devem-se igualmente utilizar baixas velocidades de avanço e elevadas velocidades de rotação. É importante salientar a importância da realização de pré-furação, de utilização de um prato de suporte na superfície de saída do laminado e a existência de ferramentas especialmente concebidas para a furação de compósitos. Para detectar e quantificar o dano existente num furo destacam-se os métodos de inspecção ultrasónica e a radiografia. Quanto aos parâmetros que influenciaram o comportamento de juntas aparafusadas destacam-se os rácios largura/diâmetro, distância ao bordo/diâmetro, espessura/diâmetro, pré-tensão, fricção, sequência de empilhamento e respectivas proporções, dimensão das anilhas e folga entre o parafuso e o furo. A pesquisa efectuada visando metodologias de projecto fiáveis ditou a necessidade de utilizar métodos que permitiram determinar o parafuso mais carregado de uma junta, efectuar o cálculo de tensões no mesmo, e ainda métodos que permitam determinar a primeira falha que ocorre no laminado bem como a falha final no mesmo. O capítulo III da primeira parte descreve os métodos de análise de tensões necessários para as metodologias de projecto utilizadas. Aqui é apresentada a teoria clássica da laminação, um método para determinação do parafuso mais carregado, um método analítico baseado na teoria da elasticidade anisotrópica de um corpo e o método dos elementos finitos. O método para determinar o parafuso mais carregado - análise global - consiste num modelo bidimensional de elementos finitos em que 2 laminados coincidentes são modelados com elementos lineares de casca com 4 nós, sendo a extremidade de um laminado restringida em todos os graus de liberdade e a extremidade oposta do segundo laminado carregada com a carga pretendida. Os laminados são ligados através de elementos mola que simulam os parafusos, sendo a sua constante de rigidez previamente calculada para este fim. O método analítico modela o contacto assumindo uma distribuição de pressão cosinoidal ao longo de metade do furo, e é válido para laminados simétricos e quasi-isotrópicos. O método dos elementos finitos é o que mais factores permite ter em conta, sendo os modelos tridimensionais com um elemento por camada os que melhor modelam o estado de tensões experienciado por uma junta aparafusada em materiais compósitos. O tópico de análise de falha é abordado no capítulo 4 da primeira parte. Aqui são apresentados os resultados do world wide failure exercice que compara vários critérios de falha existentes até 2004, fazendo-se referência a desenvolvimentos recentes que têm ocorrido nesta área. O critério de Puck surge como aquele que permite previsões de falha mais exactas. O critério de falha de Hashin 3D foi o escolhido para o presente trabalho, devido à sua facilidade de implementação num modelo de elementos finitos, à sua capacidade para detectar modos de falha subcríticos e à sua utilização em trabalhos anteriores que apresentaram previsões de falha muito próximas dos dados experimentais. Também neste capítulo se apresentaram os vários tipos de falha de uma junta aparafusada em materiais compósitos, apresentando as causas de cada uma. Por fim, na última secção, apresenta-se o método de dano progressivo que se desenvolveu para prever a primeira falha final do laminado. Este é muito interessante tendo permitido previsões de falha muito próximas dos resultados experimentais em trabalhos anteriores. Este método é iterativo e encontra-se dividido em 3 passos: Análise de tensões, análise de falha utilizando o critério de Hashin 3D e degradação de propriedades, de acordo com o tipo de falha detectada. Para além dos passos referidos, existe ainda um quarto responsável pelo fim da análise que consiste na aferição da existência ou não de falha final e respectivo tipo de falha (por pressão de contacto, por tensão ou por esforços de corte). No capítulo V da primeira parte é apresentado o resultado de uma pesquisa das normas de teste necessárias para obter as propriedades dos materiais requeridas para a aplicação dos métodos descritos neste trabalho. A parte II deste trabalho consiste na aplicação dos métodos apresentados na parte I ao caso concreto em estudo. Os softwares Microsoft Excel, Matlab e ANSYS foram utilizados para este fim. A junta começa por ser dimensionada estimando a espessura necessária do componente e o número e características dos parafusos. De seguida foi feita uma análise global à flange em estudo determinando a força suportada pelo parafuso mais carregado. Após esta análise desenvolveu-se um modelo tridimensional de elementos finitos da zona em que se encontra o parafuso mais carregado, utilizando elementos sólidos lineares e isoparamétricos de 8 nós e uma malha gerada pelo método directo. Aplicou-se a este modelo o algoritmo de dano progressivo descrito na primeira parte. Começou por se incluir explicitamente o parafuso, anilhas, pré-tensão e a modelação dos vários contactos com fricção posteriormente simplificado o modelo restringindo radialmente os nós da porção carregada do furo, excluindo os factores mencionados inicialmente. Procurou-se validar o modelo utilizando o método de cálculo de tensões descrito na primeira parte, desenvolvendo um programa em Matlab para o efeito. Tal não foi possível tendo-se incluído a tentativa realizada em anexo. Para efeitos de dimensionamento, desenvolveu-se um modelo de elementos finitos de duas dimensões da junta em causa, utilizando elementos de casca lineares de quatro nós isoparamétricos com uma espessura unitária. Através da análise de tensões efectuada com este modelo, e utilizando um método combinado programado em linguagem paramétrica, foi possível dimensionar as duas juntas concorrentes pretendidas. Este método combinado consistiu no cálculo de tensões em pontos localizados sobre uma curva característica e utilização de um critério de falha quadrático para cálculo da espessura necessária para a junta. O dimensionamento ditou que a junta solicitada à tensão necessita de pelo menos 127% das camadas e do custo de uma junta solicitada ao corte equivalente.

Estudo de digestão anaeróbia de resíduos sólidos agro-alimentares em instalação piloto

Hoje em dia são várias as energias “verdes” que beneficiam de forma inequívoca o meio ambiente, de modo a aproveitar recursos naturais disponíveis na natureza. Entre todos os tipos de energias limpas, surge a produção de biogás. É de notar que apesar de ser uma forma de energia já utilizada há muitos anos, esta pode ser melhorada através de uma gestão adequada de todos os recursos envolvidos na sua produção. Consegue-se desta forma, optimizar a produção de biogás, contribuindo para uma rentabilização do funcionamento de uma instalação. Para esta optimização é necessária uma análise e caracterização detalhada dos resíduos utilizados na geração desta energia. O presente trabalho foca-se no estudo da produção de biogás através de digestão anaeróbica. Este trabalho baseia-se num estudo real de produção de biogás, num reactor à escala semi-industrial, e com uma temperatura de trabalho em regime mesofílico (37°C). O substrato utilizado para a alimentação deste reactor foi cedido por uma conhecida indústria do ramo alimentar e consistia numa mistura de “casca” de batatas e lamas, numa proporção de 30% e 30% respectivamente. Em termos de resultados Óbidos neste projecto, verificou-se uma redução de cerca de 40% dos sólidos totais, o que indicia, aparentemente, a existência de dificuldades na hidrólise dos compostos em suspensão. A remoção orgânica na sua globalidade oscilou numa ampla gama de valores, com um valor médio de cerca 50%. A larga variedade de resultados pode estar relacionada com a heterogeneidade da amostra da alimentação. Apesar da existência de algumas dificuldades inerentes à realização do trabalho prático, concluiu-se que o substrato utilizado neste estudo revela grande potencial de produção de biogás.