Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc

Análise de viabilidade de injeção de fluidos alternativos ao vapor em reservatórios de óleo pesado

Many of hydrocarbon reserves existing in the world are formed by heavy oils (°API between 10 and 20). Moreover, several heavy oil fields are mature and, thus, offer great challenges for oil industry. Among the thermal methods used to recover these resources, steamflooding has been the main economically viable alternative. Latent heat carried by steam heats the reservoir, reducing oil viscosity and facilitating the production. This method has many variations and has been studied both theoretically and experimentally (in pilot projects and in full field applications). In order to increase oil recovery and reduce steam injection costs, the injection of alternative fluid has been used on three main ways: alternately, co-injected with steam and after steam injection interruption. The main objective of these injection systems is to reduce the amount of heat supplied to the reservoir, using cheaper fluids and maintaining the same oil production levels. This works discusses the use of carbon dioxide, nitrogen, methane and water as an alternative fluid to the steam. The analyzed parameters were oil recoveries and net cumulative oil productions. The reservoir simulation model corresponds to an oil reservoir of 100 m x 100 m x 28 m size, on a Cartesian coordinates system (x, y and z directions). It is a semi synthetic model with some reservoir data similar to those found in Brazilian Potiguar Basin. All studied cases were done using the simulator STARS from CMG (Computer Modelling Group, version 2009.10). It was found that waterflood after steam injection interruption achieved the highest net cumulative oil compared to other fluids injection. Moreover, it was observed that steam and alternative fluids, co-injected and alternately, did not present increase on profitability project compared with steamflooding

Análise paramétrica da injeção de vapor e solvente em reservatórios de óleo pesado

A significant fraction of the hydrocarbon reserves in the world is formed by heavy oils. From the thermal methods used to recovery these resources, Steamflooding has been one of the main economically viable alternatives. In Brazil, this technology is widely used by Petrobras in Northeast fields. Latent heat carried by steam heats the oil in the reservoir, reducing its viscosity and facilitating the production. In the last years, an alternative more and more used by the oil industry to increase the efficiency of this mechanism has been the addition of solvents. When co-injected with steam, the vaporized solvent condenses in the cooler regions of the reservoir and mixes with the oil, creating a low viscosity zone between the steam and the heavy oil. The mobility of the displaced fluid is then improved, resulting in an increase of oil recovery. To better understand this improved oil recovery method and investigate its applicability in reservoirs with properties similar to those found in Potiguar Basin, a numerical study was done to analyze the influence of some operational parameters (steam injection rate, injected solvent volume and solvent type) on oil recovery. Simulations were performed in STARS ("Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator"), a CMG ("Computer Modelling Group") program, version 2009.10. It was found that solvents addition to the injected steam not only anticipated the heated oil bank arrival to the producer well, but also increased the oil recovery. Lower cold water equivalent volumes were required to achieve the same oil recoveries from the models that injected only steam. Furthermore, much of the injected solvent was produced with the oil from the reservoir

Estudo do acoplamento do poço injetor nas simulações de injeção cíclica de vapor

Steam injection is a method usually applied to very viscous oils and consists of injecting heat to reduce the viscosity and, therefore, increase the oil mobility, improving the oil production. For designing a steam injection project it is necessary to have a reservoir simulation in order to define the various parameters necessary for an efficient heat reservoir management, and with this, improve the recovery factor of the reservoir. The purpose of this work is to show the influence of the coupled wellbore/reservoir on the thermal simulation of reservoirs under cyclic steam stimulation. In this study, the methodology used in the solution of the problem involved the development of a wellbore model for the integration of steam flow model in injection wellbores, VapMec, and a blackoil reservoir model for the injection of cyclic steam in oil reservoirs. Thus, case studies were developed for shallow and deep reservoirs, whereas the usual configurations of injector well existing in the oil industry, i.e., conventional tubing without packer, conventional tubing with packer and insulated tubing with packer. A comparative study of the injection and production parameters was performed, always considering the same operational conditions, for the two simulation models, non-coupled and a coupled model. It was observed that the results are very similar for the specified well injection rate, whereas significant differences for the specified well pressure. Finally, on the basis of computational experiments, it was concluded that the influence of the coupled wellbore/reservoir in thermal simulations using cyclic steam injection as an enhanced oil recovery method is greater for the specified well pressure, while for the specified well injection rate, the steam flow model for the injector well and the reservoir may be simulated in a non- coupled way

Analise estrutural do galactano acidico dos ovos de pomacea lineata e avaliacao de suas atividades proliferativa e antiinflamatoria

The acidic galactan (AG) was obtained by extraction and proteolysis by acetone precipitation of the eggs of the mollusc Pomacea lineata. Its structure was elucidated by a combination of chemical analysis, the intrinsic viscosity and NMR spectroscopy 1D and 2D. Biological aspects of AG were evaluated by in vivo testing of healing and peritonitis induced (anti-inflammatory activity) and in vitro assays of cytotoxicity (MTT). This polymer showed a simple structure without the presence of sulfate and uronic acids in its structure. Its intrinsic viscosity and relative were evaluated at 0.44 ± 0.05 and 1.744± 0.07 dl.g-1. Spectroscopy showed that the AG has a constitution composed predominantly of β-D-galactosis, and β-D-glucosamine-NAcetil that comes in a smaller proportion in chain. The character of this acidic polysaccharide is given by the presence of pyruvate in the molecule, forming a cyclic acetal of six states, located in β-D-galactosis. The involvement of AG in the healing process was evaluated and the histological analysis revealed that there was so early in the process of healing, a great stimulation of macrophages with granuloma formation. Suggesting that AG may have promoted the advance of biological events required for tissue healing. In the trial of the GA-induced peritonitis showed dose dependent, demonstrating the anti-inflammatory effect at concentrations above 20 mg/kg, and confirming its inflammatory character and the concentration of 1mg/kg. In vitro tests used in the GA concentration of 1000 μg/mL showed proliferative activity by stimulating the growth of 3T3 cells, corroborating the findings in vivo and demonstrating the absence of cytotoxic activity

Meios de resgatar a saúde bucal e autoestima de idosos

O presente estudo objetivou analisar as características epidemiológicas das condições de saúde bucal de 98 idosos de uma Instituição de Longa Permanência para Idosos (ILPI) e de 125 participantes de Grupos de Convivência, de bairros periféricos, socialmente semelhantes, de Fortaleza, Ceará, Brasil, para orientação do tratamento odontológico. Investigou-se a autopercepção em saúde bucal desses idosos a fim de realizar uma avaliação comparativa entre eles e com os levantamentos epidemiológicos de base nacional (SB Brasil) e de base estadual (SB Ceará). Devido a alguns idosos da ILPI recusarem o tratamento dentário e a identificação do elevado percentual de demenciados, optou-se por realizar uma avaliação cognitiva, o Mini Exame do Estado Mental (MEEM) visando identificar os aptos à reabilitação oral. Métodos: abordagem epidemiológica do tipo transversal, sendo a coleta de dados realizada por cinco examinadores, utilizando os critérios recomendados pela OMS (1997). Resultados: O CPO-D médio encontrado na ILPI, foi de 29,88, com predomínio do componente perdido (93,27%) enquanto o CPO-D médio dos não institucionalizados fixou-se em 30,17, com predomínio do componente perdido (63,70%). Também se avaliou o uso e a necessidade de prótese dentária: dos residentes na ILPI, 10,20% usavam prótese superior e 3,06%, inferior; 94,90% necessitavam de prótese superior e 97,96% de inferior; sendo a prótese total foi o tipo mais prevalente, 88,78% para ambos os arcos. O percentual do uso de prótese dos não institucionalizados foi 71,20% no arco superior, sendo 66,40% prótese total; já para o arco inferior, 32,80%, das quais 31,20% era prótese total. No presente estudo, tanto para uso quanto para necessidade, considerando ambos os arcos, a diferença entre os idosos institucionalizados e não institucionalizados foi estatisticamente significativa pelo teste Qui - quadrado (p<0,001). Como resultado do MEEM, observou-se deterioração cognitiva (escore ≤ 12) em 37,25% dos entrevistados, bem como um declínio cognitivo com o avanço da idade. Conclusões: Os resultados apontam que há um maior percentual de uso de prótese total no arco superior e maior frequência quanto à ausência de próteses de qualquer tipo no arco inferior. Evidenciou-se que os idosos pesquisados foram submetidos a tratamento mutilador e, como consequência necessitam de reabilitação oral, o que pressupõe a necessidade de políticas públicas para que isso ocorra efetivamente. Os participantes deste estudo caracterizam-se por uma autopercepção positiva da sua saúde bucal, a despeito das condições clínicas insatisfatórias e de precária saúde bucal, com acentuada prevalência de cárie dentária e edentulismo. O MEEM revelou deficiência cognitiva na maioria dos idosos, confirmando que a sua aplicação, previamente à reabilitação oral pode evitar desperdícios financeiros.Tais achados refletem a necessidade de implantação de políticas reabilitadoras em saúde bucal voltadas para o idoso; baseadas na perspectiva da integralidade como princípio doutrinário do Sistema Único de Saúde, o que redundaria numa melhor qualidade de vida, tanto pela melhor mastigação, digestão e nutrição, pelo maior aproveitamento dos alimentos, quanto pelo favorecimento à comunicação, pela dicção e fala, contribuindo para a socialização e consequente elevação da autoestima dessa clientela.

Caracterização molecular e laboratorial da talassemia beta e da interação hemoglobina s/talassemia beta

Beta thalassemia arises as a consequence of the reduction (β+, β++, βsilent) or absence (β0) of beta globin chain synthesis and results from a number of mechanisms that lead to genetic defects. The inheritance of beta thalassemia is characterized by the existence of heterozygous individuals, compound heterozygotes, homozygotes and those with coinheritance of beta thalassemia allele and other thalassemias and/or hemoglobin variants. The aim of this study was to perform molecular and laboratory characterization of beta thalassemia in heterozygous and homozygous individuals and in those with coinheritance of S beta thalassemia. A total of 48 individuals were included (35 heterozygotes, 4 homozygotes and 9 S beta thalessemia carriers) referred to the Integrated Laboratory of Clinical Analyses of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN) and the Hematology Ambulatory Facility of the Dalton Barbosa Cunha Hemocenter (Hemonorte Natal, Brazil). Peripheral blood samples form each patient underwent the following laboratory examinations: erythrogram, hemoglobin electrophoresis at alkaline pH, measurements of Hb A2, Fetal Hb and serum ferritin. DNA was extracted using the illustra blood genomicPrep Mini Spin Kit and molecular characterization was performed by the PCR/RFLP technique, which involves digestion with specific restriction enzymes for IVS-1 nt 1 (G®A), IVS-1 nt 6 (T®C) and codon 39 (CAG®TAG) mutations. Of the 35 heterozygotes, 37.1% showed IVS-1 nt 6 mutation, 42.9% IVS-1 nt 1 and 20% were carriers of other mutations not identified by the technique used. The four homozygous patients presented with the IVS-1 nt 6 mutation, while 66.7% of the individuals with S beta thalassemia had the IVS-1 nt 1 mutation. Codon 39 was not detected in any of the patients investigated. Of the thallasemic alleles found, 40.4% were IVS- 1 nt 1, 40.4% IVS-1 nt 6 and 19.2% were not identified. Laboratory data showed that the heterozygotes exhibited microcytosis and hypochromia, evidenced by MCV ranging from 57 to 75fL and MCH from 15.9 to 23.6 pg. Hemoglobin A2 varied between 3.7 and 7.2%. The homogygotes also showed reduced MCV and MCH and elevated HbA2.. Comparison of laboratory data between heterozygous individuals with IVS-1 nt 1 and IVS-1 nt 6 mutations showed that heterozygotes for the IVS1-1 mutation had significantly lower mean MCV and MCH (p = 0.023 and 0.007, respectively) and significantly higher hemoglobin A2 (p < 0.001) when compared to heterozygotes for the IVS-1 nt 6 mutation. PCR/RFLP was useful in identifying the presence or absence of IVS-1 nt 6, IVS-1 nt 1 and codon 39 mutations in most of the patients investigated here. This is the first study conducted in the state of Rio Grande do Norte, Brazil aimed at identifying beta thalassemia mutations and represents an important contribution to the knowledge regarding the molecular profile of beta thalassemia in our country

Utilização intracoágulo de espuma fibrinolítica - preparação, caracterização e atividade in vitro de uma espuma de estreptoquinase e proposta de uma nova abordagem terapêutica

Foam was developed as a novel vehicle for streptokinase with the purpose of increasing the contact time and area between the fibrinolytic and the target thrombus, which would lead to a greater therapeutic efficacy at lower doses, decreasing the drug s potential to cause bleeding. Fibrinolytic foams were prepared using CO2 and human albumin (at different v:v ratios), as the gas and liquid phases, respectively, and streptokinase at a low total dose (100,000 IU) was used as fibrinolytic agent conveyed in 1 mL of foam and in isotonic saline solution. The foams were characterized as foam stability and apparent viscosity. The thrombolytic effect of the streptokinase foam was determined in vitro as thrombus lysis and the results were compared to those of a fibrinolytic solution (prepared using the same dose of streptokinase) and foam without the fibrinolytic. In vitro tests were conducted using fresh clots were weighed and placed in test tubes kept at 37 ° C. All the samples were injected intrathrombus using a multiperforated catheter. The results showed that both foam stability and apparent viscosity increased with the increase in the CO2:albumin solution ratio and therefore, the ratio of 3:1 was used for the incorporation of streptokinase. The results of thrombus lysis showed that the streptokinase foam presented the highest thrombolytic activity (44.78 ± 9.97%) when compared to those of the streptokinase solution (32.07 ± 3.41%) and the foam without the drug (19.2 ± 7.19%). We conclude that fibrinolytic foam showed statistically significant results regarding the enhancement of the lytic activity of streptokinase compared to the effect of the prepared saline solution, thus it can be a promising alternative in the treatment of thrombosis. However, in vivo studies are needed in order to corroborate the results obtained in vitro

Biodigestão anaeróbia de dejetos de caprinos obtidos nas diferentes estações do ano

Foram utilizados dejetos produzidos por caprinos, em diferentes estádios fisiológicos e submetidos ao mesmo regime alimentar, nas quatro estações do ano. O objetivo foi avaliar o efeito das estações do ano sobre a digestão anaeróbia de resíduos de caprinos em biodigestores modelo batelada com volume útil de 60 L de substrato em fermentação e mantidos sob temperatura ambiente. Foram avaliadas as produções de biogás, as reduções de sólidos voláteis (SV), os potenciais de produção (m³ de biogás/kg de substrato, de estrume, de sólidos totais (ST) ou sólidos voláteis), os números mais prováveis de coliformes totais e fecais, e a composição do biogás. As reduções de SV foram de 38; 34; 33 e 39% para o verão, outono, inverno e primavera, respectivamente. Os totais de biogás produzidos foram de 1,06 m³ no verão, 0,88 m³ no outono, 0,88 m³ no inverno e 0,99 m³ na primavera, e os potenciais de produção médios foram de 0,02 m³ de biogás/kg de substrato e 0,2 m³ de biogás/kg de estrume para todas as estações. As reduções médias de coliformes totais e fecais foram de 99,99% em todas as estações, e os teores máximos de CH4 no biogás foram 88,3; 84,6; 80,6 e 79,2%, para o verão, outono, inverno e primavera, respectivamente.

Desempenho de um aquecedor de água a biogás

Estudos foram desenvolvidos para dimensionar e adaptar o injetor do queimador principal de um aquecedor de água tipo acumulação de 75 L. O diâmetro do injetor foi redimensionado em função da pressão de serviço de 100 mm H2O e poder calorífico inferior do biogás de 21.600 kJ m-3 n, garantindo a manutenção da potência calorífica do equipamento de 20.900 kJ h-1. Os resultados demonstraram que o queimador adaptado operou com biogás adequadamente, com chama estável. A eficiência média do aquecedor foi de 68%, para ganho térmico de 36,7 ºC, correspondendo à temperatura final da água igual a 62,7 ºC, sendo consumido 0,796 m³n de biogás, aquecendo 75 L de água em 72 minutos.

Quali/quantitative characterization of biogas produced in batch digesters supplied with six distinct substrates

Com a finalidade de se analisar quali/quantitativamente o biogás produzido por 6 tipos de substratos, efetuou-se a presente pesquisa no DER/FCAV/UNESP- SP, Brasil. Os substratos utilizados na digestão anaeróbia foram caracterizados como: 1- Esterco de aves de postura (EAP); 2- Esterco de aves de postura triturado (EAPT); 3- Esterco de aves de corte com cama de maravalha (EACM); 4- Esterco de aves de corte com cama de maravalha triturado (EACMT); 5- Esterco de aves de corte com cama de casca de amendoim (EACA), e 6- Esterco de aves de corte com cama de casca de amendoim triturado (EACAT). Dos resultados obtidos, concluiu-se que, em relação à produção acumulada de biogás, o substrato EAPT foi superior aos demais, enquanto EACM apresentou produção acumulada inferior. em geral, os substratos triturados apresentaram maior quantidade de biogás acumulado em relação aos não triturados, exceto o EACAT, com 20,9 m³ inferior ao EACA. O período de produção máxima de biogás teve início entre 45 e 60 dias, começando a decair a partir dos 120 dias. Aos 57 dias após o enchimento dos biodigestores, o gás produzido possuía teores de CH4 superiores a 53%, e a partir dos 99 dias, todos produziram biogás com teores de CH4 superiores a 70%. Os substratos EAP e EAPT apresentaram maiores concentrações de metano no biogás.

Remoção de matéria orgânica, de nutrientes e de coliformes no processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para o tratamento de águas residuárias de suinocultura

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

Biodigestão anaeróbia de dejetos de bovinos leiteiros submetidos a diferentes tempos de retenção hidráulica

Utilizando-se biodigestores contínuos, abastecidos com dejetos de bovinos leiteiros e operados sob três tempos de retenção hidráulica, avaliou-se o efeito do processo de digestão anaeróbia sobre o número de microrganismos indicadores de poluição fecal, sobre a ocorrência de ovos e larvas de helmintos parasitas de ruminantes, analisando-se também os teores de sólidos totais e voláteis do afluente e dos efluentes, bem como a produção e a qualidade do biogás produzido. Verificou-se que vinte dias de retenção hidráulica foram suficientes para reduzir significativamente o número de microorganismos indicadores de poluição fecal e a quantidade de ovos de helmintos parasitas de ruminantes. Os resultados obtidos nas análises de sólidos totais e voláteis, bem como a produção de biogás (m³/dia), permitem concluir que o biodigestor modelo Chinês operado com 20 dias de tempo de retenção hidráulica, apresentou mais eficiência. Vale ressaltar que vinte dias de retenção foram insuficientes para impedir a sobrevivência de larvas de helmintos parasitas de ruminantes.

Redução de Bactérias Indicadoras de Poluição Fecal em Estrume de Aves de Postura Tratados por Biodigestão Anaeróbia

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

Cádmio, cromo, chumbo e zinco em plantas de milho e em latossolo após nove aplicações anuais de lodo de esgoto

As maiores limitações para o uso do lodo de esgoto em áreas agrícolas são os riscos de contaminação do solo com metais pesados e sua possível transferência para a cadeia alimentar. Objetivou-se, com este estudo, avaliar os teores de Cd, Cr, Pb e Zn no solo, utilizando-se dois métodos de extração (HNO3 + H2O2 + HCl e HClO4 + HF), o acúmulo destes elementos em plantas de milho cultivadas em Latossolo Vermelho eutroférrico no nono ano de aplicação de lodo de esgoto, bem como seus efeitos na produção de matéria seca e na produtividade de grãos. O experimento foi instalado em condições de campo em Jaboticabal-SP, no delineamento em blocos casualizados, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos corresponderam a doses acumuladas por nove anos consecutivos de lodo de esgoto (45,0; 90,0 e 127,5 t ha-1, base seca) e um tratamento testemunha que recebeu fertilização mineral com base na análise de solo. O lodo de esgoto foi aplicado manualmente e incorporado ao solo com grade a 0,1 m de profundidade antes da semeadura do milho. Os teores médios de Cd no solo não variaram em função das doses de lodo e dos métodos de extração. Por outro lado, os teores médios de Cr, Pb e Zn no solo obtidos pela digestão com HClO4 + HF foram de 72,4; 31,8 e 62,3 %, respectivamente, superiores àqueles encontrados pela digestão que empregou HNO3 + H2O2 + HCl. Contudo, quando se avaliou apenas o efeito das doses de lodo no solo, em ambos os métodos de extração, verificou-se diferença entre os tratamentos apenas para a concentração de Zn no solo. Exceto o Cd, que não foi detectado, de modo geral, os teores e os acúmulos de Cr, Pb e Zn nas partes das plantas de milho aumentaram com as aplicações de lodo de esgoto. Os teores de Cr, Pb e Zn nos grãos, quando detectados, permaneceram abaixo dos limites máximos estabelecidos para o consumo humano conforme a legislação brasileira. A adição de lodo de esgoto e a fertilização mineral, por longo período, apresentaram efeitos semelhantes na produção de matéria seca e na produtividade de grãos de milho.