Visualização e caracterização de campos ultra-sônicos via óptica de schlieren

Neste trabalho aplicamos um método óptico sensível e de baixo custo denominado ‘Schlieren’ para visualização e caracterização de feixes ultra-sônicos em solução aquosa. Esta caracterização assume papel importante na Medicina para diagnóstico não invasivo via método ultra-sônico.

Reactive dissolution of sedimentary rocks in flue gas desulfurization : modeling and experimental investigation

Svavel förekommer i kol och olja och oxideras vid förbränning till svaveldioxid (SO2). Årligen utsläpps stora mängder svaveldioxid som åstadkommer sura regn, minskning av stratosfäriskt ozon och sjukdomar. Av dessa orsaker är det nödvändigt att minska utsläppen av svaveldioxid. Den teknologi som rör planering av reaktorer och processer för rökgasavsvavling (FGD) har utvecklats kraftigt och idag använder man olika typer av lösningar. De vanligaste alternativen för FGD är våtskrubber- och semitorra skrubbersystem (Spray Dry Scrubbers, SDS) och injektionsprocesser för absorbenter. SDS-processer har studerats bland annat av Ahlbeck [4] och Klingspor [5] och injektionsprocesser av Alvfors [6]. Kalksten, som i huvusak består av kalciumkarbonat, används i rökgasavsvavling på grund av sin förmåga att binda svavel i form av sulfatsalter. Den vanligaste rökgasavsvavlingsmetoden är våtskrubbning, där det sedimentära stenmaterialets upplösningshastighet är en av de faktorer som påverkar resultatet mest. Utvärdering av kalkstensreaktivitet är därför speciellt viktig vid planering och drift av anläggningar för rökgasavsvavling. Målsättningen med detta arbete var att modellera upplösningen av olika typers kalksten för att få en kvantitativ utvärdering av kvaliteten på de analyserade proverna. Därtill testades även karbonatbiprodukter från stålindustrin för att utvärdera möjligheter att använda andra råmaterial. Det transienta förloppet har analyserats, varvid upplösningshastigheten modellerades bl.a. i avseende på tid och pH. Under arbetets gång har antalet empiriska korrelationer minskats till fördel för fysikaliska modeller av diffusiva och konvektiva masstransportfenomen. En målsättning var att skapa en effektiv och snabb metod för att testa olika absorbenter för rökgasavsvavling under transienta förlopp. I arbetet användes PSD-analys, gjordes pH-mätningar och andra utvärderingar av de fysikaliska parametrar som ingår i beräkningarna. On-line mätningar för de icke-stationära variablerna tid och pH ger möjlighet att eliminera osäkerheter. Vissa modeller kan vara komplicerade. En modell för upplösningshastigheten med mer detaljerad utvärdering av parametrar och färre approximationer är därför nödvändig då man vill utvärdera reaktionshastigheten för fasta partiklar i sur miljö. Arbetet utfördes under fyra år och fem peer review-artiklar ingår i avhandlingen.

Efeito do comprimento do corpo-de-prova na velocidade ultra-sônica em madeiras

O presente artigo apresenta um estudo sobre a variação da velocidade ultra-sônica longitudinal em função do comprimento da peça de madeira. As espécies utilizadas foram: pinus caribaea (Pinus caribaea var. caribaea) eucalipto citriodora (Eucalyptus citriodora), eucalipto grandis (Eucalyptus grandis) e jatobá (Hymenaea sp). Utilizou-se equipamento de ultra-som com transdutores exponenciais de 22 kHz. Foram feitas medições do tempo de propagação das ondas ultra-sônicas, com o comprimento variando de 300 cm a 10 cm e mantendo-se a seção transversal constante de 12 cm x 5 cm. Os resultados apontaram que ocorre variação da velocidade em função da distância percorrida e do comprimento de onda (lambda) utilizado. Conclui-se que adequar a freqüência do transdutor com o comprimento da peça é essencial para a determinação correta da velocidade ultra-sônica em madeiras.

Efeito das dimensões da seção transversal e da frequência do transdutor na velocidade de propagação de ondas de ultra-som na madeira

Diversas pesquisas vêm sendo realizadas com o uso da velocidade de propagação de ondas de ultra-som como parâmetro para estimar propriedades mecânicas da madeira. Tendo em vista que essa velocidade pode ser influenciada pela forma da peça ensaiada, bem como pela frequência do transdutor utilizado no ensaio, conhecer essas fontes de influência é fator importante para a obtenção de resultados confiáveis. Durante estudo mais amplo sobre a influência da dimensão do corpo-de-prova em ensaios destrutivos de compressão paralela às fibras, os corpos-de-prova de 0,03 x 0,03 x 0,09 m e de 0,05 x 0,05 x 0,15 m foram também utilizados para avaliar a variação da velocidade de propagação de ondas de ultrassom em razão da dimensão da peça ensaiada. Para a avaliação da influência da frequência, os ensaios foram realizados com transdutores de onda longitudinal (compressão) de 25 kHz, 45 kHz, 80 kHz, 100 kHz, 500 kHz e 1 MHz, em 119 corpos-de-prova de Pinus elliottii e 244 de Eucalyptus grandis. Os resultados indicaram que, em ambas as espécies, a seção transversal exerceu influência na propagação da onda de ultrassom e que a velocidade longitudinal foi fortemente afetada pela frequência do transdutor para frequências abaixo de 500 kHz, corroborando a importância de sempre se adotarem, nos ensaios, relações de comprimento de percurso/comprimento de onda superiores a 3,0.

Determinação do módulo de elasticidade da madeira juvenil e adulta de Pinus taeda por ultra-som

A madeira de Pinus sp. tem utilização crescente na indústria madeireira brasileira. O decréscimo constante do suprimento de árvores adultas com grandes diâmetros, provenientes de florestas naturais, tornou comum a produção de madeira em ciclos curtos, com grande proporção de madeira juvenil. Resultados de diversas pesquisas têm reportado que o módulo de elasticidade e a resistência a diferentes solicitações mecânicas são seriamente afetados pela presença de madeira juvenil. Este trabalho teve por objetivo determinar o módulo de elasticidade da madeira juvenil e adulta de Pinus taeda L. a partir da constante dinâmica C LL, obtida em ensaios não-destrutivos de ultra-som. A madeira de P. taeda era originária de plantios da Estação Experimental de Itapeva - SP, sendo amostrados seis indivíduos arbóreos com 34 anos de idade. Os corpos-de-prova (4 cm x 4 cm x 45 cm) foram obtidos separadamente das regiões de madeira juvenil e adulta da prancha central, previamente submetida à secagem industrial (umidade final de 12%), para a determinação da constante dinâmica por meio de ensaios de ultra-som. Para avaliar a sensibilidade do método do ultra-som, os corpos-de-prova foram ensaiados destrutivamente à compressão paralela. Os resultados mostraram boa sensibilidade do método do ultra-som (R² » 0,90) na avaliação desse parâmetro mecânico da madeira juvenil e adulta.

Behavior, performance and physiological parameters of pigs reared in deep bedding

An experiment was conducted to evaluate the behavior, performance and physiological parameters of pigs in different production systems. Twenty four animals in the growth phase were distributed in a randomized block design in three treatments: T1 - concrete floor, T2 - deep bedding with wood shaving, and T3 - deep bedding with coffee husks. The behavioral study was carried out by observing the animal behavior for an uninterrupted period of eight hours throughout seven weeks. The proportions of time spent in each behavior were characterized using the frequency histogram composition. Environmental (IBGTH), physiological (rectal and skin temperature and respiratory rate) and performance (weight gain, feed intake and feed conversion) parameters were measured in animals during the period. The production systems of deep bedding showed higher values of IBGTH. There was no effect of production systems evaluated on the performance parameters. Rectal temperature was higher in animals reared on deep bedding with coffee husks in relation to the concrete floor. The use of deep bedding benefited the behavior of piglets in the growth phase and it reduced the agonistic behavior among individuals.

Nitrogen fertilization by deep-bedding swine production and its effects on the properties of a Quartzarenic Neosol

The objective of this study was to evaluate the effects of the nitrogen fertilization in the form of swine deep bed in the properties of a quartz-sand neosol. The organic compound used was the deep bed made with rice hulls, from a commercial swine finishing system farm. Deep bed samples have been collected at various points in the installation in order to obtain a representative composite sample which has been fractionated in a 2.0 mm sieve and submitted to a 50-day maturation period. Then, agronomic value analyses were done. The experimental design was completely randomized. The treatments consisted of 0; 75; 150 and 300 mg dm-3 of N doses of deep bed as well as an additional treatment with ammonium sulfate at a 150 mg dm-3 of N. The experimental period in the greenhouse was 45 days, where the soil was cultivated with maize. After the experiment completion, further soil properties analyses were done. From the results, it was noted that the organic fertilization with deep bed provided a significant increase in the levels of potassium, in the sum of the bases, in the effective CEC, in the CEC at pH 7.0 and in the percentage of saturation.

Characterization and use of swine deep bedding ashes in cementitious composites

The deep bedding is a swine alternative production, especially in the finishing phase, whose byproduct can be recycled, reducing the environmental impact. The objectives of this study were to characterize the ash coming from the controlled burning of the swine deep bedding (SDBA) based on rice husk, and to evaluate their performance in composites as a partial substitute for Portland cement (PC). To measure the differences between SDBA and rice husk ash (RHA) as a reference, we have characterized: particle size distribution, real specific density, x-ray diffraction, electrical conductivity, scanning electron microscopy, chemical analysis and loss on ignition. Samples were prepared for two experimental series: control, and another one with the partial replacement of 30% of SDBA in relation to the mass of the Portland cement. According to the results obtained for physical and mechanical characterization, the composites with SDBA can be used as a constructive element in the rural construction.

Energetic efficiency of a deep bed swine production system

The aim of this work was to evaluate the energy flows of a commercial production system of swine deep bed in its finishing phase, located in Juiz de Fora, in the State of Minas Gerais, Brazil. Thus, an energy efficiency study was carried out by monitoring a lot of animals, during a 94-day period. The energy rate of each compound involved in the production process was quantified and the matrixes of energy consumption were determined in the form of animal feeding, electrical energy, piglets, material used as deep bed, human labor, equipment, swine buildings, production of alive swine for slaughter, organic fertilizer production (swine deep bed or swine deep litter). From the direct input energy, 80.57% correspond to animal feeding, 11.90% to pigs for slaughter and 6.76% to piglets, while from the energy output 53.45% correspond to the terminating swine and 46.55% to organic fertilizer (swine deep bed). By the results obtained, we can conclude that such production system has corresponded to an industrial and highly specialized agro ecosystem, importing a great part of the energy consumed in the production process, with 41% of energy efficiency.

Nitrogen fertilization by deep bedding swine production and its effects on dry matter production and accumulation of nutrients by maize

The goal of this study was to evaluate the nitrogen fertilization as deep litter for pigs in order to produce biomass and accumulate nutrients by the corn. A deep litter made of rice husk as organic compound, from a commercial pig farm during finishing phase, was used. After three consecutive batches of pigs, the deep litter was subjected to a maturation period of 50 days, and samples of this material were taken for analysis of agronomic value. The experimental design was completely randomized with five replicates. The treatments consisted of doses of 0, 75, 150 and 300mg dm-3 of N of deep litter, as well as an additional treatment with ammonium sulfate, with a dosage of 150mg dm-3 of N. After 45 days, corn plants were harvested in order to evaluate the total dry weight and nutrient concentrations of their aerial parts. Dry matter increases were found with more application of deep litter. Regarding control fertilization, the use of increasing dosages of deep litter allowed accumulation of K, reduced the availability of P, Ca, Mg, Zn and B and did not alter the concentrations of N, Cu, Fe and Mn.

Contribuição da ultra-sonografia na orientação do tratamento cirúrgico do empiema pleural em crianças

Os autores utilizam a ultra-sonografia para orientar a escolha da alternativa cirúrgica para o tratamento do empiema pleural em crianças. Comparam os achados ultra-sonográficos pré-operatórios com os achados cirúrgicos de 77 crianças com empiema pleural parapneumônico tratadas no Hospital Universitário da Universidade de São Paulo de novembro de 1986 a novembro de 1996. Propõem classificação numérica desses achados e os correlacionam com a fase anatomo-patológica do empiema e a evolução clínica pós-operatória dos pacientes, baseados na necessidade de mais de uma intervenção cirúrgica para a cura definitiva. Concluem que a ultra-sonografia é método fidedigno para revelar o estágio evolutivo do empiema pleural e orientar a racionalização da escolha da terapêutica cirúrgica.

Ultra-sonografia intra-operatória durante colecistectomia laparoscópica

Durante um período de sete meses, em noventa pacientes submetidos à colecistectomia laparoscópica foi realizada ultra-sonografia intra-operatória e, em 81 pacientes, a colangiografia intra-operatória foi possível. A ultra-sonografia laparoscópica (USL) foi realizada através dos trocartes umbilical e epigástrico, sem mobilização duodenal e após a colangiografia sistemática. A USL detectou coledocolitíase em 11 pacientes (12,2%), embora apenas seis (6,6%) destes pacientes tivessem este diagnóstico antes da cirurgia. A colangiografia diagnosticou coledocolitíase em 8,8% dos casos. As vias biliares foram visualizadas pela USL em todos os casos. Durante a colecistectomia laparoscópica, a ultra-sonografia intra-operatória é uma técnica simples e eficiente na detecção de cálculos na via biliar principal.

Avaliação ultra-sonográfica da apendicite aguda

OBJETIVO: A apendicite aguda é a mais comum urgência cirúrgica abdominal. Na tentativa de aumentar a acurácia diagnóstica a ultra-sonografia abdominal tem sido observada como método sensível e específico. O presente estudo tem por objetivo avaliar a ultra-sonografia do abdome no diagnóstico de apendicite aguda. MÉTODO: Um total de 138 pacientes submetidos a tratamento cirúrgico com suspeita diagnóstica admitidos no Hospital Municipal Djalma Marques foi estudado no período de janeiro de 1997 a dezembro de 1998. Todos os exames foram realizados na mesma instituição e havia 87 pacientes do sexo masculino (63,0%) e 51 do sexo feminino (37,0%) com idade variando de 11 a 81 anos (média de 28,4 anos). RESULTADOS: Dos 134 casos com diagnóstico comprovado cirurgicamente, o estudo ultra-sonográfico foi positivo em 114 (sensibilidade de 85,0%). O apêndice foi visualizado como imagem longitudinal ou transversal maior do que 7mm em 75 dos 114 achados positivos (65,8%). CONCLUSÕES: Os autores concluem que a ultra-sonografia abdominal é um instrumento valioso no diagnóstico de apendicite aguda.

Ion selective electrodes for determination of low and ultra low concentrations of lead (II) in natural waters

Att övervaka förekomsten av giftiga komponenter i naturliga vattendrag är nödvändigt för människans välmående. Eftersom halten av föroreningar i naturens ekosystem bör hållas möjligast låg, pågår en ständig jakt efter kemiska analysmetoder med allt lägre detektionsgränser. I dagens läge görs miljöanalyser med dyr och sofistikerad instrumentering som kräver mycket underhåll. Jonselektiva elektroder har flera goda egenskaper som t.ex. bärbarhet, låg energiförbrukning, och dessutom är de relativt kostnadseffektiva. Att använda jonselektiva elektroder vid miljöanalyser är möjligt om deras känslighetsområde kan utvidgas genom att sänka deras detektionsgränser. För att sänka detektionsgränsen för Pb(II)-selektiva elektroder undersöktes olika typer av jonselektiva membran som baserades på polyakrylat-kopolymerer, PVC och PbS/Ag2S. Fast-fas elektroder med membran av PbS/Ag2S är i allmänhet enklare och mer robusta än konventionella elektroder vid spårämnesanalys av joniska föroreningar. Fast-fas elektrodernas detektionsgräns sänktes i detta arbete med en nyutvecklad galvanostatisk polariseringsmetod och de kunde sedan framgångsrikt användas för kvantitativa bestämningar av bly(II)-halter i miljöprov som hade samlats in i den finska skärgården nära tidigare industriområden. Analysresultaten som erhölls med jonselektiva elektroder bekräftades med andra analytiska metoder. Att sänka detektionsgränsen m.hj.a. den nyutvecklade polariseringsmetoden möjliggör bestämning av låga och ultra-låga blyhalter som inte kunde nås med klassisk potentiometri. Den verkliga fördelen med att använda dessa blyselektiva elektroder är möjligheten att utföra mätningar i obehandlade miljöprov trots närvaron av fasta partiklar vilket inte är möjligt att göra med andra analysmetoder. Jag väntar mig att den nyutvecklade polariseringsmetoden kommer att sätta en trend i spårämnesanalys med jonselektiva elektroder.

Valor da ultra-sonografia e da tomografia computadorizada no tratamento cirúrgico das neoplasias da glândula parótida

OBJETIVO: Avaliar o valor da ultra-sonografia (US) e tomografia computadorizada (TC) no planejamento cirúrgico das neoplasias da glândula parótida. MÉTODO: Estudo retrospectivo de 56 pacientes portadores de neoplasias da glândula parótida (43 benignas e 13 malignas), tratados nos Departamentos de Cirurgia de Cabeça e Pescoço/Otorrinolaringologia e Diagnóstico por Imagem do Hospital Heliópolis, Hosphel, São Paulo (1991 a 1999). Comparamos os achados por US (45) e TC (15) com os histopatológicos pós-cirúrgicos empregando-se o teste diagnóstico de sensibilidade e especificidade. RESULTADOS: Dos 45 exames de US, a consistência sólida foi diagnosticada em 33 casos (sensibilidade de 89% e especificidade de 50%) e a cística em quatro casos (sensibilidade e especificidade de 50%). Quanto à localização no lobo superficial, houve coincidência em 31 casos (sensibilidade de 91,2% e especificidade em 36,5%), e para o lobo profundo em quatro casos (sensibilidade de 40% e especificidade de 88,6%). Quanto aos 15 exames de TC, a consistência sólida foi demonstrada em 13 casos (sensibilidade de 86,7% e especificidade de 0%) e a cística em nenhum caso (sensibilidade de 0% e especificidade de 86,7%). Quanto à localização no lobo superficial, houve coincidência em um caso (sensibilidade de 20% e especificidade em 90%), e para o lobo profundo em nove casos (sensibilidade de 90% e especificidade de 20%). CONCLUSÕES: 1. A US foi o método de escolha para lesões sólidas no lobo superficial e falha no lobo profundo. 2. A TC foi o método de escolha para as lesões do lobo profundo, e falhou nas lesões císticas no lobo superficial.