Reactores a tório: o futuro da energia nuclear de fissão

Dissertação para a obtenção do grau de mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

Spray Pyrolysed Tin Chalcogenide Thin Films: Optimization of optoelectronic properties of SnS for possible photovoltaic application as an absorber layer

In the early 19th century, industrial revolution was fuelled mainly by the development of machine based manufacturing and the increased use of coal. Later on, the focal point shifted to oil, thanks to the mass-production technology, ease of transport/storage and also the (less) environmental issues in comparison with the coal!! By the dawn of 21st century, due to the depletion of oil reserves and pollution resulting from heavy usage of oil the demand for clean energy was on the rising edge. This ever growing demand has propelled research on photovoltaics which has emerged successful and is currently being looked up to as the only solace for meeting our present day energy requirements. The proven PV technology on commercial scale is based on silicon but the recent boom in the demand for photovoltaic modules has in turn created a shortage in supply of silicon. Also the technology is still not accessible to common man. This has onset the research and development work on moderately efficient, eco-friendly and low cost photovoltaic devices (solar cells). Thin film photovoltaic modules have made a breakthrough entry in the PV market on these grounds. Thin films have the potential to revolutionize the present cost structure of solar cells by eliminating the use of the expensive silicon wafers that alone accounts for above 50% of total module manufacturing cost.Well developed thin film photovoltaic technologies are based on amorphous silicon, CdTe and CuInSe2. However the cell fabrication process using amorphous silicon requires handling of very toxic gases (like phosphene, silane and borane) and costly technologies for cell fabrication. In the case of other materials too, there are difficulties like maintaining stoichiometry (especially in large area films), alleged environmental hazards and high cost of indium. Hence there is an urgent need for the development of materials that are easy to prepare, eco-friendly and available in abundance. The work presented in this thesis is an attempt towards the development of a cost-effective, eco-friendly material for thin film solar cells using simple economically viable technique. Sn-based window and absorber layers deposited using Chemical Spray Pyrolysis (CSP) technique have been chosen for the purpose

Análisis del TLC entre Colombia y Estados Unidos de América, con los Estados de Colorado, Conneticut, Delaware, Dakota del sur y Florida

Este estudio nace con el propósito de analizar la influencia que tiene la economía americana en nuestro país; para entender por qué Estados Unidos es el socio comercial más importante para Colombia en términos de exportaciones y evaluar el impacto que ha tenido en el Tratado de Libre Comercio en la economía de estos países. Teniendo en cuenta lo anterior, se decidió hacer un análisis enfocado entre Colombia y Estados Unidos, específicamente en los estados de Connecticut, Colorado, Delaware, Dakota del Sur, Florida. Se presentan aspectos del territorio, la población, la política, la economía, entre otros. Por otra parte, se presentan cifras de la balanza comercial de Colombia con Estados Unidos entre los años del 2010 al 2014, las cuales permiten analizar la interacción económica entre ambos países, su evolución en el tiempo y su comportamiento después de la entrada en vigor del Tratado de Libre Comercio. Lo cual permite evidenciar que para el 2014 se presentó una balanza comercial deficitaria de 4.807 millones de USD. Con base a esto, dentro de las oportunidades comerciales de exportación para Colombia, se encuentra la industria textil, con un porcentaje del 30,9%; asientos de madera, muebles y acabados, con un incremento del 24,73%. De lo anterior podemos referir que estos sectores de industrias colombianas, reflejan un alto potencial de competitividad con los Estados Americanos, ya que estos sectores, también reflejan un alza en el incremento de las importaciones.

Production of haploids and doubled haploids in oil palm

Background: Oil palm is the world’s most productive oil-food crop despite yielding well below its theoretical maximum. This maximum could be approached with the introduction of elite F1 varieties. The development of such elite lines has thus far been prevented by difficulties in generating homozygous parental types for F1 generation. Results: Here we present the first high-throughput screen to identify spontaneously-formed haploid (H) and doubled haploid (DH) palms. We secured over 1,000 Hs and one DH from genetically diverse material and derived further DH/mixoploid palms from Hs using colchicine. We demonstrated viability of pollen from H plants and expect to generate 100% homogeneous F1 seed from intercrosses between DH/mixoploids once they develop female inflorescences. Conclusions: This study has generated genetically diverse H/DH palms from which parental clones can be selected in sufficient numbers to enable the commercial-scale breeding of F1 varieties. The anticipated step increase in productivity may help to relieve pressure to extend palm cultivation, and limit further expansion into biodiverse rainforest.

Short communication: estimation of the financial benefit of using Jersey milk at different inclusion rates for Cheddar cheese production using partial budgeting

Partial budgeting was used to estimate the net benefit of blending Jersey milk in Holstein-Friesian milk for Cheddar cheese production. Jersey milk increases Cheddar cheese yield. However, the cost of Jersey milk is also higher; thus, determining the balance of profitability is necessary, including consideration of seasonal effects. Input variables were based on a pilot plant experiment run from 2012 to 2013 and industry milk and cheese prices during this period. When Jersey milk was used at an increasing rate with Holstein-Friesian milk (25, 50, 75, and 100% Jersey milk), it resulted in an increase of average net profit of 3.41, 6.44, 8.57, and 11.18 pence per kilogram of milk, respectively, and this additional profit was constant throughout the year. Sensitivity analysis showed that the most influential input on additional profit was cheese yield, whereas cheese price and milk price had a small effect. The minimum increase in yield, which was necessary for the use of Jersey milk to be profitable, was 2.63, 7.28, 9.95, and 12.37% at 25, 50, 75, and 100% Jersey milk, respectively. Including Jersey milk did not affect the quantity of whey butter and powder produced. Althoug further research is needed to ascertain the amount of additional profit that would be found on a commercial scale, the results indicate that using Jersey milk for Cheddar cheese making would lead to an improvement in profit for the cheese makers, especially at higher inclusion rates.

Cultura de anteras e embriogênese de genótipos selecionados de cevada (Hordeum vulgare L.ssp.vulgare)

A eficiência da técnica de cultura de anteras, em escala comercial, ainda pode ser considerada baixa quando medida em número de plantas duplo-haplóides férteis obtidas para cada antera estabelecida in vitro. Dessa forma, o presente trabalho é pioneiro no estudo detalhado da embriogênese in vitro do micrósporo e do grão de pólen de cevada (Hordeum vulgare L. ssp. vulgare). Com o objetivo de contribuir para o aperfeiçoamento da técnica de cultura de anteras foi analisada a embriogênese, com especial ênfase na etapa da indução, através de análises citológicas e histológicas de anteras cultivadas in vitro. Foram analisadas uma cultivar brasileira de cevada, em comparação com linhagens de duas outras cultivares brasileiras, que foram selecionadas, por seleção divergente para maior ou para menor resposta na indução da rota embriogênica e, respectivamente, para menor ou para maior capacidade de regenerar plântulas verdes. Somente foram estabelecidas em cultivo in vitro as anteras que apresentaram micrósporos e pólens jovens, das linhagens selecionadas da cultivar A-05 (S3A22 e S3A23), e da cultivar BR-2(S3B63 e, apenas na cultura de anteras, S3B61), bem como da cultivar MN-599 (nãoselecionada). Para as análises histológicas, foram fixadas, a cada dois dias, duas anteras, correspondentes a cada fileira da mesma espiga, após o início do cultivo in vitro. As anteras em cultivo e respectivas estruturas multicelulares foram fixadas em FAA 50%, desidratadas em série etílica e incluídas em hidroxietilmetacrilato. Os blocos de resina polimerizada foram secionados longitudinalmente com 3 mm de espessura. Para as análises citológicas foram fixadas, de cada espiga recém-coletada, três espiguetas sendo uma da base, outra do meio e outra do ápice. Após o pré-tratamento à baixa temperatura (5 °C), porém antes do cultivo in vitro, foram fixadas três anteras (amostras utilizadas como controles). A cada três dias, durante o cultivo, três anteras foram fixadas (até 18 dias). As anteras em cultivo e estruturas multicelulares foram fixadas em Farmer e FAA 50%, transferidas após 24 horas para etanol 70%. Na cultura in vitro das anteras houve diferenças entre uma das linhagens da cultivar A-05 em relação a cultivar MN- 599, na produção inicial de estruturas embriogênicas, diferença que desapareceu na produção total. Entretanto, houve diferenças na formação dos xiii embriões: a cv.MN-599 formou embriões bem diferenciados ao passo que a linhagem S3A22 produziu um número aparentemente menor, sendo que os embriões não eram bem diferenciados. A linhagem S3B63 não apresentou embriões até o final da análise histológica. Considerando que a amostra dessa linhagem, mantida em cultura, formou plantas verdes, pode-se propor que a formação de embriões deve ocorrer posteriormente ao desenvolvimento da cv.MN-599. Cabe destacar que houve diferenças significativas entre as cultivares A-05 e BR-2 quanto à regeneração de plântulas verdes. Esses resultados indicam ter havido maior eficiência da seleção em relação à etapa da regeneração. Com relação às categorias classificatórias dos micrósporos e grãos de pólen, constatou-se que desde o início da análise histológica (2o dia de cultivo in vitro) até o final (34o dia), foram observados micrósporos, o mesmo tendo sido observado na análise citológica. Os grãos de pólen multinucleados ocorreram praticamente em todo o período de cultivo in vitro, em ambas análises; não ocorrendo nos controles da citologia (antes do cultivo); os multinucleados foram observados a partir do 3o dia, enquanto que os multicelulares a partir do 4o dia de cultivo. As estruturas multicelulares foram observadas a partir do 8o dia. A quantidade e o tamanho das estruturas multicelulares foram variáveis ao longo da análise histológica, sendo que do 14o ao 20o dia foram encontradas as de maiores dimensões, resultantes da proliferação celular por mitoses sucessivas. A partir do 22o dia (cultivar MN- 599), a ocorrência de estruturas multicelulares no interior dos lóculos da antera diminuiu, predominando o processo de proliferação externo às anteras. Para as linhagens, a partir do 18o dia foram observadas estruturas multicelulares liberadas das anteras. A análise das estruturas multicelulares permitiu classificá-las em quatro categorias: 1. SFD: Sem forma definida; 2. MAC: meristema apical caulinar; 3. MAR: meristema apical radical embrionário adventício; e 4. Embriões. As estruturas amorfas apareceram em maior número, quando comparadas com as outras categorias. Em síntese: as linhagens selecionadas e a cultivar diferiram não apenas no tempo necessário para a formação dos embriões, mas também no desenvolvimento dos mesmos, que foi mais diferenciado na cultivar MN-599, porém sendo observados mais cedo na linhagem S3A22 e S3A23, do que na cultivar MN-599.

Methodology for fast evaluation of Bacillus thuringiensis crystal protein content

O desenvolvimento da produção e uso do Bacillus thuringiensis no Brasil em escala comercial enfrenta certas dificuldades, entre elas o estabelecimento de metodologias para a quantificação de produtos tóxicos a serem comercializados. Atualmente, a quantidade de toxinas é expressa como porcentagem do total de proteínas presentes em amostras em consideração. Tal metodologia, entretanto, não mede a quantidade real de uma determinada proteína presente em um produto qualquer, além do fato de diferentes linhagens bacterianas possuírem diferentes genes codificadores para endotoxinas e mesmo para b-toxina. Desde que os diferentes tipos de toxinas apresentam diferentes características antigências, este trabalho tem como objetivo a utilização de técnicas imunológicas para quantificar específicamente o conteúdo de proteína cristal presente em diferentes amostras. A proteína cristal produzida pela subespécie B. thuringiensis var. israelensis foi purificada por ultracentrifugação e utilizada para imunizar coelhas e produzir soros hiperimunes. Tais soros foram posteriormente usados para avaliar o nível de proteína cristal em bioinseticidas comerciais e em culturas de laboratório desta bactéria utilizando-se a técnica do imunodot. Os resultados foram obtidos por comparação de reações com concentrações conhecidas de proteína cristal permitindo assim avaliar com segurança os níveis desta proteína em várias preparações.

Avanços metodológicos na seleção do sexo de espermatozóides bovinos para utilização no melhoramento genético e na produção animal

O mercado demanda, desde final da década de 20, uma tecnologia para a sexagem de espermatozóides que possa ser inserida na indústria de produção de sêmen congelado e que tenha as seguintes características: a) não altere a viabilidade espermática; b) seja compatível com a congelação do espermatozóide sexado; c) permita a sexagem de espermatozóides previamente congelados e descongelados; d) permita a produção de várias doses de sêmen sexado congelado por dia, com custo compatível ao mercado. A importância dessa tecnologia para maximizar a produção animal a um custo baixo tem sido um desafio da pesquisa a vários anos. A possibilidade de produzir, em escala comercial, doses de sêmen enriquecidas com espermatozóides X ou Y aumentará os benefícios do uso da inseminação artificial no seu papel de maximizar o progresso genético entre gerações de acordo com os requerimentos de cada programa de melhoramento animal. Diferentes rotas tecnológicas são percorridas na tentativa de selecionar-se o sexo em mamíferos, tanto nas espécies de interesse zootécnico quanto em espécies ameaçadas de extinção, animais de companhia. Neste sentido, existem duas alternativas: a separação de espermatozóides portadores do cromossomo X, daqueles portadores do cromossomo Y; ou a sexagem de embriões pré-implantados. A viabilidade da sexagem de espermatozóides em bovinos é esperada por muitos anos e os desenvolvimentos recentes tornaram essa tecnologia de aplicação commercial. Entretanto, muitas limitações ainda existem, principalmente, referente à taxa de gestação em condições de campo. Isso restringe a utilização dessa tecnologia no melhoramento genético e produção animal. Nessa palestra abordaremos os potenciais sistemas de criação e produção que poderão beneficiar-se com a sexagem de espermatozóides, quando essas limitações forem solucionadas.

Effect of supplementing compost with grapeseed meal on Agaricus bisporus production

BACKGROUND: This work assesses the agronomic performance of grapeseed meal, before and after oil extraction, in nutritional compost supplement when growing the mushroom species Agaricus bisporus (Lange) Imbach. The effect of formaldehyde treatment before using this compost is also considered. Materials were applied at different doses at spawning. Along with non-supplemented compost, three commercial nutritional supplements were used as controls.RESULTS: In general terms, grapeseed meal performance was similar to that of commercial delayed-release nutrients, but improved the non-supplemented compost response. We highlight that grapeseed enhances performance as larger yields of harvested mushrooms were obtained with greater dry weight content; however, their protein content was lower. The best performance was displayed by fresh formaldehyde-treated grapeseed (6000 ppm) when applied to the 10 g kg(-1) compost dose.CONCLUSIONS: Our findings suggest that grapeseed meal offers a great potential to be applied on a commercial scale. The addition of grapeseed resulted in an enhanced performance as shown by the higher number of harvested mushrooms. The use of grapeseed meal (extracted or non-extracted), a low-cost ingredient with high levels of carbohydrates, may suppose an economic profit on the basis of the positive effect of adding carbon in the mushroom cultivation. (C) 2012 Society of Chemical Industry

Influência da composição química do substrato no cultivo de Pleurotus florida

Com o objetivo de avaliar a influência da composição química do substrato no cultivo do cogumelo comestível Pleurotus florida, seis resíduos agrícolas foram testados: palha de arroz, palha de feijão, palha de trigo, folha de bananeira, palha de sorgo e sabugo de milho. O substrato palha de feijão apresentou resultados semelhantes para a produção (189,8 g kg-1), eficiência biológica (89,2%) e número de cogumelos (12) à palha de arroz, substrato utilizado tradicionalmente no cultivo de Pleurotus em escala comercial. Não foi possível atribuir apenas a um fator químico as altas produções e eficiências biológicas observadas em palha de arroz e palha de feijão e muito menos para a baixa produção em palha de sorgo (77,8 g kg-1) e sabugo de milho (53,2 g g-1). No geral, substratos com relação C/N em torno de 45 (N = 1,0%), maior conteúdo de cinzas, acrescido de altos teores de P, K, Ca, Mg and Mn foram os melhores para o cultivo de P. florida.

Cultivo de algas marinhas como desenvolvimento de comunidades costeiras

In northeastern Brazil, the extraction of agar has increased considerably in recent decades mainly using macroalgae of the genus Gracilaria. The pressure of the harvest of seaweed of this genus has compromised the sustainability of this natural resource. Given the current framework of decline in production of algae in the state of Rio Grande do Norte, it is necessary the deployment of crops that will assist in the development of coastal areas. This research aimed to develop studies on growth, productivity, efficiency and quality of agar of G. birdiae so as to provide subsidies for crops on commercial scale. The study was carried out in dry and rainy periods using rafts of cultivation. Algal biomass and the physical and chemical parameters of water were measured every fifteen days. In laboratory, the resistance and quality of agar were analyzed. The relative growth rate (TCR) was determined by the formula: RGR = ln (final weight / weight initial). 100 / interval time of sampling. During the study, environmental factors as salinity and temperature remained relatively constant (around 35 PSU and 28°C, respectively). The mean values of biomass ranged around 1952.67 ± 576g in the rainy period and 1925.67 ± 450g in the dry period, and they presented no significant variations. The maximum value of growth (TCR) was recorded in the dry season (7.45%.day-1), with an average over the study of 4.35%.day-1. The yield of agar ranged from 22% to 15%, and its resistance ranged from 850 to 650g. cm². The average obtained for the two periods was approximately 750 g cm². These results demonstrate the great potential of Gracilaria birdiae for mariculture can be used as an sustainable activity for coastal communities

Production of low methoxyl pectin using immobilized pectin methylesterase silica from acerola (Malpighia glabra L.)

The aim of this work was to develop an efficient reactor for the production of low methoxyl pectin, using pectinmethylesterase (PME, EC 3.1.1.11) from acerola immobilized on silica. The immobilized enzyme was used in up to 50 successive bioconversion runs at 50 degrees C with an efficiency loss of less than 20%. The fixed-bed reactor (6.0 x 1.5 cm) was prepared using PME immobilized in glutaraldehyde-activated silica operated at 50 degrees C with an optimum flow rate of 10 mL h(-1). The bioconversion yield was shown to strongly depend on the nature of the enzymatic preparation. An efficiency of 44% was achieved when concentrated PME was used, compared with only 30% with purified PME, both after an 8-h run. The process described could provide the basis for the development of a commercial-scale process. (c) 2006 Society of Chemical Industry.

Growth regulators for in vitro propagation of Tillandsia gardneri (Bromeliaceae)

Tillandsia gardneri Lindi, is a herbaceous perennial with ornamental value. However, in Brazil there is no report about this species' cultivation on a commercial scale. The low multiplication rate of T. gardneri (in average one offshoot/plant/year) leads to illegal over-collection in the wild to meet commercial demands. The development of protocols for in vitro propagation of T. gardneri may be useful for increasing multiplication rate, producing enough plants to supply the ornamental market and also to reduce the pressure over plants collection in the wild. The present study evaluated the effect of growth regulators (6-benzylaminopurine-BA alone or in combinations with naphthaleneacetic acid-NAA) on shoots development from seedlings pre-established in vitro, from seed germination on 1/4 MS medium without growth regulators. Seedlings (with about 1.0 cm long) were re-cultured to solid 1/2 MS media supplemented with growth regulators. After 30 days on the induction medium seedlings were re-cultured to MS basal medium. The experiment was conducted in a complete randomized design with four replications and ten treatments: control (free of growth regulators), BA (0.5, 1.0 and 2.0 mg/L), BA (0.5 mg/L) + ANA (0.1 mg/L), BA (1.0 mg/L) + ANA (0.1 mg/L), BA (1.0 mg/L) + ANA (0.5 mg/L), BA (2.0 mg/L) + ANA (0.1 mg/L), BA (2.0 mg/L) + ANA (0.5 mg/L), and BA (2.0 mg/L) + ANA (1.0 mg/L). The outgrowth of shoots did not occur on medium devoid of growth regulators (control). Regression analysis for some evaluated parameters, such as percentage of seedlings responsive to shoot formation and number of shoots/seedling, and regulators concentrations (BA or ANA) were significant, allowing the establishment of the growth regulators concentration for obtaining the best multiplication rate. Some seedlings maintained in media with ANA (0.5 or 1.0 mg/L) were completely converted into callus masses that turned dark brown leading to seedlings death.

Avaliação da atividade oxidativa do Acidithiobacillus ferrooxidans sobre uma mistura composta de diferentes proporções dos sulfetos minerais pirita e calcopirita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Morfologia e germinação de sementes de Syagrus oleracea (Mart.) Becc (Arecaceae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)