Mètodes de visualització i dinàmica de gasos relacionats amb l'escalat de cintes superconductores en planta prepilot

Ara ja fa un segle del descobriment de la superconductivitat. Aquest fenomen quàntic macroscòpic té aplicacions en el camp de la diagnosi mèdica per MRI (Magnetic Resonance Imaging), que permet obtenir imatges internes detallades del cos humà o en aplicacions científiques com el SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), amb el que es poden mesurar camps magnètics molt dèbils, amb límits de detecció fins a 10-15 T. Però les aplicacions dels superconductors no es limiten ni molt menys a aquests camps ja que s‟estan fent grans esforços per poder processar cintes superconductores a gran escala per tal de poder aplicar aquest fenomen a cables de conducció elèctrica, motors, generadors, transformadors, etc. Amb això s‟aconseguiria un increment notable de l‟eficiència energètica amb la consegüent disminució de l‟emissió de gasos d‟efecte hivernacle. En aquest projecte, realitzat al grup de Superconductivitat i Nanoestructuració a Gran Escala de l„ICMAB, s‟han fet diversos muntatges experimentals per tal de poder observar i entendre millor el procés de piròlisi d‟una solució precursora de YBCO en forma de capes primes a sobre de diferents substrats. Aquesta etapa és determinant per obtenir en el procés de creixement una capa texturada i d‟ alta densitat de corrent crítica (Jc). Per això s‟ha fet ús d‟un sistema que permet realitzar la piròlisi de forma relativament ràpida mentre s‟enregistra en vídeo l‟evolució de la capa. En totes les mostres pirolitzades s‟ha estudiat la qualitat, textura i morfologia superficial. També s‟ha intentat veure de forma qualitativa el comportament dinàmic dels gasos a dins d‟una cavitat cilíndrica, que és la geometria utilitzada fins ara per créixer cintes superconductores. Finalment s‟han dissenyat diferents tipus de bufadors per tal d‟introduir els gasos de forma transversal i no longitudinal dins del forn tubular durant el tractament tèrmic, fet que dóna lloc a un increment de la superfície superconductora homogènia. El projecte es distribueix en diferents parts. Inicialment es fa una introducció als superconductors d‟alta temperatura així com els mètodes de fabricació actuals de les cintes superconductores. Seguidament s‟expliquen els objectius que pretenem assolir. En un apartat posterior descrivim les tècniques experimentals utilitzades. Seguidament detallem tots els resultats obtinguts junt amb les seves caracteritzacions. Finalment estudiem el impacte ambiental que ha tingut la realització d‟aquest projecte. Detallem el cost del mateix en un pressupost. En tres annexes ampliem alguns subapartats que per manca d‟espai en el text principal no hem pogut desenvolupar.

Estudi i implantació de les millores en la productivitat d'una planta de mecanitzats d'alumini

El projecte ha estat realitzat a TECALUM SL, una empresa instal·lada al municipi de Tortellà (comarca de La Garrotxa) situat a uns 35 km de Girona. És una de les poques empreses de Catalunya que pertanyen al sector de la indústria metal·lúrgica, i de les úniques que es dediquen a l’extrusió i mecanitzat de l’alumini, així com al seu disseny i comercialització. El projecte se centra en l’anàlisi de la planta de mecanitzats d’alumini i la proposta de mesures correctives per millorar-ne la seva productivitat

Evaluación de efectos de varios tipos de biochar en suelo y planta

El objetivo de este proyecto ha sido analizar los posibles efectos del biochar obtenido de restos de biomasa de resinosas, de caducifolios y de un lodo de depuradora por tres procedimientos de pirolisis (lenta, rápida y gasificación), sobre un suelo (Haploxerept típico) y una planta de interés agrícola (Hordeum vulgare). Adicionalmente, se han comparado los efectos del biochar con los producidos por la aplicación de los materiales originales, y la interacción del biochar sobre el fertilizante mineral incorporado al suelo. Por último, se ha completado el trabajo con la observación de la influencia del biochar en la formación de micorrizas. Para llevar a cabo este estudio se ha realizado un ensayo en invernadero y diferentes análisis en laboratorio que han permitido el estudio comparativo de la germinación y crecimiento de la cebada, y de diferentes parámetros fisicoquímicos del suelo que podrían explicar la respuesta de las plantas crecidas sobre los distintos tipos de biochar. A partir de la interpretación de los resultados se ha determinado que los diferentes tipos de biochar han provocado un mayor desarrollo de la cebada en comparación con la aplicación de sus respectivas materias primas, o bien se ha observado la desaparición de efectos inhibidores como en el caso de los lodos de depuradora. Por otro lado, ha destacado el biochar obtenido por pirólisis lenta del resto de los biochars puesto que se ha observado menor mineralización de su materia orgánica de los suelos y mayor eficiencia en el desarrollo de las plantas. Por último, el efecto de la enmienda orgánica en forma de biochar sobre el desarrollo de las plantas ha sido menor que el efecto provocado directamente por la fertilización mineral.

Planta de producción de acrilonitrilo

El proyecto realizado, se basa en la producción de acrilonitrilo mediante el proceso Sohio. El proceso consiste en la amonoxidación catalítica del propileno, mediante un catalizador de óxidos de metales tales como vanadio y molibdeno. Junto al acrilonitrilo se obtienen como subproductos sulfato de amonio, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo “bruto”. Éste último es utilizado como materia prima por otras industrias. Para lograr el objetivo del proyecto, se requiere de un reactor catalítico de tipo lecho fluidizado de grandes dimensiones y por ello, se opta por duplicarlo. También se requiere un cristalizador, para la obtención de la sal de amonio, y además un conjunto de 9 columnas de separación, de las cuales dos son de absorción, cinco de rectificación convencionales y dos de rectificación especiales. Estas dos últimas columnas, son necesarias para la ruptura de los azeótropos resultantes de la interacción acrilonitriloagua y acrilonitrilo-agua, respectivamente (se tiene en una de las dos columnas, una mezcla ternaria acrilonitrilo-acetonitrilo-agua). Debido a la naturaleza de los compuestos manipulados, es estrictamente necesario disponer de unas medias de seguridad especiales en toda la planta, así como en el parque de tanques. Además, hace falta destacar que el proceso, requiere un sistema de control de notable envergadura, (alrededor de 300 señales analógicas y digitales), debido a la complejidad del tren de purificación. En el proceso se intenta optimizar, tanto el consumo de recursos (reutilización del agua generada en el reactor para su uso como absorbente en las unidades de Quench y absorción), como el consumo energético (aprovechamiento de flujos calientes para precalentar otros fríos, generación de vapor en el reactor y a lo largo del proceso con corrientes que requieren de enfriamiento de caudales elevados a altas temperaturas, generación de electricidad con una turbina de cogeneración…). A pesar de esto, no se consiguen beneficios económicos, considerándolo así económicamente inviable. Este ha sido el resultado del estudio del flujo de caja de cada año que siempre ha resultado negativo debido a los elevados costes de producción. Finalmente, se proponen posibles mejoras para hacer viable el proceso. Algunas de estas son: cambiar la materia prima por otra de menor coste (propano en vez de propileno), cambiar el catalizador por uno de conversión mayor, minimizar los costes de tratamiento de residuos reduciendo así los gastos de nueva materia prima, u optimizar el proceso incrementado el precio del inmovilizado para disminuir el coste de producción.

Caracterització radiològica i dosimètrica ambiental d'una planta de producció de fosfat bicàlcic

The production of dicalcium phosphate are included in the list of industries classified as NORM in Euratom 29/96. The aim of this study is to determine the con-centrations of specific flows and their variability over time of 226Ra, 210Pb and 210Po in the inputs and out-puts of the production process. Also classified areas of the plant and the workers according to the radio-logical risk and radiation protection measures have been proposed. The results show that the rock phos-phate has a high specific activity of the 226Rn, 210Po and 210Pb in secular equilibrium (1500-2000 Bq • kg-1) but the outputs of the process will distort the secu-lar equilibrium. The only shortfall is the flow balance of 226Ra, which accumulates in the process. The dis-tribution of the dose in the plant concentrates on the area of reactor tanks and slop pipes as regards exter-nal irradiation dose and the grinding zone, the area of packaging and loading area so respects dose inhaled. We propose a signaling areas, cleaning and replace-ment of old equipment in the facilities and radiological safety of the maintenance staff.

Efeitos do sexo, do vigor e do tamanho da planta hospedeira sobre a distribuição de insetos indutores de galhas em Baccharis pseudomyriocephala Teodoro (Asteraceae)

Several hypotheses have been proposed to explain the patterns of host plant utilization by herbivorous insects in natural communities. We tested four hypotheses aiming to understand the pattern of attack by gall-inducing insects on the dioecious shrub, Baccharis pseudomyriocephala (Asteraceae). The shrub occurs in the Parque Estadual do Itacolomi, Southeastern Brazil, and supports ten species of galling insects. The following hypotheses were tested: i) male plants are more attacked by galling insects than female plants; ii) larger plant modules are preferentially attacked by galling insects; iii) galling insects perform better on larger modules than on smaller modules; iv) galling insects increase in abundance with meristematic availability. To address these questions, 240 plants (120 of each sex) were sampled in both reproductive and vegetative periods. We recorded the growth rate (4 cm), inflorescence and fruit production, attack rates of the galling insects, and their survivorship and mortality per shoot (module). Modules were separated into size classes (cm) and analyzed by regressions and ANCOVAs. Module size and reproductive effort were positively correlated with host plant size. We did not observe any effect of host plant gender on either variables. In the same way, host plant sex did not show any influence on the abundance and richness of galling insects. Although the abundance of galling insects showed a positive correlation with shoot size, the trend disappeared when the analyses were performed taking into consideration the number of galls per unit of growth (number of galls/cm of shoot) or biomass (number of galls/dry weight). Larval survivorship was not influenced by shoot size. Also, we observed that the abundance of one species of hemipteran galling insect showed a positive relation with leaf biomass. Therefore, we conclude that gender and vigor of this plant species do not influence the community structure of its galling herbivores.

Descrição dos imaturos e primeiro registro de planta hospedeira de Charidotis gemellata Boheman (Coleoptera, Chrysomelidae, Cassidinae)

O ovo, a larva de quinto instar e pupa de Charidotis gemellata são descritos e ilustrados. O material examinado foi coletado no Campus do Centro Politécnico (UFPR), Curitiba/PR, Brasil; onde foram encontrados adultos de Charidotis gemellata Boheman sobre folhas de Pithecoctenium crucigerum Gentry L. (Bignoniaceae). Este é o primeiro registro de planta hospedeira para C. gemellata e também o primeiro registro para o estado do Paraná.

Produtividade de um solo litólico associada ao controle da erosão por cordões de pedra em contorno

Pesquisas prévias demonstraram a eficiência de cordões de pedra em contorno na redução do comprimento de encostas, no decréscimo das taxas de enxurradas e de erosão, na retenção de sedimentos e de nutrientes e no decréscimo do assoreamento de reservatórios. O dimensionamento desse benefício em termos de produtividade do solo em regiões semi-áridas, entretanto, não fora ainda estabelecido. Este trabalho foi desenvolvido no sentido de determinar os efeitos de cordões de pedra em contorno na produtividade de um solo litólico, determinada nas áreas de remoção do solo e nos locais onde os sedimentos eram retidos e depositados, treze anos após sua construção. O experimento foi executado em Quixadá (CE), de março a julho de 1994. A produtividade natural do solo, não alterada por fertilizantes, foi avaliada em termos de rendimentos de feijão-de-corda e de milho e sua produção de biomassa. Em áreas de deposição, onde os sedimentos foram retidos pelos cordões de pedra em contorno, os aumentos no número de vagens por planta, no número e no peso de grãos por planta, e no rendimento de feijão-de-corda, foram, respectivamente, de 48,6, 140,0, 86,4 e 85,5%, quando comparados a esses parâmetros determinados nas áreas de remoção do solo. A produção de milho também foi afetada beneficativamente pelos cordões de pedra em contorno, posto que a altura das plantas, o comprimento das espigas e o rendimento foram, respectivamente, 12,3 e 20,7% maiores nos locais de deposição em relação às áreas de remoção do solo.

Formas preferenciais de acumulação de fósforo em solos cultivados com cana- de-açúcar na região nordeste

Neste trabalho, foram quantificadas as principais formas de acumulação do P proveniente do fertilizante, em solos com diferentes propriedades físicas e químicas, cultivados com cana-de-açúcar em Pernambuco. Solos de 11 cultivos comerciais foram amostrados, logo após a colheita da cana-planta (jan. 1994), a qual tinha sido fertilizada no sulco de plantio 18 meses antes. Para obter amostras com P derivado daquela fertilização, cavou-se uma trincheira perpendicular à linha de cana e retiraram-se 28 amostras de solo da região do sulco, usando como guia uma grade metálica de 70 cm de largura por 40 cm de altura e com malha de 10 x 10 cm. A grade foi fixada, a partir da profundidade de 10 cm, e centrada nos resíduos ainda remanescentes dos rebolos do plantio da cana. Todas as amostras foram extraídas com NaOH 0,1 mol L-1. Nos 11 solos, os maiores teores de P corresponderam às amostras da camada de 10-20 cm, da qual foram, então, escolhidas as amostras que apresentaram o menor e o maior valor de P extraível com NaOH 0,1 mol L-1, de cada solo. O fósforo, nessas duas amostras, foi extraído, seqüencialmente, com resina (P-res), NaHCO3 (P-bic, inorgânico e orgânico), NaOH (P-hid, inorgânico e orgânico) e H2SO4 (P-ac), seguido por uma digestão com H2SO4 / H2 O2 (P-rdu). A maior parte das diferenças entre as amostras com alto e baixo conteúdo de P (DP), atribuídas à fertilização feita dezoito meses antes, foi encontrada nas frações inorgânicas (P-res, Pi-bic, Pi-hid e P-ac). Nos cinco solos que continham granulometria mais fina e alto teor de Fe e Al extraível com ditionito, mais de 50% de DP foi encontrado como Pi-hid. Nos demais, o P ficou semelhantemente distribuído entre P-res + Pi-bic e Pi-hid ou, no caso dos solos mais arenosos, concentrou-se nas formas extraíveis por resina e bicarbonato. A presença de quantidade elevada de P em formas lábeis, P-res e Pi-bic, mesmo após 18 meses de contato solo-fertilizante, indica a possibilidade de obtenção de efeito residual do fertilizante em alguns desses solos.

Variabilidade espacial de atributos de solo e de Crotalaria juncea L. em área severamente erodida

O trabalho foi desenvolvido numa área de produção comercial de cana-de-açúcar, situada no município de Piracicaba (SP), numa associação de Podzólico Vermelho-Amarelo + solo litólico, no período de novembro de 1994 a março de 1995. Essa área vem sendo explorada com cana-de-açúcar há, aproximadamente, 30 anos e apresentava diversos sulcos de erosão. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.) e de solo em uma área sob condições de erosão severa. A área foi arada e gradeada com incorporação de 4 t ha-1 de calcário, antes da semeadura a lanço de 30 kg ha-1 de semente de crotalária juncea. Uma parcela de 50 x 70 m foi amostrada de acordo com uma malha de 5 por 5 m, totalizando 140 pontos. Foram avaliados atributos químicos do solo superficial (0,00-0,20 m) e subsuperficial (0,20-0,40 m), sua granulometria e a espessura de solo remanescente (ES) - definida como a camada do solo acima do horizonte C, além da produtividade de matéria seca (MS) e altura da crotalária juncea (ALTPL). Os valores de atributos maiores ou menores que quatro desvios-padrões da média foram descartados. A colheita da parte aérea da crotalária foi realizada no início de sua floração, em miniparcelas de 2 x 2,5 m, e calculada a matéria seca. A dependência espacial dos atributos estudados foi avaliada por semivariogramas escalonados. Esses apresentaram dependência espacial, com exceção do P (0,00-0,20 m) e K nas duas camadas. Os atributos puderam ser agrupados em três categorias homogêneas quanto ao alcance do semivariograma: atributos químicos do solo (12 a 32 m) < componentes de planta (25 a 32 m) < frações granulométricas (32 a 42 m). Os atributos que melhor explicaram a produtividade da crotalária juncea foram H + Al, valor T e saturação por bases.

Método para a estimativa da cobertura do solo e da altura do dossel de algumas culturas de verão

O uso de modelos de erosão requer dados sobre a cobertura do solo pelo dossel das culturas e sua altura. Equações que descrevem as relações entre a biomassa aérea e a fração do solo coberta pelo dossel e a altura mediana das culturas do algodão, batata, feijão, milho e soja foram desenvolvidas a partir de dados, coletados em áreas comerciais de diversos municípios do Estado do Paraná, durante a safra 94/95. Quinzenalmente, foram coletadas a fração coberta pelo dossel, sua altura e a biomassa aérea. O rendimento das culturas foi determinado por amostragem manual. As relações utilizadas, que usam variáveis proporcionais, resultaram em coeficientes de determinação (R²) de 0,87, ou maiores, e demandam dados simples e, geralmente, disponíveis. A biomassa aérea durante a safra foi estimada com precisão similar, tanto por unidades de calor acumuladas quanto por dias após plantio. A forma da relação entre biomassa aérea e cobertura dependeu da cultura, sendo a forma exponencial mais adequada à cultura do feijão e a forma logística às do milho e soja. Ambas as formas foram apropriadas para as culturas do algodão e da batata. A altura do dossel foi estimada a partir da biomassa aérea também com boa precisão (R² ≥ 0,87).

Resposta da produtividade de grãos e outras características agronômicas do trigo EMBRAPA-22 irrigado ao nitrogênio em cobertura

As doses e a época de aplicação do nitrogênio (N) podem influenciar as características agronômicas do trigo (Triticum aestivum L.) irrigado e, conseqüentemente, a produtividade de grãos. Neste sentido, foram instalados dois experimentos na Estação Experimental da Universidade Federal de Viçosa, localizada em Coimbra (MG), em 1995 e 1996. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro doses de N (30, 60, 90 e 120 kg ha-1), quatro formas de parcelamento (dose total aos 20 dias da emergência (DAE); ½ aos 20 + ½ aos 40 DAE; 1/3 aos 20 + 2/3 aos 40 DAE e 2/3 aos 20 + 1/3 aos 40 DAE) e uma testemunha (sem N em cobertura), dispostos em esquema fatorial 4 x 4 + 1, no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. A altura e o acamamento das plantas, a biomassa seca, o índice de colheita, a massa de mil grãos, o peso hectolítrico e a produtividade de grãos foram influenciados pelas doses de N. Em 1996, o número de espigas por metro quadrado e o número de perfilhos férteis por planta diminuíram, em conseqüência do acamamento precoce das plantas, enquanto o número de grãos por espiga e o número de grãos por metro quadrado aumentaram com o incremento nas doses de N. As formas de parcelamento influenciaram somente o acamamento das plantas.

Efeito da adubação nitrogenada no crescimento e na produção de alho proveniente de cultura de tecidos e de multiplicação convencional

Estudaram-se os efeitos de doses de nitrogênio sobre o crescimento e produção de plantas de alho provenientes de cultura de tecidos e de multiplicação convencional. O experimento foi realizado no campo experimental do Setor de Olericultura da UFLA, em Lavras, MG. Utilizou-se delineamento de blocos casualizados com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 5. Os tratamentos foram compostos por plantas provenientes de duas formas de multiplicação (cultura de tecidos e convencional) e cinco doses de nitrogênio (0, 35, 70, 105 e 140 kg ha-1). A altura e a produção de matéria seca das plantas foram avaliadas aos 30, 50, 70, 90, 110, 130 e 150 dias do plantio e a produção total e comercial de bulbos no final do ciclo. Os resultados demonstraram grande diferença de resposta à adubação nitrogenada entre as formas de multiplicação. Foram verificadas respostas significativas à adubação nitrogenada aos 90, 110 e 130 dias, para ambas as formas de multiplicação, épocas em que o crescimento da planta e do bulbo é intenso. Em plantas provenientes de cultura de tecidos, a altura das plantas aumentou com as doses de nitrogênio, enquanto plantas obtidas pelo método convencional demonstraram pontos máximos de resposta em 92, 116 e 137 kg ha-1 de N, respectivamente aos 90, 110 e 130 dias do plantio. Doses de 122 e 107 kg ha-1 de N, nas plantas de cultura de tecidos, e 119 e 102 kg ha-1, nas convencionais, proporcionaram o máximo acúmulo de matéria seca aos 90 e 110 dias, respectivamente. Aos 130 dias, a produção de matéria seca aumentou linearmente nas duas formas de multiplicação em razão do intenso processo de bulbificação neste período. As plantas de cultura de tecidos apresentaram resposta linear positiva às doses de nitrogênio para produção de bulbos e nas convencionais a produção aumentou até 117 kg ha-1. As plantas provenientes de cultura de tecidos apresentaram aproximadamente o dobro da produção de matéria seca e de bulbos nas doses de N que proporcionaram a máxima resposta nas plantas convencionais.