Mathematical equation correction to spectral and transport interferences in high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry: determination of lead in phosphoric acid

In this work, a new mathematical equation correction approach for overcoming spectral and transport interferences was proposed. The proposal was applied to eliminate spectral interference caused by PO molecules at the 217.0005 nm Pb line, and the transport interference caused by variations in phosphoric acid concentrations. Correction may be necessary at 217.0005 nm to account for the contribution of PO, since Atotal217.0005 nm = A Pb217.0005 nm + A PO217.0005 nm. This may be easily done by measuring other PO wavelengths (e.g. 217.0458 nm) and calculating the relative contribution of PO absorbance (A PO) to the total absorbance (Atotal) at 217.0005 nm: A Pb217.0005 nm = Atotal217.0005 nm - A PO217.0005 nm = Atotal217.0005 nm - k (A PO217.0458 nm). The correction factor k is calculated from slopes of calibration curves built up for phosphorous (P) standard solutions measured at 217.0005 and 217.0458 nm, i.e. k = (slope217.0005 nm/slope217.0458 nm). For wavelength integrated absorbance of 3 pixels, sample aspiration rate of 5.0 ml min-1, analytical curves in the 0.1 - 1.0 mg L-1 Pb range with linearity better than 0.9990 were consistently obtained. Calibration curves for P at 217.0005 and 217.0458 nm with linearity better than 0.998 were obtained. Relative standard deviations (RSD) of measurements (n = 12) in the range of 1.4 - 4.3% and 2.0 - 6.0% without and with mathematical equation correction approach were obtained respectively. The limit of detection calculated to analytical line at 217.0005 nm was 10 µg L-1 Pb. Recoveries for Pb spikes were in the 97.5 - 100% and 105 - 230% intervals with and without mathematical equation correction approach, respectively.

Determination of copper at wide range concentrations using instrumental features of high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry

This work describes a method to determine Cu at wide range concentrations in a single run without need of further dilutions employing high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry. Different atomic lines for Cu at 324.754 nm, 327.396 nm, 222.570 nm, 249.215 nm and 224.426 nm were evaluated and main figures of merit established. Absorbance measurements at 324.754 nm, 249.215 nm and 224.426 nm allows the determination of Cu in the 0.07 - 5.0 mg L-1, 5.0 - 100 mg L-1 and 100 - 800 mg L-1 concentration intervals respectively with linear correlation coefficients better than 0.998. Limits of detection were 21 µg L-1, 310 µg L-1 and 1400 µg L-1 for 324.754 nm, 249.215 nm and 224.426 nm, respectively and relative standard deviations (n = 12) were £ 2.7%. The proposed method was applied to water samples spiked with Cu and the results were in agreement at a 95% of confidence level (paired t-test) with those obtained by line-source flame atomic absorption spectrometry.

Soluble tissue sugar content and leaf blast severity in response to the application of calcinated serpentinite as a silicon source in irrigated rice

A field experiment conducted with the irrigated rice cultivar BRS Formoso, to assess the efficiency of calcinated serpentinite as a silicon source on grain yield was utilized to study its effect on leaf blast severity and tissue sugar levels. The treatments consisted of five rates of calcinated serpentinite (0, 2, 4, 6, 8 Mg.ha-1) incorporated into the soil prior to planting. The leaf blast severity was reduced at the rate of 2.96% per ton of calcinated serpentinite. The total tissue sugar content decreased significantly as the rates of serpentinite applied increased (R² = 0.83). The relationship between the tissue sugar content and leaf blast severity was linear and positive (R² = 0.81). The decrease in leaf blast severity with increased rates of calcinated serpentinite was also linear (R²= 0.96) and can be ascribed to reduced sugar level.

Decomposition of corn and soybean residues under field conditions and their role as inoculum source

Necrotrophic parasites of above-ground plant parts survive saprophytically, between growing seasons in host crop residues. In an experiment conducted under field conditions, the time required in months for corn and soybean residues to be completely decomposed was quantified. Residues were laid on the soil surface to simulate no-till farming. Crop debris of the two plant species collected on the harvesting day cut into pieces of 5.0cm-long and a 200g mass was added to nylon mesh bags. At monthly intervals, bags were taken to the laboratory for weighing. Corn residues were decomposed within 37.0 months and those of soybean, within 34.5 months. Hw main necrotrophic fungi diagnosed in the corn residues were Colletotrichum gramicola, Diplodia spp. and Gibberella zeae, and those in soybeans residues were Cercospora kikuchii, Colletotrichum spp, Glomerella sp. and Phomopsis spp. Thus, those periods shoulb be observed in crop rotation aimed at to eliminating contaminated residues and, consequently, the inoculum from the cultivated area.

Resistência de cultivares de trigo à giberela mediante inoculação artificial em espiguetas

Este trabalho teve como objetivo determinar a concentração ótima de conídios de F. graminearumpara inoculação artificial em espiguetas de trigo e verificar o tipo de resistência à giberela (Tipo I e/ou II) dos cultivares de trigo. O trabalho foi composto por dois experimentos, sendo que no primeiro determinou-se a concentração ótima de conídios mL-1 para inoculação artificial em quatro cultivares. Para isso, testou-se as concentraçóes de 5x103, 15x103, 25x103, 35x103 e 40x103 conídios mL-1. Vinte e um dias após a inoculação quantificou-se a incidência de F. graminearum em espiguetas, sendo que através de análise de regressão, determinou-se a concentração ótima de conídios mL-1 para cada cultivar. No segundo experimento, avaliou-se a resistência à giberela dos cultivares de trigo mediante inoculação artificial, utilizou-se a mesma metodologia do experimento anterior e a concentração de 31x103conídios mL-1. As variáveis avaliadas foram severidade, grão giberelados e incidência em espiguetas gibereladas. A melhor concentração para inoculação artificial de giberela em espiguetas de trigo é de 31x103conídios mL-1. A maior severidade da doença foi verificada para os cultivares de trigo BRS 208 e Pampeano e a maior percentagem de grão giberelado foi para o cultivar BRS 208. Os cultivares Pampeano e BRS 177 não apresentaram resistência do Tipo I à giberela, porém apresentam do Tipo II, enquanto que os cultivares Mirante e BRS 208 não apresentam nenhum dos dois tipos de resistência.

Efeito da desrama artificial na qualidade da madeira de clones de eucalipto em sistema agrossilvipastoril

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da desrama artificial na qualidade da madeira de clones de eucalipto, em sistema agrossilvipastoril, na fazenda Riacho, pertencente à Companhia Mineira de Metais, município de Paracatu-MG, Brasil. O experimento foi instalado em dezembro de 1994, com o plantio das mudas de três clones de híbridos naturais de Eucalyptus camaldulensis Dehnh. (código 06) e de Eucalyptus urophylla S.T. Blake (código 13 e 44), no espaçamento de 10 x 4 m. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas, sendo os tratamentos primários constituídos pelos clones e os tratamentos secundários definidos por: T1- sem desrama; T2- desrama a 2 m; T3- desrama a 4 m; e T4- desrama a 6 m. Para avaliação da qualidade da madeira foram obtidos, no ano de 2000, a densidade básica da madeira, o número e o diâmetro dos nós, a nodosidade, o número de bolsas de resina e a conicidade das árvores. Os resultados obtidos mostraram que a densidade básica da madeira por árvore apresentou variações significativas entre os clones e as alturas de desrama. A densidade básica ao longo do tronco apresentou comportamento diferenciado perante os clones e as alturas de desrama. O número de nós e a nodosidade foram afetados pelas alturas de desrama. A conicidade e o número de bolsas de resina não foram afetados pelas alturas de desrama, apresentando diferença significativa somente entre os clones.

Quantificação da falha na madeira em juntas coladas utilizando técnicas de visão artificial

Com o emprego de adesivos pode-se obter um grande número de produtos derivados da madeira. Para confecção industrial de produtos de madeira colada, normas reconhecidas internacionalmente exigem que a adesão da madeira seja testada segundo procedimentos padronizados e que nos resultados destes testes seja reportado, além da resistência das juntas, o porcentual de falha na madeira. Para avaliação da falha a norma ASTM D5266-99 recomenda o emprego de uma rede de quadrículas traçada sobre um material transparente. Contudo, esta avaliação, além de demandar muito tempo, ainda é realizada com muita subjetividade. A hipótese do presente trabalho é que se pode quantificar a falha na madeira com um sistema de visão artificial, tornando o procedimento mais rápido e menos sujeito à subjetividade. Foram testados dois tipos de algoritmos de limiarização automática em imagens adquiridas com digitalizadores de mesa. Concluiu-se que a falha na madeira pode ser quantificada por limiarização automática em substituição ao método convencional das quadrículas. Os algoritmos testados apresentaram erro médio absoluto menor que 3% em relação ao sistema convencional da rede quadriculada.

Crescimento de plantas de clones de Eucalyptus grandis [Hill ex Maiden] submetidas a diferentes tratamentos de desrama artificial, na região do cerrado

O crescimento em diâmetro à altura do peito (DAP), altura e volume foi avaliado em plantas de clone de Eucalyptus grandis, submetidas a diferentes intensidades de desrama artificial (altura de 1,0; 1,5; e 2,0 m a partir do solo) e idades de aplicação da primeira intervenção de desrama (20 e 28 meses de idade), em Abaeté, MG. A segunda intervenção de desrama em todos os tratamentos foi realizada aos 33 meses de idade, até atingir 3 m de altura do fuste da planta. Aos 40 meses de idade, observou-se que a desrama artificial não afetou, significativamente (p>0,05), o crescimento em DAP, altura e volume das plantas submetidas à primeira intervenção de desrama aos 20 meses, porém afetou o DAP e o volume quando a primeira intervenção foi realizada aos 28 meses de idade. Observou-se rápida recuperação da copa das plantas desse clone, independentemente do tratamento de desrama. Considerando não ter havido diferença entre tratamentos para o crescimento das plantas que tiveram a primeira intervenção aos 20 meses de idade e que os galhos vivos ainda apresentavam diâmetro reduzido e praticamente não existiam galhos mortos por ocasião da primeira intervenção nessa idade, recomenda-se a aplicação da desrama nesse clone, na região de cerrado, aproximadamente, aos 20 meses de idade, visando obter madeira de melhor qualidade para serraria.

Qualidade da madeira em clone de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden submetido a desrama artificial

A qualidade da madeira para serraria foi avaliada em plantas de clone de Eucalyptus grandis, submetidas à desrama artificial, utilizando-se a combinação de diferentes alturas de remoção dos galhos, a partir do solo, e de intervenções necessárias para atingir 6 m de altura livre de galhos, em Abaeté, MG (19º15'94" S e 45º44'56" W). A primeira intervenção de desrama ocorreu quando as plantas apresentavam 16 meses de idade. A conicidade, o achatamento e o encurvamento da primeira tora não diferiram significativamente entre os tratamentos. A desrama artificial, no entanto, promoveu redução no núcleo nodoso, com um ganho médio de 94% na extensão de madeira limpa em relação à testemunha. Para ferimentos de desrama de diâmetro inferior a 1,5 cm, a extensão de oclusão do galho foi de 0,48 cm, com 42% dos ferimentos apresentando fenda aberta. Para ferimentos com diâmetro superior a 1,5 cm, a extensão da oclusão foi de 0,74 cm, com 92% dos ferimentos com fenda aberta, indicando cicatrização mais rápida em ferimentos de remoção de galhos de menor diâmetro. O ângulo de inclinação do galho foi mais próximo à horizontal, principalmente entre 0 e 1,5 m de altura do tronco. A densidade da madeira ao longo do tronco não foi afetada pela desrama artificial, porém decresceu do ápice até a base e aumentou da medula para a casca. Os resultados, em conjunto, indicam que a desrama artificial deve ser realizada o mais cedo possível para obtenção de maior extensão de madeira limpa nesse clone.

Defects in Persistent Luminescence Materials

Persistent luminescence materials can store energy from solar radiation or artificial lighting and release it over a period of several hours without a continuous excitation source. These materials are widely used to improve human safety in emergency and traffic signalization. They can also be utilized in novel applications including solar cells, medical diagnostics, radiation detectors and structural damage sensors. The development of these materials is currently based on methods based on trial and error. The tailoring of new materials is also hindered by the lack of knowledge on the role of their intrinsic and extrinsic lattice defects in the appropriate mechanisms. The goal of this work was to clarify the persistent luminescence mechanisms by combining ab initio density functional theory (DFT) calculations with selected experimental methods. The DFT approach enables a full control of both the nature of the defects and their locations in the host lattice. The materials studied in the present work, the distrontium magnesium disilicate (Sr₂MgSi₂O₇) and strontium aluminate (SrAl₂O₄) are among the most efficient persistent luminescence hosts when doped with divalent europium Eu²⁺ and co-doped with trivalent rare earth ions R³⁺ (R: Y, La-Nd, Sm, Gd-Lu). The polycrystalline materials were prepared with the solid state method and their structural and phase purity was confirmed by X-ray powder diffraction. Their local crystal structure was studied by high-resolution transmission electron microscopy. The crystal and electronic structure of the nondoped as well as Eu²⁺, R^2+/3+ and other defect containing materials were studied using DFT calculations. The experimental trap depths were obtained using thermoluminescence (TL) spectroscopy. The emission and excitation of Sr₂MgSi₂O₇:Eu²+,Dy³⁺ were also studied. Significant modifications in the local crystal structure due to the Eu²⁺ ion and lattice defects were found by the experimental and DFT methods. The charge compensation effects induced by the R³⁺ co-doping further increased the number of defects and distortions in the host lattice. As for the electronic structure of Sr₂MgSi₂O₇ and SrAl₂O₄, the experimental band gap energy of the host materials was well reproduced by the calculations. The DFT calculated Eu²⁺ and R^2+/3+ 4fn as well as 4f^n-15d¹ ground states in the Sr₂MgSi₂O₇ band structure provide an independent verification for an empirical model which is constructed using rather sparse experimental data for the R³⁺ and especially the R²⁺ ions. The intrinsic and defect induced electron traps were found to act together as energy storage sites contributing to the materials’ efficient persistent luminescence. The calculated trap energy range agreed with the trap structure of Sr₂MgSi₂O₇ obtained using TL measurements. More experimental studies should be carried out for SrAl₂O₄ to compare with the DFT calculations. The calculated and experimental results show that the electron traps created by both the rare earth ions and vacancies are modified due to the defect aggregation and charge compensation effects. The relationships between this modification and the energy storage properties of the solid state materials are discussed.

Dinâmica de cobertura de dossel de povoamento de clone de Eucalyptus grandis W. Hill ex-Maiden submetidos a desrama artificial a desbaste

A dinâmica de copa foi avaliada através do índice de área foliar (IAF), transmitância da radiação fotossinteticamente ativa (t%) e índice de cobertura do dossel (ICD), entre 55 e 68 meses de idade, em povoamentos de clone de Eucalyptus grandis desramados entre 16 e 45 meses de idade até a altura de 6 m. Esses povoamentos foram submetidos a desbaste (0 e 35% do número total de mudas plantadas), aos 55 meses de idade, em Abaeté, MG. Não foi observada diferença significativa (P>0,05) entre os tratamentos de desrama, para IAF, t% e ICD, entre 55 e 68 meses de idade, em razão da elevada capacidade de recomposição de copa desse clone. Porém, observou-se mudança significativa (P<0,05) nesses parâmetros entre as idades de avaliação, e houve redução de IAF e ICD e aumento de t% imediatamente após o desbaste, tendo havido pronta recomposição da copa seis meses após o desbaste, nas três idades de primeira intervenção de desrama. Aos 68 meses de idade, o IAF e o ICD do povoamento desbastado foram significativamente (P<0,05) maiores, enquanto t% foi significativamente menor do que do povoamento não-desbastado. Os resultados de IAF e t% indicaram que essas informações podem ser utilizadas para avaliação da dinâmica de copa, sendo os dados de IAF mais consistentes do que os de t%. A utilização de fotografia digital apresenta potencial para avaliar a dinâmica de cobertura do dossel, em razão de ser um método de uso fácil e barato, embora ainda requeira aperfeiçoamentos.

Desenvolvimento e avaliação de um protótipo classificador de tábuas usando técnicas de visão artificial

A classe de qualidade de uma peça de madeira serrada é determinada pelos defeitos apresentados e por algumas características associadas a eles, como: dimensões da peça e dos defeitos, posição dos defeitos, quantidade e tipo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e avaliar um protótipo para classificação de tábuas de madeira de eucalipto, com base em imagens digitais, composto por uma esteira rolante onde são inseridas as tábuas para obtenção das imagens de suas faces. O protótipo pode utilizar tanto a norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) quanto a norma comercial de uma serraria. O processo pode ser acompanhado no microcomputador, que apresenta em seguida a imagem da tábua com o resultado final de sua classificação. A taxa de acerto no processo de classificação foi de 64,3%, usando-se a norma da ABNT, e de 81,0% com o emprego da norma comercial. A produtividade do protótipo desenvolvido foi de 7,9 m³ h-1, na classificação de madeira serrada de eucalipto.

Perspectives for the production and usage of wood chips as a source of energy in the North-West of Russia

The development of bioenergy on the basis of wood fuels has received considerable attention in the last decades. The combination of large forest resources and reliance on fossil fuels makes the issue of wood chips usage in Russia an actual topic for the analysis. The main objective of this study is to disclose the current state and perspectives for the production of wood chips and their usage as a source of energy in the North-West of Russia. The study utilizes an integrated approach to explore the market of wood chips on the basis of comprehensive analysis of documentation and expert opinions. The analysis of wood chips market was performed for eight regions of the North-West district of Russia within two major dimensions: its current state and perspectives in the nearest five years. The results of the study show a comprehensive picture of the wood chips market, including the potential for wood chips production, the specific features of production and consumption and the perspectives for the market development within the regions of the North-West district of Russia. The study demonstrated that the market of wood chips is underdeveloped in the North-West of Russia. The findings of the work may be used by forest companies for the strategic planning.

RESFRIAMENTO ARTIFICIAL EM FORNOS RETANGULARES PARA A PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL

RESUMOUm importante aspecto a ser considerado na produção de carvão vegetal é o longo período de resfriamento dos fornos de alvenaria, acarretando na baixa produtividade e exigindo maior número de fornos para suprir a demanda de produção. Pesquisas têm sido desenvolvidas para a redução do tempo de resfriamento dos fornos retangulares, utilizando trocadores de calor. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar três modelos de trocadores de calor que promovam a redução significativa do tempo de resfriamento. A pesquisa foi realizada na unidade produtora de carvão vegetal Buritis, da Empresa Arcelor Mittal Bioflorestas, localizada na cidade de Martinho Campos, MG. Foram avaliados três diferentes trocadores de calor (Modelos 1, 2 e 3), determinando o tempo, em dias, que os fornos retangulares levavam para atingir a temperatura de 50 ºC em relação ao resfriamento natural. O Modelo 1 apresentou ganho real no tempo de resfriamento de 12,5%; o Modelo 2, ganho real de 38%; e o Modelo 3, com fluxo de gás convencional, apresentou ganho médio de 32%, enquanto no fluxo de gás invertido o ganho foi de 43%. Conclui-se que os trocadores de calor avaliados foram eficientes na redução do tempo de resfriamento dos fornos retangulares para produção de carvão vegetal, elevando, assim, a produtividade dos fornos. O trocador de calor Modelo 3, com fluxo de gás invertido, apresentou o maior ganho real no tempo de resfriamento, além do menor número de focos de incêndio durante o descarregamento do carvão vegetal.