Evaluation of mechanical, physical and thermal performance of cement-based tiles reinforced with vegetable fibers

The objective of this work was to analyze mechanical, physical and thermal performance of roofing tiles produced with several formulations of cement-based matrices reinforced with sisal and eucalyptus fibers. The physical properties of the tiles were more influenced by the fiber content of the composite than by the type of reinforcement. The type of the fiber was the main variable for the achievement of the best results of mechanical properties. Exposure to tropical climate has caused a severe reduction in the mechanical properties of the composites. After approximately four months of age under external weathering the toughness of the vegetable fiber-cement fell to 53-68% of the initial toughness at 28 days of age. The thermal performance showed that roofing tiles reinforced with vegetable fiber are acceptable as substitutes of asbestos-cement sheets. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Aerosol properties, in-canopy gradients, turbulent fluxes and VOC concentrations at a pristine forest site in Amazonia

Aerosol physical and chemical properties were measured in a forest site in central Amazonia (Cuieiras reservation, 2.61S; 60.21W) during the dry season of 2004 (Aug-Oct). Aerosol light scattering and absorption, mass concentration, elemental composition and size distributions were measured at three tower levels (Ground: 2 m; Canopy: 28 m, and Top: 40 m). For the first time, simultaneous eddy covariance fluxes of fine mode particles and volatile organic compounds (VOC) were measured above the Amazonian forest canopy. Aerosol fluxes were measured by eddy covariance using a Condensation Particle Counter (CPC) and a sonic anemometer. VOC fluxes were measured by disjunct eddy covariance using a Proton Transfer Reaction Mass Spectrometer (PTR-MS). At nighttime, a strong vertical gradient of phosphorus and potassium in the aerosol coarse mode was observed, with higher concentrations at Ground level. This suggests a source of primary biogenic particles below the canopy. Equivalent black carbon measurements indicate the presence of light-absorbing aerosols from biogenic origin. Aerosol number size distributions typically consisted of superimposed Aitken (76 nm) and accumulation modes (144 nm), without clear events of new particle formation. Isoprene and monoterpene fluxes reached respectively 7.4 and 0.82 mg m(-2) s(-1) around noon. An average fine particle flux of 0.05 +/- 0.10 10(6) m(-2) s(-1) was calculated, denoting an equilibrium between emission and deposition fluxes of fine mode particles at daytime. No significant correlations were found between VOC and fine mode aerosol concentrations or fluxes. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anisotropy and chemical composition of ultra-high energy cosmic rays using arrival directions measured by the Pierre Auger Observatory

The Pierre Auger Collaboration has reported. evidence for anisotropy in the distribution of arrival directions of the cosmic rays with energies E > E(th) = 5.5 x 10(19) eV. These show a correlation with the distribution of nearby extragalactic objects, including an apparent excess around the direction of Centaurus A. If the particles responsible for these excesses at E > E(th) are heavy nuclei with charge Z, the proton component of the sources should lead to excesses in the same regions at energies E/Z. We here report the lack of anisotropies in these directions at energies above E(th)/Z (for illustrative values of Z = 6, 13, 26). If the anisotropies above E(th) are due to nuclei with charge Z, and under reasonable assumptions about the acceleration process, these observations imply stringent constraints on the allowed proton fraction at the lower energies.

A study of the effect of molecular and aerosol conditions in the atmosphere on air fluorescence measurements at the Pierre Auger Observatory

The air fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory is designed to perforin calorimetric measurements of extensive air showers created by Cosmic rays of above 10(18) eV. To correct these measurements for the effects introduced by atmospheric fluctuations, the Observatory contains a group Of monitoring instruments to record atmospheric conditions across the detector site, ail area exceeding 3000 km(2). The atmospheric data are used extensively in the reconstruction of air showers, and are particularly important for the correct determination of shower energies and the depths of shower maxima. This paper contains a summary of the molecular and aerosol conditions measured at the Pierre Auger Observatory since the start of regular operations in 2004, and includes a discussion of the impact of these measurements oil air shower reconstructions. Between 10(18) and 10(20) eV, the systematic Uncertainties due to all atmospheric effects increase from 4% to 8% in measurements of shower energy, and 4 g cm(-2) to 8 g cm(-2) in measurements of the shower maximum. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Boundary and internal conditions for adjoint fluid-flow problems

The ever-increasing robustness and reliability of flow-simulation methods have consolidated CFD as a major tool in virtually all branches of fluid mechanics. Traditionally, those methods have played a crucial role in the analysis of flow physics. In more recent years, though, the subject has broadened considerably, with the development of optimization and inverse design applications. Since then, the search for efficient ways to evaluate flow-sensitivity gradients has received the attention of numerous researchers. In this scenario, the adjoint method has emerged as, quite possibly, the most powerful tool for the job, which heightens the need for a clear understanding of its conceptual basis. Yet, some of its underlying aspects are still subject to debate in the literature, despite all the research that has been carried out on the method. Such is the case with the adjoint boundary and internal conditions, in particular. The present work aims to shed more light on that topic, with emphasis on the need for an internal shock condition. By following the path of previous authors, the quasi-1D Euler problem is used as a vehicle to explore those concepts. The results clearly indicate that the behavior of the adjoint solution through a shock wave ultimately depends upon the nature of the objective functional.

Electronic structure and chemical bonding in the ground states of Tc(2) and Re(2)

Multiconfiguration second-order perturbation theory, including relativistic effects and spin-orbit coupling, has been employed to investigate the nature of the chemical bonding in the ground state of Tc(2) and Re(2). The Tc(2) ground state is found to be a 0(g)(+) state, with an effective bond order (EBO) of 4.4, and a dissociation energy of 3.25 eV. The Re(2) ground state is a 1(g) state, with EBO = 4.3. Almost degenerate to it, is a 0(g)(+) state (T(e) = 77 cm(-1)), with EBO = 4.1. Experimental evidence also indicates that the ground state is of 1(g) nature. The dissociation energy is computed to be 5.0 eV in agreement with an experimental estimate of 4 +/- 1 eV.

Efeitos de variáveis abióticas na composição química de Gelidium Crinale (Gelidiaceae, Rhodophyta) em cultivo unialgal

Os efeitos individuais e interativos dos parâmetros ambientais físicos e químicos, como temperatura, intensidade luminosa, salinidade e concentração de fósforo inorgânico dissolvido na água do mar, na produção de proteínas, carboidratos, acúmulo de fósforo tecidual e taxa de absorção do fósforo inorgânico disponível no meio de cultura em Gelidium crinale (Turner) Lamouroux, foram investigados durante um período de sete dias de cultivo laboratorial, em condições controladas. A ação dos parâmetros abióticos foi analisada de três maneiras diferentes. A primeira avaliação integrou a ação de temperatura, intensidade luminosa e fósforo inorgânico dissolvido, mantendo-se fixa a salinidade em 25 ups, onde se constatou que em todos os componentes químicos algais ocorreram interações de terceira ordem. O incremento de 2,28 a 2,67 % nos teores de proteínas foram obtidos à temperatura de 25 °C e 12 μmol m-2 s-1 de intensidade luminosa, diminuindo com a elevação da intensidade luminosa para 40 μmol m-2 s-1. Para carboidratos, ocorreram interações significativas entre os três parâmetros, com um aumento de 6,85 % sendo registrado a 25 °C de temperatura, 24 μmol m-2 s-1 de intensidade luminosa e 10,0 μM de fósforo inorgânico. O aumento máximo na taxa de fósforo tecidual (0,56 %) ocorreu em talos cultivados nas menores temperatura e intensidade luminosa e na maior concentração de fósforo inorgânico dissolvido. Com relação à intensidade luminosa, foi observada uma correlação negativa entre proteínas e carboidratos. A segunda avaliação estabeleceu a ação independente e sinérgica de temperatura, salinidade e fósforo inorgânico disponível no meio de cultivo, fixando-se a intensidade luminosa em 24 μmol m-2s-1. A maior produção de proteínas ocorreu em cultivos onde a temperatura foi de 25 °C, com uma concentração de 5,0 e 10,0 μM de fósforo inorgânico dissolvido e salinidade entre 15 e 20 ups, cujos valores médios do incremento variaram entre 2,62 a 2,83 % peso seco de alga, resultando em uma interação de terceira ordem altamente significativa. Para carboidratos a elevação de 6,85 % em sua concentração está associada à maior temperatura (25 °C), maior salinidade (25 ups) e maior quantidade de fósforo inorgânico disponível no meio de cultivo (10,0 μM). Contudo, não foi observada uma interação de terceira ordem através da análise estatística. Para esta biomolécula observaram-se interações de segunda ordem altamente significativa (P < 0,005) entre temperatura e diferentes concentrações de fósforo inorgânico e entre temperatura e salinidade (P < 0,000). O acúmulo de fósforo nos talos da alga foi menor durante os cultivos em que a salinidade foi de 25 ups,nas temperaturas de 20 e 25 °C e concentração de fósforo disponível de 2,5 μM, com percentuais entre 0,08 a 0,11 % em peso de cinzas. O maior incremento ocorreu na menor temperatura, associada à baixa salinidade e alta concentração de fósforo inorgânico no meio. O coeficiente de correlação de Pearson revelou correlações positivas, altamente significativas (P < 0,001) entre teor de proteína, temperatura e disponibilidade de fósforo inorgânico no meio de cultivo. Para carboidratos, as correlações foram positivas com os três parâmetros abióticos. Para fósforo tecidual somente com o fósforo inorgânico disponível no cultivo foi que ocorreu uma relação positiva; com os outros dois parâmetros esta correlação foi negativa. Entre os componentes químicos encontrados nas algas, proteínas e carboidratos apresentaram uma relação positiva, porém fósforo tecidual apresentou uma correlação negativa com ambos, embora com proteínas esta relação não tenha sido significativa. A terceira avaliação estudou a ação individual e o sinergismo entre os parâmetros ambientais, temperatura, intensidade luminosa e salinidade, a uma concentração fixa de fósforo inorgânico disponível no meio de cultivo (10,0 μM), sobre a composição química, bem como na taxa de absorção de fósforo inorgânico disponível. Observou-se a ocorrência de interações de terceira ordem em todos as variáveis estudadas. O teor de proteínas apresentou um aumento de 3,72 % durante o período de cultivo, passando de 20,63 % antes do cultivo, para 24,35 % após o término do experimento, principalmente nas condições de 25 °C de temperatura, 12 μmol m-2s-1 de intensidade luminosa e 15 ups de salinidade. Para carboidratos, nas condições de baixa intensidade luminosa (12 μmol m-2s- 1), a uma temperatura de 20 °C e salinidades de 10 e 15 ups, foram registrados valores inferiores à amostra controle, caracterizando um consumo desta biomolécula por parte das algas. Nestas mesmas condições ambientais, foram registrados os maiores teores de fósforo tecidual, variando entre 0,86 a 1,09 % do peso das cinzas. As maiores taxas de absorção do fósforo do meio ocorreram na salinidade de 25 ups e 25 °C de temperatura, diminuindo da intensidade luminosa de 12 μmol m-2s-1 para 40 μmol m-2s-1. As maiores concentrações de fósforo inorgânico residual na água do meio de cultivo ocorreram nas salinidades de 10 e 15 ups, em todas as intensidade luminosas e temperaturas estudadas. Através do coeficiente de correlação de Pearson, observou-se que os teores de proteínas apresentaram uma forte correlação negativa com a intensidade luminosa e positiva com a temperatura e salinidade, embora com esta última não tenha sido significativa. Para carboidratos, as correlações com os parâmetros abióticos foram todas positivas. Correlações negativa e positiva, não significativas, foram observadas entre esta biomolécula e o teor de proteínas e a taxa de absorção de fósforo disponível no meio, respectivamente. Por outro lado, com fósforo tecidual, ocorreu uma correlação negativa, altamente significativa. Este estudo mostra o estado fisiológico de Gelidium crinale e contribui para o estabelecimento das melhores condições de cultivo para produção de proteína, carboidrato e fósforo tecidual e indicação do uso racional de nutrientes, fornecendo informações para a otimização de processos de maricultura, tanto em termos de cultivo bem sucedido de algas, quanto de redução no impacto sobre o ambiente.

A simple approach to integrate the ecotoxicological and chemical data for the establishment of environmental risk levels

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

Topographical characteristics and evaluating water quality in watershed management

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

Qualidade de frutos de pitaya em função da época de polinização, da fonte de pólen e da coloração da cobertura

A pitaya (Hylocereus undatus) é uma cactácea propagada vegetativamente, o que resulta em pequena ou nula variabilidade nos plantios comerciais. Devido a diversos estudos mostrarem que a espécie é auto ou parcialmente incompatível, realizou-se este trabalho com o intuito de verificar a eficiência de polinização da pitaya autofecundada e utilizando-se de pólen de H. polyrhizus e Selenicereus setaceus, além da influência da época do ano e da coloração da cobertura da tela plástica na qualidade dos frutos. O experimento foi realizado na Área de Fruticultura da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP, Campus de Jaboticabal, num delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 X 2 X 2 (três espécies doadoras de pólen X duas colorações de cobertura de sombrite, branca e preta, com 50% de sombreamento X duas épocas do ano), com quatro repetições para cada espécie doadora de pólen, em cada uma das coberturas. As flores foram emasculadas em duas épocas (março e abril) e polinizadas manualmente. As variáveis avaliadas foram porcentagem de pegamento dos frutos, características físicas e químicas dos frutos (comprimento e diâmetro, massas total, de polpa e de casca, % de polpa, espessura da casca, pH, teor de sólidos solúveis (ºBrix), teor de vitamina C, acidez titulável, índice de maturação - ST/AT) e dias da antese até a colheita. Não houve frutificação nas flores autopolinizadas, enquanto as polinizadas com pólen de H. polyrhizus e S. setaceus obtiveram 100% de pegamento. Pode-se concluir que há necessidade de interplantio de plantas de H. undatus (clone avaliado) com H. polyrhizus ou S. setaceus para a ocorrência de frutificação, sendo que a utilização de H. polyrhizus como doadora de pólen proporciona a obtenção de frutos com maior massa e menor acidez. As condições climáticas ocorridas durante o desenvolvimento dos frutos, nas épocas estudadas, afetaram a qualidade dos frutos.

Spatial relationships between soil attributes and corn yield in no-tillage system

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

EFFECT of DIFFERENT SOLID AMOUNTS IN THE PHYSICAL and MICROSCOPICAL PROPERTIES of SiC POROUS CERAMICS

The presence of pores in ceramics is directly related to the chosen forming process. So, in the starch consolidation method, the ceramics show, after burning, pores with morphology similar to that presented by this organic material. on the other hand, the increase in solid load leads up to alterations in dispersion viscosity, increasing the thermal stresses during drying and sintering processes. In order to verify the solid percentage influence in ceramic final properties, samples were prepared with silicon carbide in different compositions using or not starch as binder agent and pore forming element. The characterization of the ceramic pieces was performed by superficial roughness measurements, porosity besides by optical and scanning electron microscopy. The results showed ceramics with SiC and starch presented physical and microscopic properties slightly higher in relation to those with only ceramic powder in their composition. The presence of organic material, agglomerated and foam during the forming were essential for the final properties of the studied samples.

Cardiovascular changes under normoxic and hypoxic conditions in the air-breathing teleost Synbranchus marmoratus: importance of the venous system

Synbranchus marmoratus is a facultative air-breathing fish, which uses its buccal cavity as well as its gills for air-breathing. S. marmoratus shows a very pronounced tachycardia when it surfaces to air-breathe. An elevation of heart rate decreases cardiac filling time and therefore may cause a decline in stroke volume (VS), but this can be compensated for by an increase in venous tone to maintain stroke volume. Thus, the study on S. marmoratus was undertaken to investigate how stroke volume and venous function are affected during air-breathing. To this end we measured cardiac output (Q), heart rate (fH), central venous blood pressure (PCV), mean circulatory filling pressure (MCFP), and dorsal aortic blood pressures (PDA) in S. marmoratus. Measurements were performed in aerated water (P-O2 > 130 mmHg), when the fish alternated between gill ventilation and prolonged periods of apnoeas, as well as during hypoxia (P-O2 <= 50 mmHg), when the fish changed from gill ventilation to air-breathing. Q increased significantly during gill ventilation compared to apnoea in aerated water through a significant increase in both fH and VS. PCV and MCFP also increased significantly. During hypoxia, when the animals surface to ventilate air, we found a marked rise in fH, PCV, MCFP, Q and VS, whereas PDA decreased significantly. Simultaneous increases in PCV and MCFP in aerated, as well as in hypoxic water, suggests that the venous system plays an important regulatory role for cardiac filling and VS in this species. In addition, we investigated adrenergic regulation of the venous system through bolus infusions of adrenergic agonists (adrenaline, phenylephrine and isoproterenol; 2 mu g kg(-1)). Adrenaline and phenylephrine caused a marked rise in PCV and MCFP, whereas isoproterenol led to a marked decrease in PCV, and tended to decrease MCFP. Thus, it is evident that stimulation of both alpha- and beta-adrenoreceptors affects venous tone in S. marmoratus.