Effect of some essential oils on in vitro methane emission

The objectives of this study were to characterise four essential oils (EO) chemically and to evaluate their effect on ruminal fermentation and methane emission in vitro. The investigated EO were isolated from Achillea santolina, Artemisia judaica, Schinus terebinthifolius and Mentha microphylla, and supplemented at four levels (0, 25, 50 and 75 l) to 75ml of buffered rumen fluid plus 0.5 g of substrate. The main components of the EO were piperitone (49.1%) and camphor (34.5%) in A. judaica, 16-dimethyl 15-cyclooactdaiene (60.5%) in A. santolina, piperitone oxide (46.7%) and cis-piperitone oxide (28%) in M. microphylla, and -muurolene (45.3%) and -thujene (16.0%) in S. terebinthifolius. The EO from A. santolina (at 25 and 50 l), and all levels of A. judaica increased the gas production significantly, but S. terebinthifolius (at 50 and 75 l), A. santolina (at 75 l) and all levels of M. microphylla decreased the gas production significantly in comparison with the control. The highest levels of A. santolina and A. judaica, and all doses from M. microphylla EO inhibited the methane production along with a significant reduction in true degradation of dry matter and organic matter, protozoa count and NH3-N concentration. It is concluded that the evaluated EO have the potential to affect ruminal fermentation efficiency and the EO from M. microphylla could be a promising methane mitigating agent.

Experimentally tracking unstable steady states by large periodic modulation

Experimental suppression of chaos has been achieved in an optically pumped far-infrared (NH3)-N-15 laser which displays Lorenz-like chaos. The method of control involves the application of a large amplitude slow (i.e., nonresonant) modulation of the pump power. This may be related to a delayed bifurcation to chaos observed when the pump power is ramped at a constant late.

Experimental control of single-mode laser chaos by using continuous, time-delayed feedback

Control of chaos in the single-mode optically pumped far-infrared (NH3)-N-15 laser is experimentally demonstrated using continuous time-delay control. Both the Lorenz spiral chaos and the detuned period-doubling chaos exhibited by the laser have been controlled. While the laser is in the Lorenz spiral chaos regime the chaos has been controlled both such that the laser output is cw, with corrections of only a fraction of a percent necessary to keep it there, and to period one. The laser has also been controlled while in the period-doubling chaos regime, to both the period-one and -two states.

Variable temperature and pressure study of the aquation reactions of cobalt(III) and chromium(III) penta- and tetra-amines

Preparation of a series of specific penta- and tetra-amine derivatives of Co-III and Cr-III with a neutral leaving ligand has been carried out in order to accomplish a fine tuning of the associativeness/dissociativeness of their substitution reactions. Spontaneous aquation reactions of the neutral ligands have been studied at variable temperature and pressure. Although rate constants and thermal activation parameters show an important degree of scatter, the values determined for the activation volumes of the substitution process illustrate the mechanistic fine tuning that may be achieved for these reactions. In all cases, in the absence of important steric constraints in the molecule, electronic inductive effects seem to be the most important factor accounting for the dissociative shifts observed both for pentaamine (i.e.Delta V double dagger=+4.0 or +14.0 cm(3) mol(-1) and +5.2 or +16.5 cm(3) mol(-1) for the aquation of cis- or trans-[Co(MeNH2)(NH3)(4)(DMF)](3+) and cis- or trans-[CoL15(DMF)](3+) respectively, where L-15 represents a pentaamine macrocyclic ligand), and tetraamine systems (i.e.Delta V double dagger=+4.1 or +8.4 cm(3) mol(-1) and -10.8 or -7.4 cm(3) mol(-1) for the aquation of cis-[Co(NH3)(4)Cl(DMAC)](2+) (DMAC=dimethylacetamide) or cis-[Co(en)(2)Cl(DMAC)](2+) and cis-[Cr(NH3)(4)Cl(DMF)](2+) or cis -[Cr(en)(2)Cl(DMF)](2+)). From the results, clear evidence is obtained which indicates that, only when the situation is borderline I-a/I-d, or the steric demands are increased dramatically, dissociative shifts are observed; in all other cases electronic inductive effects seem to be dominant for such a tuning of the substitution process.

Antiphase dynamics of a chaotic multimode laser

Antiphase dynamics of an optically pumped NH3 bidirectional ring laser under the chaotic, phase-sensitive mode coupling is experimentally observed. Our experimental result suggests strongly that the dynamics is a generic behavior of the laser.

Homoclinic orbits and chaos in a multimode laser

We show experimentally that under certain conditions the chaotic intensity dynamics of an optically pumped NH3 bidirectional ring laser could be well described in terms of Shil'nikov homoclinic orbits and chaos. We found that the mechanism that resulted in this kind of dynamics of the laser is the competition between effects caused by the mode interaction between the forward and the backward modes of the laser and by the intrinsic single-mode dynamics of the interacting modes. (C) 1997 Optical Society of America.

Productive performance, nutrient digestion and metabolism of Holstein (Bos taurus) and Nellore (Bos taurus indicus) cattle and Mediterranean Buffaloes (Bubalis bubalis) fed with corn-silage based diets

The objective of this study was to evaluate the productive performance, nutrients digestion and metabolism of three different genetic groups fed with the same diet based on corn silage. 30 heifers in growth were used of three groups of cattle, the following: Nellore (Bos taurus indicus) (n = 10), Holstein (Bos taurus taurus) (n = 10), and Mediterranean buffaloes (Bubalis bubalis) (n = 10). The animals were fed in groups and received the same experimental diet composed of corn silage and concentrate for growing heifers. In the evaluation of animals the performance, consumption and total apparent digestibility of dry matter and nutrients with the aid of internal markers (chromic oxide) and external (iADF), rumen fermentation, excretion of purine derivatives, nitrogen balance and blood metabolites were measured. No differences were observed in animal performance. There were differences in nutrient intake and apparent digestibility of dry matter and nutrients in different groups of cattle. The concentration of ammonia nitrogen (NH3-N) and short chain fatty acids (SCFA) in the rumen were higher and lower, respectively, for the group of buffaloes in relation to other experimental groups evaluated. When considering the excretion of total purine derivatives, buffaloes showed the lowest value compared to other genetic groups evaluated; about 61.76% of the total genetic group Nellore and 57.62% of the total genetic group Holstein with an average of 33.67 mmol/day. For the buffaloes, the excretion of xanthine and hypoxanthine observed was of 5.11% of total purine derivatives. There was a better nitrogen balance (g/day) for groups of Holstein heifers and Nellore in relation to the group of buffalo heifers. There were differences in the concentrations of urea and urea nitrogen in serum and liver enzymes where the buffaloes had higher values in relation at the bovines. There is a great metabolic diversity among the experimental groups evaluated and it was more exacerbated among buffaloes and bovines, when submitted to the same diet and same management conditions. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Impact of point source pollution on nitrogen isotope signatures (delta N-15) of vegetation in SE Brazil

This study presents novel evidence that N-15 natural abundance can be used as a robust indicator to detect pollutant nitrogen in natural plant communities. Vegetation from the heavily polluted industrial area of Cubatao in Sao Paulo State, SE Brazil, was strongly N-15 depleted compared to plants at remote sites. Historic herbarium samples from Cubatao were significantly less N-15 depleted than extant plants, indicating that N-15 depletion of vegetation is associated with present-day nitrogen pollution in Cubatao. The heavy load of nitrogenous atmospheric pollutants in Cubatao provides a nitrogen source for plants, and strongly N-15 depleted air NH3 is likely to contribute to plant and soil N-15 depletion. Epiphytic plants from Cubatao were extremely N-15 depleted (average -10.9parts per thousand) contrasting with epiphytes at remote sites (averages -1.0parts per thousand and -3.0parts per thousand). Nitrogen isotope composition of vegetation provides a tool to determine input of pollutant nitrogen into plant communities. The strong isotopic change of epiphytes suggests that epiphytes are particularly sensitive biomonitors for atmospheric pollutant nitrogen.

Comparabilidade energética entre sistemas de ciclo de 1 andar e de 2 andares

Este trabalho faz uma análise comparativa do desempenho termodinâmico, num mesmo fluído frigorigéneo, de ciclos frigoríficos em diferentes regimes térmicos, de modo a avaliar as vantagens na utilização da compressão em dois andares sobre a compressão em andar único, para as mesmas temperaturas de evaporação e condensação, nos respectivos permutadores de calor. No estudo o escoamento do fluído é considerado sem perdas de carga, as expansões isentálpicas e as compressões isentrópicas. Os vários rendimentos têm valor unitário de modo a não particularizar o resultado. As temperaturas de regime neste trabalho são -40ºC para a evaporação do fluído e de 40ºC para a sua condensação. As temperaturas intermédias estão no intervalo situado entre -20ºC e 8ºC, com intervalos de 1ºC entre si. Os processos alvo de observação são arrefecimento intermédio (intercooler), remoção do título de vapor à pressão intermédia (flash gas removal), e a combinação dos dois num único processo, com a injecção total de fluído, para o mesmo fluído refrigerante, o NH3 Seguidamente foi analisada a opção em cascata para NH. Foram quantificados valores de COP utilizando compressão seca e compressão húmida. 3/NH3 e em dois fluidos, NH3/CO2 Constatou-se que o processo intercooler e flash gas removal em sistema combinado em compressão seca tem desempenho cerca de 15,5% superior ao ciclo de compressão num só andar, e que a compressão húmida tem melhor desempenho do que a compressão seca, nomeadamente o melhor desempenho na compressão húmida é 11,7% superior ao melhor desempenho na compressão seca.

n-Hexane hydroisomerisation over bifunctional Pt/MCM-22 catalysts. Influence of the mode of Pt introduction

Three different methods were used to introduce 1.0 wt.% of Pt in bifunctional Pt/MCM-22 zeolite catalysts: ion exchange with Pt(NH3)(4)(2+), incipient wetness impregnation with PtCl6H2 and mechanical mixture with Pt/Al2O3. The Pt dispersion was estimated by transmission electron microscopy and the hydrogenating activity with toluene hydrogenation at 110 degrees C. From these experiments, it can be concluded that with the ion exchanged sample, platinum was located within the inner micropores and on the outer surface, whereas with the impregnated one, platinum was essentially on the outer surface under the form of large particles. With all the samples there is a fast initial decrease in the activity for n-hexane hydroisomerisation at 250 degrees C. With exchanged and impregnated samples, this decrease is followed by a plateau, the activity value being then higher with impregnated sample. For the sample prepared by mechanical mixture a continuous decrease in activity can be observed. All these differences can be related with the distinct locations of Pt.

Projecto de concepção de entreposto frigorífico para produtos alimentares congelados

Pretende-se com este trabalho de projecto de Mestrado, conceber um entreposto frigorífico para conservar produtos alimentares perecíveis, de grandes dimensões, energeticamente optimizado. O trabalho inicia-se com a definição dos principais objectivos de uma unidade frigorífica deste tipo. O projecto propõe o dimensionamento do entreposto frigorífico na sua vertente de produção de frio e serviços complementares. Será feita a descrição do edifício, com instalações técnicas para manter temperaturas e humidades adequadas. Serão também dimensionadas as áreas de apoio às tarefas e processos tecnológicos desenvolvidos na recepção e expedição dos produtos alimentares perecíveis. Será analisado o enquadramento técnico-funcional e as condições higio-sanitárias exigidas para o funcionamento correcto desta unidade, de acordo com a regulamentação comunitária e nacional existente. Para complementar estas matérias abordaremos o sistema preventivo de controlo de riscos de Segurança Alimentar designado por HACCP (Análise de Perigos e Controlo de Pontos Críticos). De seguida, teremos uma abordagem teórica de dois fluidos frigorigéneos, designadamente o NH3 e o R404A, ambos de impacte ambiental nulo, os quais poderão ser utilizados na instalação frigorífica do entreposto, com características específicas conforme o fluido utilizado. Também foi objecto deste estudo, o enquadramento desta unidade como um dos elos fundamentais da chamada cadeia do frio. Após o dimensionamento das instalações, define-se o respectivo isolamento e realiza-se o balanço térmico a partir dos quais as instalações frigoríficas serão dimensionadas. Serão abordados, do ponto de vista termodinâmico e tecnológico, dois conceitos diferentes para a instalação frigorífica desta unidade. Num deles, a produção de frio faz-se por expansão directa do R404A como fluido frigorigéneo nos evaporadores. No outro, a produção de frio processa-se com alimentação forçada dos evaporadores, com NH3 líquido a temperaturas negativas, por bombeamento a partir de um separador de líquido. Os custos de aquisição e montagem destas instalações frigoríficas são diferentes, mas os consumos energéticos durante a sua vida útil também variam. Finalmente, um estudo comparativo dos dois conceitos concluirá na solução com maior eficácia energética e menor custo a médio prazo.

Projecto de entreposto frigorífico a R-744/R-717 para produtos congelados

Pretende-se com este trabalho de Projecto de Mestrado conceber uma câmara frigorífica de 20000 m3 para armazenar produtos congelados e estudar um sistema frigorífico com dois fluidos frigorigénios que serão o CO2 (R-744) e o NH3 (R-717) O trabalho inicia-se com a definição dos objectivos principais para o projecto de um sistema frigorífico deste tipo. Após a definição dos objectivos, o projecto propõe um estudo termodinâmico do CO2 (R-744) como fluido frigorigénio, definindo se o seu historial de utilização, características principais, diagrama pressão-entalpia com a distinção das diversas fases do fluído, comparação em diversos parâmetros com outros fluidos, o porquê da utilização deste fluído, problemas comuns em sistemas com a presença deste fluído, entre outros parâmetros de estudo. De seguida será feito o dimensionamento de uma câmara frigorífica de 20000 m3 para armazenar produtos congelados paletizados através de um balanço térmico manual e um balanço térmico informático através do programa da Centauro comparando no final o resultado dos dois métodos. Será feito uma descrição das características básicas da câmara frigorífica com um esquema simples do edifício. Será abordado de seguida o sistema frigorífico a CO2 (R-744) e a NH3 (R-717) nas suas diversas características, nomeadamente no cálculo de caudais, diagrama pressão-entalpia, dimensionamento de tubagens e finalmente selecção de equipamento. Procede-se assim também ao estudo um sistema apenas a NH3 (R-717) com as suas diversas características nomeadamente no cálculo de caudais, diagrama pressão-entalpia, dimensionamento de tubagens e finalmente selecção dos equipamentos mais importantes, para que desta forma se proceda à comparação dos dois sistemas a nível energético, consumo eléctrico e manutenção de equipamentos. Finalmente proceder-se-á interpretação de resultados com o objectivo final de escolher a melhor solução nos vários parâmetros de comparação, para o esquema em questão.

Concepção de sistema de refrigeração por absorção, com aquecimento por painéis solares

O presente trabalho é constituído por dois temas principais: as máquinas de absorção LiBr/H2O e NH3/H2O, e os sistemas solares capazes de fornecer calor aos geradores das máquinas. Na primeira parte são referidos os diferentes sistemas de absorção, tendo sido descrito o seu funcionamento com os respectivos esquemas de princípio tendo sempre em atenção a sua optimização energética. Fez-se um estudo sobre os processos termodinâmicos associados ao funcionamento do ciclo NH3/H2O, para as temperaturas nos diferentes componentes aplicados num sistema de climatização Após esta análise termodinâmica foi realizado um estudo concreto para uma máquina, com a potência frigorífica de 16,9 kW, valor real da máquina de absorção ROBUR Modelo GAHP-AR, que servirá de base para a implementação de um sistema de fornecimento de calor, obtido com um conjunto de painéis solares. A segunda parte deste trabalho é dedicada aos sistemas solares, com uma análise dos diversos tipos de painéis, e respectivo funcionamento. Procurámos realizar o dimensionamento e optimização dessa instalação de captação de energia solar, de modo a captar cargas térmicas para um circuito de água, e assim fornecer a energia necessária ao correcto funcionamento do gerador do sistema de absorção.

Minimização de odores em contentores de resíduos sólidos

Mestrado em Engenharia Química

Caracterização das silagens de erva da ilha Terceira

Dissertação de Mestrado, Engenharia Zootécnica (Zootecnia), 27 de abril de 2015, Universidade dos Açores.