Aerosol scattering and absorption during the EUCAARI-LONGREX flights of the Facility for Airborne Atmospheric Measurements (FAAM) BAe-146: can measurements and models agree?

Scattering and absorption by aerosol in anthropogenically perturbed air masses over Europe has been measured using instrumentation flown on the UK’s BAe-146-301 large Atmospheric Research Aircraft (ARA) operated by the Facility for Airborne Atmospheric Measurements (FAAM) on 14 flights during the EUCAARI-LONGREX campaign in May 2008. The geographical and temporal variations of the derived shortwave optical properties of aerosol are presented. Values of single scattering albedo of dry aerosol at 550 nm varied considerably from 0.86 to near unity, with a campaign average of 0.93 ± 0.03. Dry aerosol optical depths ranged from 0.030 ± 0.009 to 0.24 ± 0.07. An optical properties closure study comparing calculations from composition data and Mie scattering code with the measured properties is presented. Agreement to within measurement uncertainties of 30% can be achieved for both scattering and absorption,but the latter is shown to be sensitive to the refractive indices chosen for organic aerosols, and to a lesser extent black carbon, as well as being highly dependent on the accuracy of the absorption measurements. Agreement with the measured absorption can be achieved either if organic carbon is assumed to be weakly absorbing, or if the organic aerosol is purely scattering and the absorption measurement is an overestimate due to the presence of large amounts of organic carbon. Refractive indices could not be inferred conclusively due to this uncertainty, despite the enhancement in methodology compared to previous studies that derived from the use of the black carbon measurements. Hygroscopic growth curves derived from the wet nephelometer indicate moderate water uptake by the aerosol with a campaign mean f (RH) value (ratio in scattering) of 1.5 (range from 1.23 to 1.63) at 80% relative humidity. This value is qualitatively consistent with the major chemical components of the aerosol measured by the aerosol mass spectrometer, which are primarily mixed organics and nitrate and some sulphate.

Anatomical and biochemical changes in the composition of developing seed coats of annatto (Bixa orellana L.)

Seeds of Bixa orellana (L.) have a sclerified palisade cell layer, which constitutes a natural barrier to water uptake. In fact, newly fully developed B. orellana seeds are highly impermeable to water and thereby dormant. The purpose of this work is to investigate, from a developmental point of view, the histochemical and physical changes in the cell walls of the seed coat that are associated with the water impermeability. Seed coat samples were analyzed by histochemical and polarization microscopy techniques, as well as by fractionation/HPAEC-PAD. For histochemical analysis the tissue samples were fixed, dehydrated, embedded in paraffin and the slides were dewaxed and tested with appropriate stains for different cell wall components. Throughout the development of B. orellana seeds, there was a gradual thickening of the seed coat at the palisade region. This thickening was due to the deposition of cellulose and hemicelluloses in the palisade layer cell walls, which resulted in a highly water impermeable seed coat. The carbohydrate composition of the cell walls changed dramatically at the late developmental stages due to the intense deposition of hemicelluloses. Hemicelluloses were mainly deposited in the outer region of the palisade layer cell walls and altered the birefringent pattern of the walls. Xylans were by far the most abundant hemicellulosic component of the cell walls. Deposition of cellulose and hemicelluloses, especially xylans, could be responsible for the impermeability to water observed in fully developed B. orellana seeds.

Dinâmica da água no solo em cultivos de milho sob plantio direto e preparo convencional

A dinâmica da água em sistema de plantio direto (PD) é alterada em relação ao preparo convencional (PC) devido a modificações na estrutura do solo e a presença de palha na superfície. Para avaliar estas diferenças foram conduzidos experimentos de campo, em 2001/02 e 2002/03, em Eldorado do Sul, RS. O objetivo geral foi quantificar alterações físico-hídricas no perfil e na superfície do solo em PD e PC, com ênfase na dinâmica da água e respostas das plantas de milho. Os sistemas de manejo do solo foram implantados na área em 1995. Foram avaliadas propriedades físicas, a movimentação e a armazenagem de água no solo. Mediu-se a infiltração e a capacidade de campo e monitorou-se a dinâmica da água durante o ciclo da cultura, enfocando a secagem do solo e a extração de água em períodos sem precipitação. Nestes períodos também foi determinada a evaporação da água na superfície e avaliadas respostas das plantas. Os efeitos do plantio direto se evidenciaram nas camadas de solo próximas à superfície. A mesoporosidade foi a propriedade física mais afetada, apresentando uma distribuição exponencial de mesoporos no plantio direto, enquanto no preparo convencional a mesma se aproximou de uma curva normal. Em geral, a condutividade hidráulica, a retenção e a disponibilidade de água foram mais elevadas em plantio direto, principalmente, próximo à superfície. O solo em PD também apresentou maior umidade volumétrica com menor energia de retenção, resultando em redução no avanço da frente de secagem do solo e extração de água. A evaporação também foi maior em PD, demonstrando que a maior umidade no solo em plantio direto se deve ao aumento na capacidade de armazenagem de água. O aprofundamento radicular foi sempre maior no preparo convencional. O plantio direto altera propriedades físicas ligadas à dinâmica da água, proporcionando maior disponibilidade hídrica no solo ao longo do tempo.

Estudo do efeito da adição da escória de aciaria no processamento e propriedades finais de telhas cerâmicas

This research presents an overview of the addition steelwork dust of ceramic shingles in order to contribute to the utilization use of such residue. The ceramic industry perspective in the Brazilian State of Piauí is quite promising. Unlike other productive sectors, the ceramic industry uses basically natural raw materials. Its final products are, in short, the result of transforming clay compounds. These raw materials are composed primarily of aluminum oxide, silicon, iron, sodium, magnesium, end calcium, among others. It was verified that steelwork dust is composed primarily of these same oxides, so that its incorporation in to structural ceramics is a very reasonable idea. Both clay and steelwork powder were characterized by AG, XRF, XRD, TGA and DTA. In addition, steelwork dust samples containing (0%, 5%, 10%, 15%, 20% and 25%) were extruded and burned at 800°C, 850°C, 900°C and 950°C. Then t echnological tests of linear shrinkage, water uptake, apparent porosity, apparent density and flexural strengthwere carried at. The results showed the possibility of using steelwork powder in ceramic shingles until 15% significant improvement in physical and mechanical properties. This behavior shows the possibility of burning at temperatures lower than 850ºC, thus promoting a product final cost reduction

Estudo da substituição de agregados miúdos naturais por pó de pedra em concreto de cimento portland

The sharp consumption of natural resources by the construction industry has motivated numerous studies concerning the application of waste to replace partially or fully, some materials, such as aggregates, thereby reducing the environmental impact caused by the extraction of sand and crushing process. The application of stone dust from crushing process arising as an aggregate for the production of Portland cement concrete is a viable alternative in view of the high cost of natural sands, in addition to the environmental damage which causes its operation to the environment. The stone dust has reduced cost compared to natural sand because it is produced in the beds of their own quarries, which are usually located close to major urban centers. This study examined the feasibility of using stone dust from the crushing of rock gneisses in the state of Bahia, replacing natural quartz sand. In the development of scientific study was conducted to characterize physical and chemical raw materials applied and molded cylindrical specimens , using as reference values Fck 20, Fck 25 and Fck 30 MPa ( resistance characteristic of the concrete after 28 days) in following compositions stone powder: 10%, 30%, 50 %, 100% and 100% with additive. The specimens were cured and subjected to the tests of compressive strength and water absorption, then the samples were subjected to the tests of X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results obtained showed that the composition with 10% stone powder showed the best results regarding the physical and mechanical tests performed, confirming the reduction in compressive strength and increased water uptake increased as the content of the powder stone in the concrete composition

Efeito de períodos de semeadura e das condições de armazenamento sobre a qualidade de grãos de feijão para o cozimento

A conservação adequada pode manter as características do grão recém-colhido por mais tempo, assegurando o valor comercial do produto estocado. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de períodos de semeadura na qualidade de cozimento de grãos de feijão da cultivar TPS Nobre, quando armazenados em diferentes condições de temperatura, de umidade e tempo de estocagem. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os tratamentos consistiram da combinação de três períodos de semeadura, com três ambientes de armazenamento e três tempos de armazenamento dos grãos (0, 3 e 6 meses). A interpretação dos resultados permitiu inferir que as porcentagens de grãos normais e de grãos duros revelaram comportamento diferenciado em função do ambiente e do tempo de armazenamento. Constatou-se maior porcentagem de grãos duros após seis meses de armazenamento, realizado sob temperatura média do ar de 12 °C e umidade relativa de 45%-50% e também quando os grãos foram resultantes de semeadura realizada tardiamente (21/10/03). A absorção de água e o tempo de cozimento dos grãos de feijão foram alterados em função do período de semeadura, das condições e do tempo de armazenamento, caracterizando a existência de efeitos da interação genótipos x ambientes na qualidade para o cozimento dos grãos. Sendo assim, maior ou menor tempo para a absorção de água ou para o cozimento podem ser requeridos em função da qualidade dos grãos no momento da colheita ou das condições de temperatura e de umidade de armazenamento.

Envelhecimento acelerado como teste de vigor para sementes de milho e soja

A avaliação do vigor de sementes tem sido ferramenta fundamental dentro do programa de controle de qualidade, sendo o teste de envelhecimento acelerado (EA) parte importante do processo. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de confirmar metodologia específica para avaliação do vigor de sementes, em laboratório, tendo como base o EA. Utilizou sementes de milho e soja, seis lotes para cada espécie, com padrões de qualidade (germinação) comercialmente aceitas. As condições de envelhecimento préestabelecidas foram 42ºC/96h e 45ºC/72h para milho e 41ºC/48 e 72h e 42ºC/48 e 72h para soja. Para cada combinação de temperatura e período de envelhecimento, as sementes foram colocadas em caixas plásticas, sobre tela, com 40mL de água destilada, distribuídas em camada única e com base no peso das mesmas. O envelhecimento foi feito usando-se dois tipos de câmara, BOD e jaquetada de água (CJ). Foi determinado o teor de água (TA) e a germinação das sementes antes e após o EA. A absorção de água pelas sementes considerando-se todas as combinações de período de exposição e temperatura, as duas câmaras e as duas formas de determinação do TA, foi maior quando as sementes foram acondicionadas em camada única em relação aquelas pesadas (massa constante), usando-se a câmara jaquetada. Para o milho, a combinação de 45ºC/72h com o acondicionamento das sementes em camada única foi o método mais eficiente para a separação dos lotes quanto ao vigor. Para soja, a combinação 42ºC/48h foi mais eficiente na separação dos lotes, não havendo interferência do método de acondicionamento das sementes, na tela. Conclui-se que a camada única e a câmara tipo BOD devem ser preferencialmente utilizadas no teste EA face aos menores custos de aquisição e manutenção da BOD, visando à separação de lotes quanto aos níveis de vigor, para milho e soja.

Velocidade de hidratação em função de características do tegumento de sementes de soja de diferentes cultivares e localidades

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modeling a system of phosphated cross-linked high amylose for controlled drug release. Part 2: Physical parameters, cross-linking degrees and drug delivery relationships

High amylose cross-linked to different degrees with sodium trimetaphosphate by varying base strength (2% or 4%) and contact time (0.5-4 h) was evaluated as non-compacted systems for sodium diclophenac controlled release. The physical properties and the performance of these products for sodium diclophenac controlled release from non-compacted systems were related to the structures generated at each cross-linking degree. For samples at 2% until 2 h the swelling ability, G' and eta* values increased with the cross-linking degree, because the longer polymer chains became progressively more entangled and linked. This increases water uptake and holding, favoring the swelling and resulting in systems with higher viscosities. Additionally, the increase of cross-linking degree should contribute for a more elastic structure. The shorter chains with more inter-linkages formed at higher cross-linking degrees (2%4h and 4%) make water caption and holding difficult, decreasing the swelling, viscosity and elasticity. For 2% samples, the longer drug release time exhibited for 2%4h sample indicates that the increase of swelling and viscosity contribute for a more sustained drug release, but the mesh size of the polymeric network seems to be determinant for the attachment of drug molecules. For the 4% samples, smaller meshes size should determine less sustained release of drug. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Preparation and characterization of free films of high amylose/pectin mixtures cross-linked with sodium trimetaphosphate

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Durability of adhesives based on different epoxy/aliphatic amine networks

The mechanical and adhesives properties of epoxy formulations based on diglycidyl ether of bisphenol A cured with various aliphatic amines were evaluated in the glass state. Impact tests were used to determine the impact energy. The adhesive properties have been evaluated in terms single lap shear using steel adherends. Its durability in water at ambient temperature (24 degrees C) and at 80 degrees C has also been analyzed. The fracture mechanisms were determined by optical microscopy. It was observed a strong participation of the cohesive fracture mechanisms in all epoxy system studied. The 1-(2-aminoethyl)piperazine epoxy adhesive and piperidine epoxy adhesive presents the best adhesive strength and the largest impact energy. The durability in water causes less damage to piperidine epoxy networks. This behavior appears to be associated with the lower water uptake tendency of homopolymerised resins due to its lower hydroxyl group concentration. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Investigação do processo de absorção de água de hidrogéis de polissacarídeo: efeito da carga iônica, presença de sais, concentrações de monômero e polissacarídeo

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

Senna occidentalis Link. (Caesalpiniaceae) imbibition curves for NaCl osmotic potential levels up to 0.6 MPa

An investigation is reported on the statistical model of imbibition curves of the seeds of Senna occidentalis Link. (Caesalpiniaceae), up to Phase II (start of root emission) in osmotic potential levels (0; -0.2; -0.4 and -0.6 MPa), induced NaCl or PEG 6000. The statistical model for both solutions was y = a [1 b exp(-cx)] where y is the fresh matter of seed in g, and x the time of evaluation in h. The analysis of variance of the estimated parameters, showed that with the NaCl solution, the -0.4 and -0.6 MPa levels differed significantly from the 0 and -0.2 MPa levels, and that with the PEG solution, the -0.6 MPa differed from the rest. Prolongation of Phase II occurred as the potential decreased, with both solutions. More reduction in water uptake and prolongation of this phase occurred with the PEG treatment.

Metodologia para germinação de sementes de Leonurus sibiricus L

O objetivo do trabalho foi investigar a influência de diferentes temperaturas, o comportamento fotoblástico e a absorção de água de sementes de Leonurus sibiricus L. Essa espécie medicinal é originária da Índia, distribuída pela Ásia, África e América, utilizada no tratamento de reumatismo, problemas dermatológicos e respiratórios. Para tanto, as sementes foram submetidas a temperaturas entre 5 a 40ºC, com intervalos de 5ºC, e alternadas de 20/30, 20/25 e 25/30ºC, com 5 repetições de 50 sementes cada, em condições de luz e escuro. No estudo da absorção de água as sementes foram colocadas para germinar na temperatura de 20ºC e na presença da luz e pesadas para avaliar o ganho de água durante todo o processo germinativo, até a protrusão da radícula. Pelos resultados verificou-se que os maiores porcentuais de germinação e índice de velocidade de germinação ocorreram na temperatura constante de 20ºC, e nas temperaturas alternadas 20/25, 25/30, 25/30ºC sob luz. Houve germinação na temperatura mínima de 10ºC e na máxima 40ºC. No ensaio de absorção de água verificou-se que as sementes iniciam a protrusão da radícula com 65 horas de exposição e seguem padrão trifásico na curva de absorção. O modelo estatístico ajustado para a espécie foi y = 1,869 (1 - 0,414 exp ( -0,201t) + exp [-2,397 + 0,037 (t - 65)], com R²= 0,9998.

Influence of compression forces on tablets disintegration by AC Biosusceptometry

Analysis of physical phenomena that occurs during tablet disintegration has been studied by several experimental approaches; however none of them satisfactorily describe this process. The aim of this study was to investigate the influence of compression force on the tablets by associating the AC Biosusceptometry with consolidated methods in order to validate the biomagnetic technique as a tool for quality control in pharmaceutical processes.Tablets obtained at five compression levels were submitted to mechanical properties tests. For uncoated tablets, water uptake and disintegration force measurements were performed in order to compare with magnetic data. For coated tablets, magnetic measurements were carried out to establish a relationship between physical parameters of the disintegration process. According to the results, differences between the compression levels were found for water uptake, force development and magnetic area variation measurements. ACB method was able to estimate the disintegration properties as well as the kinetics of disintegration process for uncoated and coated tablets. This study provided a new approach for in vitro investigation and validated this biomagnetic technique as a tool for quality control for pharmaceutical industry. Moreover, using ACB will also be possible to test these parameters in humans allowing to establish an in vitro/in vivo correlation (IVIVC). (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.