Elaboració de membranes de fibra buida modificades amb nanopartícules metàl·liques per aplicacions catalítiques

Investigación producida a partir de una estancia en la Université Paul Sabatier, Toulouse III - CNRS, entre 2007 y 2009. Durante los últimos años la investigación centrada en nuevos materiales de tamaño nanoscòpico (nanopartículas, quantum dots, nanotubos de carbono,...) ha experimentado un crecimiento considerable debido a las especiales propiedades de los "nanoobjetos" con respecto a magnetismo, catálisis, conductividad eléctrica, etc ... Sin embargo, hoy en día todavía existen pocas aplicaciones de las nanopartículas en temas medioambientales. Uno de los motivos de esta situación es la posible toxicidad de los nanoobjetos, pero existe también una dificultad tecnológica dado que las nanopartículas tienden a agregarse y es muy difícil manipularlas sin que pierdan sus propiedades especiales. Así, aunque la preparación de materiales catalíticos nanoestructurados es muy interesante, es necesario definir nuevas estrategias para prepararlos. Este proyecto de investigación tiene como objetivo principal la preparación de nuevas membranas catalíticas con nanopartículas metálicas en el interior para aplicaciones de tratamiento de agua. La innovación principal de este proyecto consiste en que las nanopartículas no son introducidas en la matriz polimérica una vez preformadas sino que se hacen crecer en el interior de la matriz polimérica mediante una síntesis intermatricial. El único requisito es que la matriz polimérica contenga grupos funcionales capaces de interaccionar con los precursores de las nanopartículas. Una vez finalizado el proyecto se puede afirmar que se han logrado parte de los objetivos planteados inicialmente. Concreamente ha quedado demostrado que se pueden sintetizar nanopartículas metálicas de metales nobles (platino y paladio) en membranas de fibra hueca de micro- y ultrafiltración siguiendo dos metodologías diferentes: modificación fotoquímica de polímeros y deposición de multicapas de polielectrolitos. Los nuevos materiales son efectivos en la catálisis de reducción de un compuesto modelo (4-nitrofenol con borohidruro de sodio) y, en general, los resultados han sido satisfactorios. Sin embargo, se ha puesto de manifiesto que el uso de un reactivo que genera hidrógeno gas en contacto con la solución acuosa dificulta enormemente la implementación de la reacción catalítica al ser el medio de la membrana una matriz porosa. Así, como conclusión principal se puede decir que se han encontrado las limitaciones de esta aproximación y se sugieren dos posibilidades de continuidad: la utilización de las membranas sintetizadas en contactores gas-líquido o bien el estudio y optimización del sistema de membrana en configuración de membranas planas, un objetivo más asequible dada su menor complejidad. Esta investigación se ha realizado en el seno del “Laboratoire de Génie Chimique” de Toulouse y del Departamento de Química de la Michigan State University y ha sido posible gracias a un proyecto financiado por la “Agence National pour la Recherce” y al programa PERMEANT entre el CNRS y la NSF.

Estudi de les propietats elàstiques i de fractura de teixits plans de fibra

L’estudi que es presenta parteix d’un projecte que es va començar adesenvolupar a la universitat de Girona per Silvia Castellano Garriga. El que espretén fer ara, és modificar alguns punts del projecte antic per millorar i ampliarels coneixement sobre els teixits plans de fibra. Els dos teixits plans que s’ estudien i s’ analitzen en aquest projecte són: la fibra de carboni amb resina de vinilester i la fibra de vidre amb resina epoxi. Per cadascun d’ ells es determinen les propietats elàstiques i les tensions

Caracterització de la fibra Henequén per ser utilitzada com a reforç en materials compostos

La generació massiva de residus plàstics constitueix actualment un gravíssim problemamediambiental. Una de les estratègies desenvolupades per pal•liar-lo consisteix en el reciclatge delsresidus plàstics i la seva posterior utilització en diferents aplicacions en sectors com la construcció.La incorporació de reforços en el material reciclat millora les seves propietats mecàniques. Unpossible reforç són les fibres d'origen vegetal o biofibres, que, a més de millorar tècnicament elproducte, presenten avantatges econòmics i ambientals. Les biofibres són un bon competidor contrales fibres reforçants tradicionals com la fibra de vidre ja que presenten un baix cost, baixa densitat i,per tant, bones propietats específiques, menys equip de processament, alta suavitat,biodegradabilitat i són ecològicament sostenibles, ja que es produeixen a partir de recursos naturals.En aquest treball es fan servir fibres provinents de la pinya de Henequén. Aquestes fibres són unsubproducte del procés per a l’obtenció del licor de Henequén i es volen fer servir com a reforç enmaterials compostos.Ja s’han fet estudis sobre la fibra de Henequén que creix a Mèxic. Aquest projecte s’emmarca dinsuna col•laboració entre la Universitat de Girona i la Universitat Cubana de Holguin, per tal d’estudiarla fibra de Henequén que creix a Cuba

Disseny i fabricació del frontal d'un monoplaça de competició en fibra de carboni

El projecte estudia la industrialització d’una peça de material compòsit per a un vehicle de competició tenint en compte consideracions de resistència estructural i, en especial, el posterior procés de fabricació. S’ha escollit el frontal d’un monoplaça de competició per estudiar-ne el procés d’industrialització utilitzant una sèrie de programes per fer les simulacions pertinents a partir d’un model informàtic 3D del frontal i de l’aleró que va fixat a la part inferior del frontal

Projecte desplegament d'una xarxa d'operador de fibra òptica al 22@ i a diverses ciutats del continent

En la primera fase s’interconnectarien a través d’un anell de fibra òptica tres hotels d’una mateixa cadena en l’àrea del 22@ de Barcelona. S’ofereixen els serveis de: intranet, telefonia IP amb interconnexió a la PSTN, videoconferència i internet. Utilitzem VLANs per gestionar la qualitat de servei i la seguretat. El nostre model teòric inclou estimacions de tràfic, comparativa de fabricants, valoració econòmica i diagrama de Gantt d’implantació. A més, ampliem la gamma de serveis amb una xarxa Wimax al 22@ en previsió de futur ús. I augmentem la disponibilitat del servei amb un enllaç ràdio dedicat de backup des d’un dels nodes cap a la torre de Collserola, en la banda dels 18GHz, amb antenes parabòliques. Hem fet càlculs d’atenuació. En la segona i successives fases s’amplia la xarxa de FO a nivell nacional i internacional per a treballar com a operador d’empreses, amb un acurat disseny i selecció dels aparells òptics.

Insomnia Symptoms, Daytime Naps And Physical Leisure Activities In The Elderly: FIBRA Study Campinas

The practice of physical activities contributes to reducing the risk of chronic diseases and improves sleep patterns in the elderly. This research aimed to investigate the association between insomnia symptoms and daytime nap and the participation in physical leisure activities in elderly community residents. Data from the Studies Network of the Fragility in Brazilian Elderly (Campinas site), were used. Information from 689 elderly was analyzed, regarding sociodemographic characterization, physical leisure activity, occurrence of daytime napping and its duration, symptoms of insomnia and use of sleep medication. A significant association was found between the practice of walking and the daytime nap of short duration. Studies indicate that a short nap can benefit the quality of sleep and health of the elderly. Therefore, promoting the practice of walking can be a nursing intervention that favors the sleep patterns of the elderly.


Integració d’ una unitat inercial i d’ un giroscopi de fibra òptica en un robot submarí i desenvolupament d’ un sistema de posicionament dins una piscina

El Grup de Visió per Computador i Robòtica (VICOROB) del departament d'Electrònica, Informàtica i Automàtica de la Universitat de Girona investiga en el camp de la robòtica submarina. Al CIRS (Centre d’Investigació en Robòtica Submarina), laboratori que forma part del grup VICOROB, el robot submarí Ictineu és la principal eina utilitzada per a desenvolupar els projectes de recerca. Recentment, el CIRS ha adquirit un nou sistema de sensors d' orientació basat en una unitat inercial i un giroscopi de fibra òptica. Aquest projecte pretén realitzar un estudi d' aquests dispositius i integrar-los al robot Ictineu. D' altra banda, aprofitant les característiques d’aquests sensors giroscopics i les mesures d' un sonar ja integrat al robot, es vol desenvolupar un sistema de localització capaç de determinar la posició del robot en el pla horitzontal de la piscina en temps real

Rendimento de feijão e de grão-de-bico em função de fosfato solúvel aplicado em covas ou na linha de semeadura

Entre os macronutrientes, o fósforo é o que com maior freqüência proporciona aumento na produtividade das culturas. Tem-se demonstrado que a obtenção de nitrogênio por algumas das simbioses rizóbio-leguminosas exige teores maiores de fósforo do que a planta adubada com nitrogênio. Visando aumentar a eficiência no aproveitamento de fósforo no solo sem incrementar a dose de adubação, testaram-se modos de localização de adubo com fosfato solúvel para as culturas de feijão e de grão-de-bico. O feijão, em ensaio instalado em Jaguapitã (PR), foi semeado, em outubro de 1986, em um Latossolo Vermelho-Escuro com 113 g kg-1 de argila e 2,2 mg dm-3 de P. O adubo fosfatado foi distribuído a 7 cm, e as sementes a 3 cm de profundidade, ambos no sulco de semeadura. Comparou-se a adubação no sulco com a adubação em covas, em doses de 50 e de 100 kg ha-1 de P2O5, como superfosfato triplo (SFT). Incluiu-se um tratamento extra com 25 kg ha-1 de P2O5 em covas, além de testemunha sem adubação fosfatada. O feijão foi semeado em covas. O ensaio com grão-de-bico foi instalado em Londrina (PR), em junho de 1987, em um Latossolo Roxo com 760 g kg-1 de argila e 3,6 mg dm-3 de P. A adubação foi feita a 7 cm de profundidade, e a semeadura a 3 cm de profundidade. Nesse ensaio, foram testados, nas parcelas, os tratamentos: testemunha sem rizóbio, inoculação com rizóbio e sem inoculação + 30 kg ha-1 de N e, nas subparcelas, a adubação fosfatada em linha ou em covas. O grão-de-bico foi semeado em linha. Foram avaliados os teores de N, P, Zn e Mn nas folhas de feijão, bem como a produtividade e a nodulação de feijão e de grão-de-bico. Não houve nodulação em feijão e a tendência para maior nodulação em grão-de-bico, quando a adubação foi aplicada em covas, não foi significativa. Houve aumento de cerca de 40% no rendimento do feijão e de 3l% no de grão-de-bico pela adubação em covas, em relação à adubação em linha. Em feijão, a eficiência na utilização de P em covas foi de 15,5, 10,4 e 7,4 kg de grãos por kg de P2O5, respectivamente, para 25, 50 e 100 kg ha-1 de P2O5. Em contraste, a adubação em linha proporcionou eficiência de utilização próxima a 4. A aplicação de adubo em covas pode ser uma alternativa para aumentar a eficiência da adubação fosfatada em feijão e em grão-de-bico.

Boro total e solúvel e suas relações com alguns atributos dos solos do estado do Ceará

Foram avaliados os teores de boro total e solúvel, por meio de três extratores, usados como índices de disponibilidade para as plantas, e suas relações com as propriedades do solo em unidades de mapeamento representativas do estado do Ceará. Utilizaram-se 48 amostras compostas da camada superficial (0-20 cm) de solos classificados como: Areia Quartzosa (AQd), Aluvial (Ae), Planossolo (PL), Bruno Não-Cálcico (NC), Cambissolo (Ce), Podzólico Vermelho-Amarelo (PV), Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Litossolo (Re). O boro total foi determinado após fusão com carbonato de sódio, e o boro solúvel por meio dos extratores: água quente, HCl 0,05 mol L-1 e Mehlich-1. O B total variou entre 8,3 e 52,2 mg kg-1, com média geral de 16,0 mg kg-1, verificando-se as menores médias nos solos NC, Re e AQd e as maiores nos solos LV, PL e PV. Os teores de B solúvel variaram entre 0,22 e 1,22 mg kg-1, com média de 0,60 mg kg-1, na água quente; entre 0,21 e 1,24 mg kg-1, com média de 0,53 mg kg-1, no HCl 0,05 mol L-1; e entre 0,50 e 1,81 mg kg-1, com média de 1,07 mg kg-1, no Mehlich-1, representando 3,76; 3,32 e 6,76% do B total, respectivamente. As menores médias foram apresentadas pelos solos AQd e LV, e as maiores pelo Ce. Os três extratores correlacionaram-se de forma positiva e altamente significativa. O B total e a matéria orgânica explicaram 28,8 e 38,3% do B extraído pela água quente, respectivamente. O conteúdo de argila, os óxidos de Mn e os sesquióxidos de Fe e Al amorfos e cristalinos influenciaram em menor proporção. A inclusão dessas características numa análise de regressão múltipla melhorou os coeficientes de correlação.

Aporte de carbono solúvel pelo sistema radicular de arroz e sua influência nos teores de substâncias húmicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo

O objetivo deste trabalho foi quantificar a contribuição da deposição de C-orgânico solúvel pelo sistema radicular de arroz e a evolução de CO2, durante 64 dias de incubação, em amostras de um Latossolo Vermelho-Amarelo com adição de glicose e de raízes de arroz coletadas em diversos estádios de crescimento da planta (aos 40, 60, 80, 100, 120 e 140 dias da semeadura). Foi realizado o fracionamento da matéria orgânica humificada para avaliar o efeito da adição de sistema radicular na composição do húmus do solo. A rizodeposição de C-orgânico via exsudatos e, ou, decomposição de tecidos mortos mostrou-se correlacionada com o estádio de desenvolvimento da cultura. A rizodeposição total foi estimada em valores ao redor de 90 g m-2 de C por ciclo da planta. A adição de C via raízes às amostras de solo promoveu intensa mineralização da matéria orgânica preexistente no solo, principalmente nos primeiros dias de incubação, e aumentou o teor de C na fração ácidos fúlvicos do húmus, no final do experimento.

Composição química da solução de solo sob diferentes coberturas vegetais e análise de carbono orgânico solúvel no deflúvio de pequenos cursos de água

O cultivo intensivo pode alterar a composição química da solução do solo, favorecendo a perda de solutos. Dessa forma, poderia mudar a composição química dos cursos de água. Foi realizado um estudo na fazenda da EPAMIG em Oratórios, Minas Gerais, de junho de 1996 a maio de 1997, para avaliar o efeito do manejo do solo na composição química da solução do solo, considerando as condições climáticas. O carbono orgânico solúvel também foi determinado na solução do solo e no deflúvio de pequenos cursos de água. Foram realizadas extrações mensais da solução do solo sob diferentes coberturas vegetais, nas camadas de 0-20, 20-40 e 40-100 cm de profundidade. A extração da solução do solo foi feita por centrifugação, a uma força centrífuga relativa correspondente a 900 g. Em acréscimo, foram feitas coletas semanais de deflúvio de quatro pequenos cursos de água com uso variado de suas respectivas áreas de drenagem. Foi observada uma ligeira elevação na concentração de íons em solução com o início do período chuvoso, sendo esse fato mais acentuado para o carbono orgânico solúvel na solução do solo e no deflúvio. A adubação mineral promoveu o deslocamento de íons trocáveis, em profundidade. A lixiviação foi favorecida, principalmente, no solo sem cobertura vegetal. A movimentação de carbono orgânico solúvel foi maior no solo sob pastagem, apesar do menor teor na solução do solo, em comparação aos outros solos. No curso de água drenado em área de pastagem, também foi encontrada a maior concentração de carbono orgânico solúvel.

Fósforo microbiano do solo sob sistema plantio direto em resposta à adição de fosfato solúvel

O ciclo do P é controlado por processos físico-químicos, como a adsorção e a dessorção, e biológicos, como a imobilização e a mineralização. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a variação temporal no conteúdo de P da biomassa microbiana do solo (Pm) de acordo com doses e épocas de aplicação de fosfato solúvel na superfície de um Latossolo Vermelho sob sistema plantio direto. O experimento foi instalado em maio de 2002 em uma lavoura manejada sob plantio direto por sete anos, no município de Ibirubá, RS. Foram aplicadas cinco doses de superfosfato triplo, equivalentes a 0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1 de P2O5, em duas épocas, na semeadura do azevém (Lolium multiflorum) e da soja (Glicine max). Os teores de Pm e P extraído por resina trocadora de ânions do solo da camada de 0-10 cm foram avaliados aos 14, 49, 91, 133, 147, 203 e 267 dias após a semeadura do azevém. A aplicação de fosfato aumentou o teor de Pm, com maior intensidade quando aplicado na semeadura da soja, sobre os resíduos do azevém. A imobilização do P na biomassa microbiana foi temporária, diminuindo ao longo do ciclo das culturas, e sua variação temporal não foi acompanhada por variações no teor de P extraído por resina trocadora de ânions.

Eletroquímica de latossolos brasileiros após a remoção da matéria orgânica humificada solúvel

A eletroquímica e a concentração de matéria orgânica nos horizontes superficiais de Latossolos correlacionam-se estreitamente. No presente trabalho, avaliaram-se as propriedades eletroquímicas do horizonte superficial de sete Latossolos brasileiros após a remoção das substâncias húmicas em meio alcalino. Os solos foram separados em dois grupos, segundo sua mineralogia, caulinítica e oxídica. O extrator NaOH 0,1 mol L-1 solubilizou substâncias húmicas correspondentes a menos de 3 % da MO total, indicando forte adsorção específica do material orgânico à fração mineral. A extração de ácidos húmicos e fúlvicos foi capaz de inverter o sinal de carga da superfície; no entanto, o efeito mais acentuado da retirada das substâncias húmicas solúveis foi a perda da capacidade-tampão das cargas do solo. A capacidade da dupla camada elétrica, uma medida indireta desse poder-tampão, aumentou de 3 a 15 vezes depois da extração das substâncias húmicas alcalino-solúveis. Solos com mineralogia predominantemente oxídica apresentaram maiores valores do ponto de efeito salino nulo, da capacidade da dupla camada elétrica, além da diminuição na capacidade de troca de cátions do que aqueles de natureza caulinítica.

Teor de nitrogênio solúvel na água de erosão hídrica em cultura de aveia e ervilhaca em três formas de semeadura

A perda de nutrientes por erosão hídrica causa empobrecimento do solo e reduz a produtividade das culturas, além de causar contaminação da água. O N solúvel na água de enxurrada é biodisponível, contribui para a eutrofização das águas e, dependendo de sua forma e teor, é tóxico aos organismos aquáticos. Com o objetivo de avaliar os teores de NH4+ e NO3- na água de enxurrada, realizou-se um experimento com chuva simulada, de abril a novembro de 2006, num Cambissolo Húmico alumínico léptico, com preparo convencional. A combinação de três fatores foi estudada: espécie vegetal (cultura), forma de semeadura e teste de chuva simulada. Avaliaram-se as culturas de aveia-preta (Avena strigosa) e ervilhaca-comum (Vicia sativa). As formas de semeadura foram mecanizada em linhas no sentido da pendente do terreno, a lanço, e mecanizada em linhas em contorno no declive. Foram feitos cinco testes de chuva simulada, com intensidade constante e planejada de 64 mm h-1 e duração de uma hora: os quatro primeiros durante o ciclo de desenvolvimento das culturas e o quinto sobre os resíduos culturais mantidos na superfície do solo. A aplicação de N na forma de uréia em cobertura na aveia imediatamente antes da aplicação do primeiro teste de chuva resultou em maior teor de N-NH4+ na água de enxurrada, do que naquela proveniente do cultivo de ervilhaca, superando os teores aceitáveis para a comunidade aquática. O teor de N-NO3- na água de enxurrada foi maior na semeadura em contorno do que na pendente na presença de resíduos vegetais em decomposição na superfície do solo. Os teores de N-NH4+ e N-NO3- na água de enxurrada diminuíram ao longo do ciclo das culturas, aumentando no teste realizado sobre os resíduos culturais da ervilhaca, onde os referidos teores foram maiores do que sobre os resíduos de aveia.

Substituição parcial de fosfato solúvel por natural na implantação de Eucalyptus benthamii e Eucalyptus dunnii no Planalto Sul catarinense

A adubação fosfatada é importante para o crescimento inicial do eucalipto, porque suplementa o solo na fase de maior demanda da cultura. O fosfato solúvel (FS) é a fonte comumente utilizada para esse fim, pois apresenta dissolução rápida no solo; contudo, tem custo mais elevado que os fosfatos naturais (FNs), que por sua vez têm dissolução mais lenta. Este trabalho objetivou avaliar o uso de FN como substituinte parcial do FS para o fornecimento de P para Eucalyptus benthamii e E. dunnii. Foram conduzidos dois experimentos no campo, um com cada espécie, no município de Otacílio Costa, SC, no período de novembro de 2010 a dezembro de 2011. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas, com três repetições. Na parcela principal, testou-se a presença ou ausência do FN (0 ou 60 kg ha-1 de P2O5, usando a fonte FN de Bayovar) e nas subparcelas testaram-se as doses de FS (0, 75; 150; e 300 kg ha-1 de P2O5, usando a fonte superfosfato triplo). Foram realizadas medidas de diâmetro à altura do colo e altura das árvores aos 340 dias, após a aplicação das fontes de P. Os resultados evidenciaram que a adubação fosfatada aumentou o crescimento em diâmetro e altura e incrementou o volume das plantas de E. benthamii e E. dunnii, durante o primeiro ano de cultivo. O E. benthamii foi mais exigente à adubação fosfatada, mas permitiu a substituição parcial da dose de fosfato solúvel por fonte de menor solubilidade. Não houve resposta do E. dunnii à aplicação de fosfato natural, devendo a adubação ser realizada com fosfato solúvel.