Air flow humidification for air-assisted boom sprayer

The air-assisted ground spray is fairly widespread. However, due to the unpredictable weather conditions, the operational efficiency is impaired by stops on grounds of low humidity and high temperatures. The aim of this work was to assess an air humidification method and evaluate its impact on temperature and air humidity for the air curtain of the air-assisted sprayer. With respect to relative air humidity, it has increased in 6.59%, being the maximum change when inserting 1.92 L min-1. So, it is concluded that the pipeline humidification might significantly reduce temperature and enhance air humidity. The treatments performed in this study consisted of a varied flow of a humidity device, related to weather conditions. Temperature and relative air humidity were measured at 1.0 m height from right to left of middle point of the machine, corresponding to the end of the spray boom, in the middle and end of right spray boom. The readings were also performed at three different distances from the end of the pipeline and at 0.25 and 0.50 m from that to the soil. The results show that 0.48 L min-1 in the humidification system has promoted a better efficiency in reducing air-temperature, on average 2.52 ºC when compared to the non-humidified one.

Larynx and cervical trachea in humidification and heating of inhaled gases

To evaluate the participation of the larynx and cervical trachea in conditioning inspired gases, we randomly allocated 16 mixed-breed dogs to two groups: group TT (tracheal tube; n = 8) and group LMA (laryngeal mask airway; n = 8). The dogs were anesthetized with pentobarbital sodium and mechanically ventilated for 3 hours. The parameters studied were temperature and absolute humidities of ambient, inhaled, and tracheal air. There was a small increase in tracheal air temperature compared to inhaled air temperature, but no significant difference between groups. The absolute humidity of tracheal air was greater in group LMA than in group TT (23 mg H2O center dot L-1 and 14 mg H2O center dot L-1, respectively; p < .0001). The difference in absolute humidity between the tracheal air and the inhaled air was higher in group LMA at all times (p < .0001). We conclude that the larynx and cervical trachea of the dog participate in humidification and heating of inhaled air by means of air contact with mucosa in this airway segment.

Air flow humidification for air-assisted boom sprayer

The air-assisted ground spray is fairly widespread. However, due to the unpredictable weather conditions, the operational efficiency is impaired by stops on grounds of low humidity and high temperatures. The aim of this work was to assess an air humidification method and evaluate its impact on temperature and air humidity for the air curtain of the air-assisted sprayer. With respect to relative air humidity, it has increased in 6.59%, being the maximum change when inserting 1.92 L min-1. So, it is concluded that the pipeline humidification might significantly reduce temperature and enhance air humidity. The treatments performed in this study consisted of a varied flow of a humidity device, related to weather conditions. Temperature and relative air humidity were measured at 1.0 m height from right to left of middle point of the machine, corresponding to the end of the spray boom, in the middle and end of right spray boom. The readings were also performed at three different distances from the end of the pipeline and at 0.25 and 0.50 m from that to the soil. The results show that 0.48 L min-1 in the humidification system has promoted a better efficiency in reducing air-temperature, on average 2.52 ºC when compared to the non-humidified one.

A new device for 100 per cent humidification of inspired air

A new humidifier for use during mechanical ventilation in endotracheally intubated patients is described and tested. The humidifier is based on a heat-moisture exchanger, which absorbs the expired heat and moisture and releases it into the inspired air. External heat and water are then added at the patient side of the heat-moisture exchanger, so that the inspired gas should reach 100% humidity (44 mg/l) at 37°C. In bench tests using constant and decelerating inspiratory flow and minute volumes of 3–25 l the device gave an absolute humidity of 41–44 mg/l, and it reduced the amount of water consumed in eight mechanically ventilated patients compared with a conventional active humidifier. During a 24-h test period there was no water condensation in the ventilator tubing with the new device.

Light and scanning electron microcopy study of the tongue in Rhea americana

Morphological characteristics of the tongue were studied in adult rhea (Rhea americana). The lingual surface and the surface of epithelium-connective tissue interface of rhea tongue were examined macroscopically and by light and scanning electron microscopy. The rhea tongue revealed a triangular aspect, without adjustment of the inferior bill formation, occupying approximately of the length of the oral cavity. Lingual papilla-like structures were not observed over the lingual surface. The tongue mucosa was composed of a thick non-keratinized stratified squamous epithelium in the dorsal and ventral part, supported by a connective tissue core. The submucosa contained numerous glands with cytoplasmic granules, and luminal secretion was positive for histochemical reaction to Alcian Blue in pH 2.5 and PAS, and negative to Alcian Blue in pH 0.5. Despite the rudimentary characteristic of the tongue in rhea, our results suggest an important role of tongue secretions in food lubrication and humidification during the swallowing process, based on the enormous quantity of lingual glands in the submucosa and the histochemical characteristics of their secretions.

Estudo de uma instalação de climatização adiabática

Esta dissertação teve como objetivo o estudo de uma central de climatização adiabática, que tem como finalidade controlar a temperatura e a humidade de um salão com equipamentos de torcedura e de bobinagem, pertencente à Continental - ITA. Foi realizado um levantamento de dados relativamente à temperatura e humidade interior e exterior do referido salão. Verificou-se que estes parâmetros não estavam dentro dos valores ótimos desejados, 26 ± 1˚C e 50 ± 5%, e por isso foi necessário estimar as necessidades nominais de arrefecimento. Este valor foi determinado a partir do Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE), obtendo-se o valor de 79 kWh/m2.˚C. No sentido de avaliar se as centrais de climatização instaladas no salão em estudo satisfaziam estas necessidades, calcularam-se as suas capacidades de arrefecimento obtendo-se um valor máximo de 64 kWh/m2.˚C. Paralelamente a este estudo, foi calculada a eficiência de humidificação para cada central nos meses de março e setembro. Os valores obtidos foram oscilantes obtendo-se um valor máximo de 100% em setembro. Este fato deve-se à temperatura exterior neste mês ser mais alta e, por consequência, a eficiência de humidificação da central é maior, pois a quantidade de água que o ar pode conter na sua composição é também mais elevada. Com o objetivo de colmatar a diferença entre as necessidades nominais de arrefecimento e a capacidade de arrefecimento das centrais, foram analisadas algumas soluções que, a serem implementadas, poderiam ajudar na poupança energética. Uma dessas soluções era a substituição do sistema atual de humidificação por um sistema mais eficiente de alta pressão. Com o estudo económico deste investimento obteve-se um período de retorno de dois anos. Foram ainda apresentados mais dois investimentos onde foi alterado o sistema de controlo automático existente, obtendo-se para um, dois anos de período de retorno e para o outro três anos e meio.

Uso Sustentável de Vapor

Em 2006, a IEA (Agência Internacional de Energia), publicou alguns estudos de consumos mundiais de energia. Naquela altura, apontava na fabricação de produtos, um consumo mundial de energia elétrica, de origem fóssil de cerca 86,16 EJ/ano (86,16×018 J) e um consumo de energia nos sistemas de vapor de 32,75 EJ/ano. Evidenciou também nesses estudos que o potencial de poupança de energia nos sistemas de vapor era de 3,27 EJ/ano. Ou seja, quase tanto como a energia consumida nos sistemas de vapor da U.E. Não se encontraram números relativamente a Portugal, mas comparativamente com outros Países publicitados com alguma similaridade, o consumo de energia em vapor rondará 0,2 EJ/ano e por conseguinte um potencial de poupança de cerca 0,02 EJ/ano, ou 5,6 × 106 MWh/ano ou uma potência de 646 MW, mais do que a potência de cinco barragens Crestuma/Lever! Trata-se efetivamente de muita energia; interessa por isso perceber o onde e o porquê deste desperdício. De um modo muito modesto, pretende-se com este trabalho dar algum contributo neste sentido. Procurou-se evidenciar as possibilidades reais de os utilizadores de vapor de água na indústria reduzirem os consumos de energia associados à sua produção. Não estão em causa as diferentes formas de energia para a geração de vapor, sejam de origem fóssil ou renovável; interessou neste trabalho estudar o modo de como é manuseado o vapor na sua função de transporte de energia térmica, e de como este poderá ser melhorado na sua eficiência de cedência de calor, idealmente com menor consumo de energia. Com efeito, de que servirá se se optou por substituir o tipo de queima para uma mais sustentável se a jusante se continuarem a verificarem desperdícios, descarga exagerada nas purgas das caldeiras com perda de calor associada, emissões permanentes de vapor para a atmosfera em tanques de condensado, perdas por válvulas nos vedantes, purgadores avariados abertos, pressão de vapor exageradamente alta atendendo às temperaturas necessárias, “layouts” do sistema de distribuição mal desenhados, inexistência de registos de produção e consumos de vapor, etc. A base de organização deste estudo foi o ciclo de vapor: produção, distribuição, consumo e recuperação de condensado. Pareceu importante incluir também o tratamento de água, atendendo às implicações na transferência de calor das superfícies com incrustações. Na produção de vapor, verifica-se que os maiores problemas de perda de energia têm a ver com a falta de controlo, no excesso de ar e purgas das caldeiras em exagero. Na distribuição de vapor aborda-se o dimensionamento das tubagens, necessidade de purgas a v montante das válvulas de controlo, a redução de pressão com válvulas redutoras tradicionais; será de destacar a experiência americana no uso de micro turbinas para a redução de pressão com produção simultânea de eletricidade. Em Portugal não se conhecem instalações com esta opção. Fabricantes da República Checa e Áustria, têm tido sucesso em algumas dezenas de instalações de redução de pressão em diversos países europeus (UK, Alemanha, R. Checa, França, etc.). Para determinação de consumos de vapor, para projeto ou mesmo para estimativa em máquinas existentes, disponibiliza-se uma série de equações para os casos mais comuns. Dá-se especial relevo ao problema que se verifica numa grande percentagem de permutadores de calor, que é a estagnação de condensado - “stalled conditions”. Tenta-se também evidenciar as vantagens da recuperação de vapor de flash (infelizmente de pouca tradição em Portugal), e a aplicação de termocompressores. Finalmente aborda-se o benchmarking e monitorização, quer dos custos de vapor quer dos consumos específicos dos produtos. Esta abordagem é algo ligeira, por manifesta falta de estudos publicados. Como trabalhos práticos, foram efetuados levantamentos a instalações de vapor em diversos sectores de atividades; 1. ISEP - Laboratório de Química. Porto, 2. Prio Energy - Fábrica de Biocombustíveis. Porto de Aveiro. 3. Inapal Plásticos. Componentes de Automóvel. Leça do Balio, 4. Malhas Sonix. Tinturaria Têxtil. Barcelos, 5. Uma instalação de cartão canelado e uma instalação de alimentos derivados de soja. Também se inclui um estudo comparativo de custos de vapor usado nos hospitais: quando produzido por geradores de vapor com queima de combustível e quando é produzido por pequenos geradores elétricos. Os resultados estão resumidos em tabelas e conclui-se que se o potencial de poupança se aproxima do referido no início deste trabalho.

Formation and Control of Trace Metal Emissions in Co-Firing of Biomass, Peat, and Wastes in Fluidised Bed Combustors

Environmentally harmful consequences of fossil fuel utilisation andthe landfilling of wastes have increased the interest among the energy producers to consider the use of alternative fuels like wood fuels and Refuse-Derived Fuels, RDFs. The fluidised bed technology that allows the flexible use of a variety of different fuels is commonly used at small- and medium-sized power plants ofmunicipalities and industry in Finland. Since there is only one mass-burn plantcurrently in operation in the country and no intention to build new ones, the co-firing of pre-processed wastes in fluidised bed boilers has become the most generally applied waste-to-energy concept in Finland. The recently validated EU Directive on Incineration of Wastes aims to mitigate environmentally harmful pollutants of waste incineration and co-incineration of wastes with conventional fuels. Apart from gaseous flue gas pollutants and dust, the emissions of toxic tracemetals are limited. The implementation of the Directive's restrictions in the Finnish legislation is assumed to limit the co-firing of waste fuels, due to the insufficient reduction of the regulated air pollutants in the existing flue gas cleaning devices. Trace metals emission formation and reduction in the ESP, the condensing wet scrubber, the fabric filter, and the humidification reactor were studied, experimentally, in full- and pilot-scale combustors utilising the bubbling fluidised bed technology, and, theoretically, by means of reactor model calculations. The core of the model is a thermodynamic equilibrium analysis. The experiments were carried out with wood chips, sawdust, and peat, and their refuse-derived fuel, RDF, blends. In all, ten different fuels or fuel blends were tested. Relatively high concentrations of trace metals in RDFs compared to the concentrations of these metals in wood fuels increased the trace metal concentrations in the flue gas after the boiler ten- to hundred-folds, when RDF was co-fired with sawdust in a full-scale BFB boiler. In the case of peat, lesser increase in trace metal concentrations was observed, due to the higher initial trace metal concentrations of peat compared to sawdust. Despite the high removal rate of most of the trace metals in the ESP, the Directive emission limits for trace metals were exceeded in each of the RDF co-firing tests. The dominat trace metals in fluegas after the ESP were Cu, Pb and Mn. In the condensing wet scrubber, the flue gas trace metal emissions were reduced below the Directive emission limits, whenRDF pellet was used as a co-firing fuel together with sawdust and peat. High chlorine content of the RDFs enhanced the mercuric chloride formation and hence the mercury removal in the ESP and scrubber. Mercury emissions were lower than theDirective emission limit for total Hg, 0.05 mg/Nm3, in all full-scale co-firingtests already in the flue gas after the ESP. The pilot-scale experiments with aBFB combustor equipped with a fabric filter revealed that the fabric filter alone is able to reduce the trace metal concentrations, including mercury, in the flue gas during the RDF co-firing approximately to the same level as they are during the wood chip firing. Lower trace metal emissions than the Directive limits were easily reached even with a 40% thermal share of RDF co-firing with sawdust.Enrichment of trace metals in the submicron fly ash particle fraction because of RDF co-firing was not observed in the test runs where sawdust was used as the main fuel. The combustion of RDF pellets with peat caused an enrichment of As, Cd, Co, Pb, Sb, and V in the submicron particle mode. Accumulation and release oftrace metals in the bed material was examined by means of a bed material analysis, mass balance calculations and a reactor model. Lead, zinc and copper were found to have a tendency to be accumulated in the bed material but also to have a tendency to be released from the bed material into the combustion gases, if the combustion conditions were changed. The concentration of the trace metal in the combustion gases of the bubbling fluidised bed boiler was found to be a summary of trace metal fluxes from three main sources. They were (1) the trace metal flux from the burning fuel particle (2) the trace metal flux from the ash in the bed, and (3) the trace metal flux from the active alkali metal layer on the sand (and ash) particles in the bed. The amount of chlorine in the system, the combustion temperature, the fuel ash composition and the saturation state of the bed material in regard to trace metals were discovered to be key factors affecting therelease process. During the co-firing of waste fuels with variable amounts of e.g. ash and chlorine, it is extremely important to consider the possible ongoingaccumulation and/or release of the trace metals in the bed, when determining the flue gas trace metal emissions. If the state of the combustion process in regard to trace metals accumulation and/or release in the bed material is not known,it may happen that emissions from the bed material rather than the combustion of the fuel in question are measured and reported.

Aerosol therapy in intensive and intermediate care units: prospective observation of 2808 critically ill patients.

PURPOSE: Unlike in the outpatient setting, delivery of aerosols to critically ill patients may be considered complex, particularly in ventilated patients, and benefits remain to be proven. Many factors influence aerosol delivery and recommendations exist, but little is known about knowledge translation into clinical practice. METHODS: Two-week cross-sectional study to assess the prevalence of aerosol therapy in 81 intensive and intermediate care units in 22 countries. All aerosols delivered to patients breathing spontaneously, ventilated invasively or noninvasively (NIV) were recorded, and drugs, devices, ventilator settings, circuit set-up, humidification and side effects were noted. RESULTS: A total of 9714 aerosols were administered to 678 of the 2808 admitted patients (24 %, CI95 22-26 %), whereas only 271 patients (10 %) were taking inhaled medication before admission. There were large variations among centers, from 0 to 57 %. Among intubated patients 22 % (n = 262) received aerosols, and 50 % (n = 149) of patients undergoing NIV, predominantly (75 %) inbetween NIV sessions. Bronchodilators (n = 7960) and corticosteroids (n = 1233) were the most frequently delivered drugs (88 % overall), predominantly but not exclusively (49 %) administered to patients with chronic airway disease. An anti-infectious drug was aerosolized 509 times (5 % of all aerosols) for nosocomial infections. Jet-nebulizers were the most frequently used device (56 %), followed by metered dose inhalers (23 %). Only 106 (<1 %) mild side effects were observed, despite frequent suboptimal set-ups such as an external gas supply of jet nebulizers for intubated patients. CONCLUSIONS: Aerosol therapy concerns every fourth critically ill patient and one-fifth of ventilated patients.

Umidificação e aquecimento do gás inalado durante ventilação artificial com baixo fluxo e fluxo mínimo de gases frescos

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: em pacientes sob intubação traqueal ou traqueostomia, a umidificação e o aquecimento do gás inalado são necessários para a prevenção de lesões no sistema respiratório, conseqüentes ao contato do gás frio e seco com as vias aéreas. O objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito do sistema respiratório circular com absorvedor de dióxido de carbono do aparelho de anestesia Cícero da Dräger, quanto à capacidade de aquecimento e umidificação dos gases inalados, utilizando-se fluxo baixo (1 L.min-1) ou mínimo (0,5 L.min-1) de gases frescos. MÉTODO: O estudo aleatório foi realizado em 24 pacientes, estado físico ASA I, com idades entre 18 e 65 anos, submetidos à anestesia geral, utilizando-se a Estação de Trabalho Cícero da Dräger (Alemanha), para realização de cirurgias abdominais, os quais foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: grupo de Baixo Fluxo (BF), no qual foi administrado 0,5 L.min-1 de oxigênio e 0,5 L.min-1 de óxido nitroso e fluxo mínimo (FM), administrando-se somente oxigênio a 0,5 L.min-1. Os atributos estudados foram temperatura, umidade relativa e absoluta da sala de operação e do gás no sistema inspiratório. RESULTADOS: Os valores da temperatura, umidade relativa e umidade absoluta no sistema inspiratório na saída do aparelho de anestesia e junto ao tubo traqueal não apresentaram diferença significante entre os grupos, mas aumentaram ao longo do tempo nos dois grupos (BF e FM), havendo influência da temperatura da sala de operação sobre a temperatura do gás inalado, nos dois grupos estudados. Níveis de umidade e temperatura próximos dos ideais foram alcançados, nos dois grupos, a partir de 90 minutos. CONCLUSÕES: Não há diferença significante da umidade e temperatura do gás inalado utilizando-se baixo fluxo e fluxo mínimo de gases frescos.

Otimização da tecnologia de assistência de ar em pulverizador de barras através da umidificação do fluxo de ar

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Comparação da umidade e temperatura dos gases inalados com alto ou baixo fluxo de gases frescos e com ou sem permutador de calor e umidade em anestesia pediátrica

Pós-graduação em Anestesiologia - FMB

The Humidity in a Drager Primus Anesthesia Workstation Using Low or High Fresh Gas Flow and With or Without a Heat and Moisture Exchanger in Pediatric Patients

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