Short communication: Impact of the intensity of milk production on ammonia and greenhouse gas emissions in Portuguese cattle farms

The aim of this study was evaluate the relationship between the intensity of milk production for a wide range of Portuguese commercial cattle farms and NH3 and greenhouse gas (GHG) emissions from manure management and enteric fermentation. A survey was carried out at 1471 commercial dairy cattle farms (Holstein-Friesian) and the NH3, N2O and CH4 emissions at each stage of manure management were estimated as well as CH4 losses from enteric fermentation. Gaseous emissions were estimated by a mass flow approach and following the recommendations of IPCC guidelines. The manure management and enteric fermentation in a typical Portuguese cattle farm contributes with 7.5±0.15 g N/L milk produced as NH3 and 1.2±0.22 kg CO2 equivalent per litre of milk as GHG. Increasing milk production will significantly reduce NH3 and GHG emissions per litre of milk produced. It can be concluded that a win-win strategy for reducing NH3 and GHG emissions from dairy cattle farms will be the increase of milk production on these farms. This goal can be achieved by implementing animal breeding programs and improving feed efficiency in order to increase productivity

Desempenho de sistema de monitorização capacitivo em implante ósseo instrumentado

Musculoskeletal disorders are becoming an ever-growing societal burden and, as a result, millions of bone replacements surgeries are performed per year worldwide. Although total joint replacements are recognized among the most successful surgeries of the last century, implant failure rates exceeding 10% are still reported. These numbers highlight the necessity of technologies to provide an accurate monitoring of the bone-implant interface state. This work aims to identify the performance of an instrumented implant to monitor implant stability using a planar capacitive technology. A 5x10x0.8 mm printed circuit with two 5x2 mm electrodes was fabricated to be integrated in an implantable device, with the objective of assessing the effect of a fully implantation into a biological specimen. The implant was fabricated with a conic geometry, to achieve a press-fit fixation, with 55 mm of length and a minimum/maximum diameters of 12 and 15 mm, respectively. After implantation, the system was put under compression and decompression cycles, so the bone-implant interface could be altered. In the compression cycle, the observed capacitance values decreased, indicating the sensor was moving away from the bone; and contrarily, in the decompression cycle, the capacitance increased with the progressive unloading. Values were obtained in intervals of [2.2090; 3.0764] pF for the compression and [1.9806; 3.1841] pF for the decompression. The mean percentage of capacitance change for the compression cycle was 3.67% and 5.06% for the decompression, indicating a greater change rate in the decompression cycle. Additional tests were carried where the implant and the sensor were rotated 90 and 180º, to show the influence of different interfaces in the measured capacitance. The latter tests allowed to support the results obtained without rotation, as different sensor positions provided different behaviors of the capacitance change. Further development is still needed related to the experimental setup, more specifically the in vitro specimens fixation and the environment control of the experiment room. In addition, energy harvesting to create self powering systems to avoid exernal links or finite-life alternatives are also a necessity for future instrumented implants. This work further demonstrated the potential of capacitive technologies to monitor the bone-implant fixation. Therefore, it also contributed towards the design of a new era of high-sophisticated implantable medical devices.Distúrbios musculares estão a tornar-se um fardo cada vez maior para a sociedade atual, e, como resultado, milhões de artroplastias são realizadas anualmente por todo o mundo. Apesar da artroplastia estar reconhecida entre os procedimentos mais bem sucedidos do último século, ainda se observa uma taxa de falha em implantes de cerca de 10%. Estes números realçam a necessidade das tecnologias conseguirem fornecer um diagnóstico preciso da interface osso-implante, podendo reduzir significativamente a necessidade de cirurgias de revisão. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de um implante instrumentado para monitorizar a estabilidade em implantes, utilizando uma tecnologia capacitiva planar. De forma a verificar o efeito de uma inserção completa em espécimes biológicos, um circuito impresso de dimensões 5x10x0.8 mm com dois elétrodos de 5x2 mm foi fabricado com o objetivo de ser integrado dentro de um implante. O implante foi projetado com uma geometria cónica, de forma a obter uma fixação press-fit, com diâmetros mínimo/máximo de 12 e 15 mm, respetivamente, e um comprimento de 55 mm. Depois de implantado, o sistema foi posto sobre ciclos de compressão e de descompressão de forma a alterar a interface osso-implante. Nos ciclos de compressão, os valores observados da capacidade decresceram, indicando que o sensor se estava a afastar do osso; contrariamente, nos ciclos de descompressão, a capacidade tendia a aumentar com o descarregamento. Os valores foram obtidos no intervalo de [2.2090; 3.0764] pF para os ciclos de compressão e de [1.9806; 3.1841] pF para a descompressão. A percentagem média de variação da capacidade para os ciclos de compressão foi de 3.67% e de 5.06% para os de descompressão, indicando uma maior taxa de variação nos ciclos de descompressão. Adicionalmente, foram realizados testes em que o implante e o sensor foram rodados 90 e 180 de forma a verificar o efeito de interfaces diferentes na capacidade medida. Estes últimos testes permitiram também corroborar a validade dos testes de compressão e descompressão, visto que orientações diferentes do sensor deveriam dar tendências diferentes nas curvas de capacidade. No entanto ainda é necessário um desenvolvimento adicional relativamente ao setup experimental, mais concretamente na fixação dos espécimes biológicos durante os ensaios in vitro, assim como no controlo das condições ambiente do laboratório. Adicionalmente, o desenvolvimento de sistemas de energy harvesting são uma necessidade para o futuro dos implantes instrumentados de forma a ter um sistema auto-sustentável, evitando ligações com o exterior ou soluções de vida limitada. Este trabalho permitiu comprovar o potencial de tecnologias capacitivas para a monitorização do estado da interface osso-implante. Assim, também contribuiu para o desenvolvimento de uma nova era de dispositivos médicos implantáveis altamente sofisticados.Mestrado em Engenharia Mecânic

Review of Measures to Control Airborne Pollutants in Broiler Housing

Broiler housing is a significant source of airborne pollutants from animal production, which lead to degradation of indoor air quality and outdoor emissions, particularly ammonia, nitrous oxide, carbon dioxide, methane, hydrogen sulphide, odours and particulate matter. In this chapter, we first analyse the current state of the art on the consequences of these pollutants on broiler farming, farm workers, and the environment. This includes the factors affecting pollutants generation, quantification, and mitigation measures suppressing airborne pollutants. Next, we describe different best available techniques for environmental protection and sustainability of broiler production, namely feeds and feeding management, feed supplements, bedding management and treatment of exhaust air. Thus, broiler farms should select mitigation strategies based on several considerations, such as location, climate conditions, environmental policies and financial resourcesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

UM DIAGNÓSTICO DA LITERATURA SOBRE GESTÃO DE PESSOAS UTILIZADA EM CURSOS DE GRADUAÇÃO EM ADMINISTRAÇÃO

Considerando que as organizações enfrentam um crescente imperativo para redesenhar-se, buscando ter agilidade e se adaptar mais rapidamente diante de um contexto cada vez mais dinâmico, teóricos vêm apontando deficiências na formação em administração e gestão, sobretudo em “aspectos humanos”, práticos vêm sinalizando que os egressos destes cursos não estão preparados para o mundo do trabalho; e o número de estudantes de administração e gestão no Brasil é relevante, ete trabalho buscou verificar quais são os temas presentes na literatura de Gestão de Pessoas, adotada em cursos de graduação em Administração. A contribuição desse material está na dimensão do ensino de administração, apontando temas mais abordados e lacunas na literatura naciona

Nitric oxide and nitrous oxide emissions from cattle-slurry and mineral fertiliser treated with nitrification inhibitor to an agricultural soil: a laboratory approach

Research ArticleThe application of organic and mineral fertilisers to soil can result in increased gaseous emissions to the atmosphere such as nitric oxide (NO) and nitrous oxide (N2O) gases. The aim of this study was to evaluate under laboratory conditions the effects on mineral N dynamics and NO and N2O emissions of application to soil of cattle slurry derived liquid fraction (LF) obtained by screw press and mineral fertiliser (MF), both treated with or without the nitrification inhibitor 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP). An aerobic laboratory incubation was performed over 93 days with a Dystric Cambisol amended with mechanically separated LF or mineral fertiliser ammonium sulphate only or combined with DMPP. Two additional treatments were included: soil only and soil amended with DMPP. Nitrogen immobilisation was the dominant process with MF amendment, whereas N mineralisation has been observed with LF. The application of LF reduced significantly NO emissions by 80% relative to mineral but no differences were observed with N2O emissions. The addition of DMPP to MF induced a decrease of 18 and 29% in NO and N2O emissions whereas DMPP combined with LF reduced (numerically but not statistically) these emissions in 20 and 10%, respectively. Results obtained in our study suggest that N (NO + N2O) losses can be mitigated by adding DMPP to mineral fertilisers or replacing mineral fertiliser by LFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Preparação do nanocompósito entre óxido de grafeno e azul da prússia e aplicação na detecção de glicerol

In this work, thin films of a nanocomposite between graphene oxide (GO) and Prussian blue (PB) were synthesized using the interfacial method, with subsequent characterization and evaluation of its performance for the detection of glycerol. The synthesis was carried out through the interfacial method using the AP precursors in the aqueous phase and a dispersion of the carbon material in organic solvent. The nanocomposite films were characterized by different techniques, such as Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, dispersive energy X-ray spectroscopy, infrared spectroscopy and UV-Vis spectroscopy. All the characterization methods proved the success in the synthesis of the materials of interest, as well as a strong interaction between the individual components. The presence of the carbonaceous material provided less agglomeration of the PB nanoparticles, as well as the formation of a large amount of Prussian blue at the water/toluene interface. Moreover, the electrochemical study of the films by cyclic voltammetry was carried out, which show an excellent stability. Square-wave voltammetry was used for the determination of glycerol using the films as the working electrode, obtaining good analytical parameters, such as linearity (R> 0.99), linear range from 60 to 140 μmol L-1, a sensitivity of 0.3051 A L mol-1 and a limit of detection of 19 μmol L-1, results that are promising in comparison to other studies in the literature for the application of the material as glycerol sensor.FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Neste trabalho foram obtidos filmes finos de um nanocompósito entre óxido de grafeno (OG) e azul da Prússia (AP), utilizando o método interfacial, com posterior caracterização e avaliação de seu desempenho frente a detecção de glicerol. A síntese foi realizada a partir do método interfacial utilizou os precursores do AP em fase aquosa e uma dispersão do material de carbono em solvente orgânico. Os filmes nanocompósitos foram caracterizados através de diferentes técnicas, como espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios X por energia dispersiva, espectroscopia de infravermelho e espectroscopia UV-Vis. Todos os métodos de caracterização que o material de interesse foi obtido, bem como uma forte interação entre os componentes individuais. A presença do material carbonáceo proporcionou uma menor aglomeração das nanopartículas de AP, bem como a formação de uma grande quantidade do azul da Prússia na interface água/tolueno. Também foi realizado o estudo eletroquímico do compósito OG/AP por voltametria cíclica, no qual mostram uma excelente estabilidade em pH= 4 e pH= 7. Foi utilizada a voltametria de onda quadrada para a determinação de glicerol usando os filmes como eletrodo de trabalho, obtendo bons parâmetros analíticos, como uma boa linearidade (R > 0,99), uma faixa linear de 60 a 140 μmol L-1, uma sensibilidade de 0,3051 A L μmol-1 e um limite de detecção de 19 μmol L-1, resultados estes que se mostram promissores para aplicação deste material como sensor de glicerol

A Guarda Nacional Republicana na Prevenção do Terrorismo: Troca e Recolha de Informações entre Forças Policiais Europeias

Atualmente a Europa enfrenta um conjunto de ameaças que apesar de não serem recentes têm sofrido algumas mutações ao longo do tempo. O terrorismo é um fenómeno que se enquadra nas ameaças que têm vindo a afetar de forma severa o funcionamento da sociedade europeia, não devido apenas ao número de atentados, mas devido à forma como estes têm sido perpetrados, assim como o foco mediático que sobre eles incide. Como tal surge a necessidade de criar medidas robustas que permitam realizar ações de prevenção, devendo estas passar pelo fortalecimento da cooperação, essencialmente no intercâmbio de informações entre forças e agências dos diferentes Estados-Membros. Desta forma, surge o presente trabalho de investigação, com o objetivo de analisar o papel da GNR como força de segurança de um Estado-Membro da UE, como ator na recolha e intercâmbio de informações que permitam contribuir para a prevenção do terrorismo. Quanto à metodologia utilizada na investigação foi dado privilégio a uma abordagem qualitativa, assente na análise documental e na realização de entrevistas semidiretivas, permitindo-nos assim alcançar as conclusões da investigação. No fim desta investigação confirmamos que a GNR desempenha de facto um papel ativo na prevenção do terrorismo através da recolha e do intercâmbio de informações com outras agências policiais na Europa e em Portugal. Verificamos que, quanto à recolha de informações, a GNR desempenha um papel importante decorrente essencialmente da cobertura territorial da sua atividade e do efetivo populacional que tem sob a sua responsabilidade. No que concerne ao intercâmbio de informações, este papel manifesta-se essencialmente através das estruturas que a Guarda integra que têm como função estabelecer o intercâmbio de informações e a cooperação policial em território nacional e europeu. Por último apuramos que ainda existem vários obstáculos que impedem que os processos de intercâmbio de informações tenham os resultados pretendidos, dificultando o papel da GNR na prevenção de ameaças desta natureza, obstáculos estes que envolvem desde limitações ao nível legislativo até à própria resistência em fornecer informações por parte dos diferentes atores que contribuem para a recolha e intercâmbio de informações de cariz terrorista

Elementos para uma discussão acerca do papel do direito no avanço digital e em suas implicações na crise da democracia

This thesis addresses the role of reliable information in the debate of public policies and for democratic participation, mainly in the digital sphere, as well as in the protection of user data in social networks in the face of the market for political manipulation. In addition to the commercialization of personal information involving big data, there is constant use of fake news for political purposes, making relevant dialogues in politics difficult and causing the decline of traditional media. Therefore, new technologies, through social networks and the analysis of user data, go against the fundamental principles of a democratic system, namely the incentive for dialogue and public deliberation. A Habermasian analysis of the situation was then performed, addressing aspects of the relationship between access to information, democracy and law, considering the role of the public sphere and the validation of the other communicative individual. In a democratic system, it is expected that its members have the capacity to form public opinion through quality information and to build, through critical reflection, political proposals that are consistent with their world perspective. Finally, in light of the addressed points, the role of Law was observed, analyzing legislation, both old and new, that seeks to regularize the use of the internet, data storage and the proliferation of fake news.A presente tese aborda o papel das informações confiáveis no debate de políticas públicas e para a participação democrática, principalmente no âmbito digital, assim como na proteção de dados dos usuários de redes sociais frente ao mercado para a manipulação política. Além do cenário mercadológico dos dados pessoais, envolvendo o big data, há a constante utilização de fake news para fins políticos, dificultando diálogos relevantes na política e causando o declínio das mídias tradicionais. Sendo assim, as novas tecnologias, através das redes sociais e da análise dos dados dos usuários, vão de encontro aos princípios fundamentais de um sistema democrático, sendo eles o de incentivar o diálogo e a deliberação pública. Partiu-se, então, para uma análise Habermasiana da situação, abordando aspectos da relação entre o acesso à informação, democracia e o Direito, considerando o papel da esfera pública e a validação do outro indivíduo comunicativo. Em um sistema democrático, é esperado que seus integrantes tenham capacidade de construir uma opinião pública por meio de informações de qualidade e escolhendo, através da reflexão crítica, propostas políticas condizentes com sua visão de mundo. Por fim, a partir dos temas abordados, observou-se o papel do Direito frente a esse cenário, analisando as legislações, tanto antigas quanto novas, que procuram regulamentar a utilização da internet, do armazenamento de dados e da proliferação das fake news

DVBS2X standard FPGA implementation of LLR, physical layer de-scrambling and symbol timing synchronization (STR) blocks for satellite applications

Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2019.Dentre o paradigma da comunicação digital, existe o contexto de rádio definido por software, que pode trazer muitas vantages sobre os modelos de radio classicos não reconfiguráveis, por exemplo, o aumento na flexibilidade, que como consequencia traz uma maior facilidade em manutenção e conteção de erros de projeto. Uma estrutura que adiciona à morfologia se aplicando em um conjunto volumoso de contextos e mostrando características unicas de aplicação são os chips field programmable gate array (FPGA). Neste texto foram projetados três blocos do protocolo de comunicação DVBS2X para um SDR em que a aplicação principal é a comunicação por satélite em banda Ku. Os blocos são: Symbol timing synchronization, que lida com a correspondência o tempo de amostragem entre o sinal em quadratura transmitido e o recebido, baseando-se em um algoritmo closed loop non data-aided Gardner Timing Error Detection. O bloco Log Likelihood Ratio, que é um detector maximum à posteriori que estima o símbolo transmitido baseando-se nos símbolos recebidos corrompidos pelo canal AWGN. Symbol Physical Layer De-scrambling, que faz a operação oposto do bloco textitPhysical Layer Scrambling definido para o transmissor pelo padrão DVBS2Xm multiplicando o símbolo recebido por um número complexo definido por uma golden sequence, implemenetando dois linear feedback shift registers na FPGA. Os resultados foram favoráveis com arquiteturas de hardware escolhidas e projetadas, cada bloco foi projetado com uma metodologia Top-down e validado com arquivos vetores codificados em linguagem de alto nível como PYTHON e MATLAB. Este texto propôs e implementou três soluções em hardware viáveis com complexidade de implementação razoáveis, baseando-se sempre no protocol padrão e comparando com outros exemplos da literatura acadêmica.Within the paradigm of digital communication, there exist the context of software-defined radios, in which many advantages can be found over classical non-reconfigurable radios, for example, the rise in flexibility, that as consequence causes ease in maintenance and project error repair. A structure that adds to this scheme applying itself in a plethora of contexts and showing unique application characteristics is the Field Programmable Gate Array (FPGA) chips. In this text, it was projected three blocks from the DVBS2X standard for an SDR with the main application objective being satellite communication in Ku band. The blocks are: Symbol timing synchronization, that deals with the matching between the transmitted quadrature waveform sampling time and the receiver sampling time, based on a close-loop non-data aided Gardner Timing Error Detection algorithm. Log Likelihood Ratio block, that is a maximum à posteriori symbol estimator based on the received symbols corrupted by the AWGN channel. Symbol Physical Layer Descrambling, that makes the opposite operation from the Physical Layer descrambling defined for the transmitter in the DVBS2X protocol, multiplying the received symbol by a complex number defined with a golden sequence, implemented with two linear feedback shift registers in FPGA. The results were favorable with hardware architectures chosen and projected, each block was design with a Top-down design methodology and validated with vector files coded in high-level languages such as PYTHON and MATLAB. This text proposed and implemented three hardware solutions with synthesizable hardware complexity, based on the DVBS2X standard

Enlace de retorno satelital DVB-RCS2 : modelagem de fila e otimização de alocação de recursos baseada em teoria dos jogos

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2022.É esperado que satélites tenham um papel fundamental no futuro dos sistemas de comunicação, integrando-se às infraestruturas terrestres. Esta dissertação de mestrado propõe três contribuições principais: primeiramente, se apresenta um arcabouço de simulação capaz de prover detalhes da performance de redes de comunicação satelital em cenários realistas. Este arcabouço aplica uma metodologia orientada a eventos, modelando a rede de comunicação como um sistema baseado em eventos discretos (DES), focando no enlace de retorno do protocolo DVB-RCS2. Três diferentes cenários simulados demonstram os possíveis usos das saídas do simulador para entender o comportamento dinâmico da rede e alcançar um ponto ótimo de operação do sistema. Cada cenário explora uma característica diferente do simulador, enquanto cobre um grande território de usuários, que em nosso caso estudo o país de escolha foi o Brasil. Em um segundo tópico, este trabalho introduz um novo algoritmo modificado do método de alocação de timeslots baseado em teoria dos jogos, aplicando-se no protocolo DVB-RCS2. Este procedimento considera a eficiência espectral do terminal como um parâmetro de peso para o problema de otimização convexa resultante da solução da barganha de Nash. Este novo método garante o cumprimento dos requisitos de Qualidade de Serviço (QoS) enquanto provê uma medida de justiça maior; os resultados mostram uma melhoria de 5% na medida de justiça, com uma diminuição de 75% no desvio padrão de justiça entre os quadros, também alcançando um aumento de 12% na satisfação individual média pela alocação de capacidade aos terminais. Por final, apresentamos uma modelagem alternativa para o enlace de retorno do DVB-RCS2 usando cadeias de Markov, predizendo parâmetros tradicionais de fila como a intensidade de tráfego, tempo médio de espera, dentre outros. Utilizamos dados coletados de uma série de simulações usando o arcabouço orientado a eventos para validar o modelo de filas como uma aproximação numérica útil para o cenário real de aplicação. Nós apresentamos o algoritmo de alocação de controle do parâmetro alfa (GTAC) que consegue controlar o tempo médio de espera de um RCST na fila, respeitando um limiar de tempo enquanto otimiza a taxa média média de transmissão de dados dos terminais.Satellite networks are expected to play a vital role in future communication systems, with complex features and seamless integration with ground-based infrastructure. This dissertation proposes three main contributions: firstly, it presents a novel simulation framework capable of providing a detailed assessment of a satellite communication’s network performance in realistic scenarios, employing an event-driven methodology and modeling the communications network as a DES (discrete event system). This work focuses on the return link of the Digital Video Broadcast Return Channel via Satellite (DVB-RCS2) standard. Three different scenarios demonstrate possible uses of the simulator’s output to understand the network’s dynamic behavior and achievable optimal system operation. Each scenario explores a different feature of the simulator. The simulated range covers a large territory with thousands of users, which in our case study was the country of Brazil. In the second theme, this work introduces a novel algorithm modification for the conventional game theory-based time slot assignment method, applying it to the DVB-RCS system. This procedure considers the spectral efficiency as a weighting parameter. We use it as an input for the resulting convex optimization problem of the Nash Bargaining Solution. This approach guarantees the fulfillment of Quality of Service (QoS) constraints while maintaining a higher fairness measure; results show a 5% improvement in fairness, with a 73% decrease in the standard deviation of fairness between frames, while also managing to reach a 12.5% increase in average normalized terminal BTU allocation satisfaction. Lastly, we present an alternative queuing model analysis for the DVB-RCS2 return link using Markov chains, developed to predict traditional queue parameters such as traffic intensity, average queue size, average waiting time, among others. We used data gathered from a series of simulations using the DES framework to validate this queuing model as a useful numerical approximation to the real application scenario, and, by the end of the scope, we present the alpha allocation algorithm (GTAC) that can maintain the average waiting time of a terminal in the queue to a threshold while optimizing the average terminal throughput