Transporte difusivo em sólidos com forma arbitrária usando coordenadas generalizadas.

Este trabalho visa a estudar o fenômeno da difusão de calor ou de massa em sólidos com forma arbitrária, apresentar a solução numérica da equação que descreve o fenômeno para sólidos obtidos por extrusão e por revolução de uma área geratriz. A equação de difusão em regime transiente, escrita em coordenadas generalizadas, foi discretizada e resolvida numericamente, via método dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita, para condições de contorno de primeira, segunda e terceira espécies, com propriedades constantes ou variáveis para o meio, incluindo variações dimensionais. O estudo para a geração de uma malha estruturada bidimensional simplesmente conexa através da equação de Poisson, via diferenças finitas é apresentado. Um software na plataforma Windows para a obtenção de contornos e geração de malhas, bem como para a solução da equação de difusão em sólidos com forma arbitrária foi desenvolvido e é apresentado. Para viabilizar o desenvolvimento do software foi criado um avaliador de expressões (function parser) para a linguagem Fortran, que foi utilizada em todo o pacote computacional. Foram realizadas diversas simulações utilizando os códigos computacionais desenvolvidos, envolvendo um grande número de situações físicas de interesse, e todos os resultados obtidos foram teoricamente consistentes e coerentes com valores reportados na literatura. O pacote computacional desenvolvido foi aplicado na simulação da cinética de secagem de membranas cerâmicas na forma de tubos cilíndricos, usados em processos de filtragem, nas seguintes condições experimentais: temperatura de 45 a 105 °C, teor de umidade inicial de 25 a 30% (bs) e umidade relativa do ar de 58%. Os resultados numéricos foram comparados com os resultados experimentais obtidos nestas mesmas condições. Tal comparação possibilitou determinar uma expressão para o coeficiente de difusão em função da razão de umidade e da temperatura do ar de secagem, e também o valor do coeficiente de transferência convectiva de massa correspondente a cada temperatura estudada.This work seeks to study the diffusion phenomenon in porous solids with arbitrary geometry, to present the numeric solution of the equation that describes the phenomenon for extrusion solids and to propose a numeric solution for revolution solids. In this sense, the diffusion equation was solved for a bi-dimensional grid which generates extrusion or revolution solids, and it reduces in a significant way the computational effort demanded in the three-dimensional numeric solution. The integral (in the space and time) of the diffusion equation in unsteady state was solved numerically for first, second and third species boundary, using generalized coordinates. The used method was the method of the finite volumes, with a fully implicit formulation. It is presented the necessary study for mesh generation in two dimensions through the Poisson equation, via finite differences; and software in the platform Windows was developed to make possible the generation. Seeking to acquire the points of the boundary of a mesh, it was also developed digitizer software for points, starting from the illustration of a solid contained in a bitmap file. It was created a function parser for the Fortran language to make possible the development of software destined to the drying simulation for individual solid or product in thin layer. Several simulations were accomplished (using the developed codes), involving a great number of physical situations of interest, and all the obtained results were theoretically consistent and coherent with expected values. The developed software was applied in the simulation, starting from experimental data, of the drying of ceramic membranes in the shape of tubes, used as filters, for the following experimental conditions: temperature from 45 up to 105 °C, initial moisture content from 25 up to 30% (db) and relative humidity of the air of 58%. The simulation makes possible to determine an expression for the diffusion coefficient in function of the moisture ratio and of the temperature of the drying air, and also the value of the convective mass transfer coefficient corresponding to each temperature.CNP

Description of seedless grape drying and determination of drying rate

This article compares some empirical models, with one or two parameters, used to describe seedless grape drying at low temperature. Chosen models have, as a common characteristic, an analytical expression for the derivative of dimensionless moisture content with respect to time. Comparison of the results for the simulations of drying kinetics indicates that, despite Page and Silva et alli models well represent the process, the best model is Peleg. For this model, the statistical indicators of the simulation can be considered excellent (the determination coefficient is R2 = 0.99944 and the chi-square is χ^2 = 1.2335 x 10-3)

Issues related to waste sewage sludge drying under superheated steam

Sewage sludge was dried in a rotary drum dryer under superheated steam. Particle size and moisture content were shown to have significant influences on sticking and agglomeration of the materials. Pouring partially dried sludge (70–80% moisture content, wet basis) directly into the screw feeder of the drum dryer resulted in a significant sticking to the surface of the drum and the final particle size of the product was greater than 100 mm in diameter. The moisture content of this product was slightly less than its initial value. To overcome this issue, the sludge was mixed with lignite at variety ratios and then chopped before being introduced to the feeding screw. It was found that mixing the sludge with lignite and then sieving the chopped materials through a four millimetre mesh sieve was the key to solve this issue. This technique significantly reduced both stickiness and agglomeration of the material. Also, this enabled for a significant reduction in moisture content of the final product

Production of “peanut milk” based beverages enriched with umbu and guava pulps

AbstractDeveloping countries face a common problem that is the deficiency in protein intake by poor people. This problem demands incentive policies for consumption of vegetable protein with low cost and good quality. As a solution to the problem, the production of two peanut based beverages has been sought due to their adequate source of protein, wide offer and low cost. It has also been taken under consideration total titratable acidity, pH, moisture content, proteins, and ashes from the “peanut milk” enriched with umbu and guava pulps, stored at a temperature of −18°C (−0.4F) for 150days with follow ups every 30days. Results for acidity regarding the beverage enriched with umbu pulp were superior to the beverage enriched with guava pulp; as to protein amount, it was observed a decrease in the studied formulations during storage

Chips de batata baroa obtidos por secagem convectiva / Baroa potato chips obtained by convective drying

A batata baroa apresenta características de importância nutritiva que pode desempenhar um papel importante na alimentação das pessoas, porém, apresenta baixa vida de prateleira e pouco aproveitamento agroindustrial, causando o desperdício e prejuízo econômico; sendo estes, fatores que influenciam na busca por formas de agregar valor a esse produto. Aliado a conveniência da sociedade que vive em função de praticidade, qualidade e vida útil prolongada dos produtos comercializados, este trabalho teve o intuito de produzir batatas baroa na forma de chips, sem aplicação do óleo, avaliar e estudar a cinética de secagem nas temperaturas de 60 e 70 ºC, em estufa. Aplicar os dados obtidos em modelos matemáticos e verificar o efeito da secagem sobre a cor dos chips. Na predição da cinética de secagem do chip o modelo de Midilli é o mais indicado por ter melhor representação para a temperatura de 60 ºC e o modelo Aproximação da Difusão para 70 ºC. O aumento da temperatura influenciou na redução da umidade, e aumentou a difusividade efetiva; a atividade de água dos chips não foi influenciada com o aumento da temperatura; a energia de ativação é de 49,11 kJ/mol. Os parâmetros de cor do produto diferenciaram estatisticamente entre as secagens nas duas temperaturas. 

Proposta de aproveitamento de produtos orgânicos para alimentação alternativa de animais / Proposal for the use of organic products for alternative feeding of animals

Devido à alta importância em se dar um melhor destino aos produtos orgânicos advindos da agricultura, este trabalho teve como o objetivo de reaproveitar os produtos da feirinha de orgânicos da UFCG que seriam descartados pelos comerciantes e secá-los em estufa de circulação forçada na temperatura de 65 ºC com o intuito de diminuir sua umidade e obter um produto que pode-se ser utilizado na alimentação de animais. Os produtos foram cortados em fatias de aproximadamente 1cm de largura e 3 cm de comprimento, secas em estufa a 65ºC e analisadas quanto a cinética de secagem, umidade em base úmida, atividade de água (Aw) e colorimetria. Dentre os modelos analisados, o de Page apresentou os melhores parâmetros de ajuste para as amostras de goiaba, manga e melão e o modelo de Henderson e Pabis para as amostras de mamão e maçã. As umidades iniciais dos produtos iniciaram a cima de 70% b. u. e finalizaram abaixo de 14% b. u., a atividade de água teve uma queda considerável em seus valores, os produtos tenderam a escurecer com a secagem. Os resultados obtidos podemos afirmar que os produtos aproveitados do descarte da feirinha de orgânicos da UFCG pode ter um bom proveito na alimentação de animais na forma de um suplemento de ração alternativa com um maior tempo de armazenamento

Estudo sensorial de produtos artasanais de maracujá doce cultivado no centro tecnológico de agricultura familiar de Parauapebas-Pa / Sensory study of artisinal sweet passion frruit products grown in the family farming technology center of Parauapeba-Pa

No presente estudo objetivou-se elaborar produtos artesanais (néctar, geléia e doce em massa) e avaliar as características sensoriais dos produtos saborizados com flor de camomila, produzidos a partir dos frutos de maracujá BRS Rubi do Cerrado. Para obtenção dos seguintes produtos: néctar, geleia e doce em massa foram elaboradas duas formulações de polpas diluídas em água (F1: 25% de polpa de fruta e 75% de água; F2: 50% de polpa de fruta e 50% de água). As análises microbiológicas realizadas na polpa de maracujá e nos produtos elaborados foram fungos filamentosos e leveduras, Salmonella spp., Coliformes a 35 °C e a 45 °C e Staphylococcus coagulase positiva. Para a avaliação sensorial foram realizados os testes de aceitabilidade para os seguintes parâmetros: aparência, aroma, textura, sabor e impressão global; assim como o índice de aceitação e a intenção de compra dos produtos. Os resultados das análises sensoriais dos produtos artesanais foram submetidos à análise de variância através do teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os resultados verificados na polpa de maracujá e nos produtos elaborados, indicaram ausência de microrganismos para 25 g de amostra. Todos os parâmetros avaliados no teste de aceitação sensorial obtiveram notas médias entre 6 (gostei ligeiramente) e 7 (gostei moderadamente), indicando aceitação e intenção de compra dos produtos por parte dos provadores. De acordo com os resultados obtidos, os produtos podem se tornar uma opção de aproveitamento integral dos frutos de maracujá pelo Centro Tecnológico de Agricultura Familiar, além de uma fonte alternativa de geração de renda aos agricultores familiares do município de Parauapebas-PA.

Bovine Mastitis Caused by Multidrug-Resistant Nocardia farcinica

Background: Mastitis caused by Nocardia is characterized by pyogranulomatous inflammation related to inadequate hygiene conditions and is difficult to treat. Prompted by the absence of documentation of Nocardia farcinica associated to bovine mastitis in the Northeast region of Brazil, this is the first report to describe bovine mastitis caused by multidrug-resistant N. farcinica. Case: Four milk samples (one from each teat) obtained from a 3-year-old Jersey cow raised on a property located in the metropolitan region of Recife, Pernambuco state, Brazil, were submitted to the Laboratory of Infectious-Contagious Diseases of the Veterinary Hospital at Universidade Federal Rural de Pernambuco. At the laboratory, samples were cultured in base agar enriched with 7% sheep blood (blood agar) in a microbiological incubator at 37°C under aerobic conditions for 72 h. After only 48 h, however, pure bacterial colony growth was observed in all samples. Macroscopic analysis revealed small colonies, with an irregular shape, dry aspect, and greyish in color. Gram-positive rods forming filaments and/or ramifications were observed using a Gram staining method. Nocardia spp. were identified according to morphotinctorial characteristics. Susceptibility testing using the disc-diffusion method in agar (antibiogram) was performed using the following antibiotics: penicillin (10 IU), tetracycline (30 µg), amoxicillin (10 µg), gentamicin (10 µg), cephalexin (30 µg), erythromycin (15 µg), cephalothin (30 µg) and ampicillin (30 µg). However, the organism exhibited resistance to all drugs; as such, a new milk sample was obtained at the same location the initial samples were collected. Samples (approximately 5 mL) were collected aseptically and separately from all four teats in sterile bottles, during which the presence of granular material was noted. Bacterial culture was performed as previously described and, after 48 h, colony growth with the same characteristics as the first isolation were observed, and with same morphotinctorial characteristics in the Gram stain. A resistance profile was observed for 14 of the antimicrobial drugs tested; sensitivity was verified only for ciprofloxacin and amoxicillin with clavulanic acid. One bacterial colony was selected and sent to the Center of Strategic Technology of Northeast (CETENE-PE) for species identification using a matrix-associated laser desorption ionization-time of flight (MALDI-TOF/MS) technique, which confirmed the species to be N. farcinica. Molecular characterization of 16s ribosomal DNA was performed using polymerase chain reaction with universal prokaryotic primers 516F-13R. Subsequently, the amplified product was subjected to sequencing, and the result was analyzed for quality using Phred base calling software; bases with a Phred value > 20 were kept. The sequence was evaluated using GenBank, in which the isolate exhibited 99% similarity to N. farcinica. Discussion: Clinical findings and animal history associated with microbiological culture and bacterial identification using the MALDI-TOF technique, as well as DNA sequencing, confirmed the case of clinical mastitis to be caused by N. farcinica. These bacteria are considered saprophytes, and their occurrence is associated with deficiencies in hygienic-sanitary management, such as not using pre- and post-dipping, which may favor mammary gland infection. Treatment of N. farcinica mastitis is effective only when properly performed, with agent identification and antibiotic sensitivity tests in vitro associated with the adoption of hygienic-sanitary measures. This is the first description of bovine mastitis caused by N. farcinica in the northeast of Brazil. Multidrug resistance should raise awareness of producers searching for laboratory aids in agent identification as well as antibiotic sensitivity tests, and to develop a proper therapeutic protocol based on results obtained in laboratory examinations

Simulação da resistência ao avanço de um casco wigley utilizando CFD / Simulation of the resistance to advance of a wigley hull using CFD

A resistência ao avanço é tradicionalmente avaliada a partir de ensaios experimentais utilizando modelos em escala reduzida. Os resultados obtidos por meio destes são extrapolados para a escala real do casco. Atualmente, os avanços computacionais alcançados, tornou a utilização de CFD (Computational Fluid Dynamics) uma possibilidade acessível, e está cada vez mais confiável, na prática da determinação da resistência ao avanço. Diversos trabalhos utilizam resultados de ensaios experimentais de cascos de forma conhecida, como parâmetros comparativos aos resultados obtidos numericamente por meio de softwares CFD. O casco Wigley é utilizado neste trabalho, que visa determinar a resistência ao avanço utilizando CFD para várias velocidades. Os resultados obtidos nas simulações com o software Ansys CFX são comparados com os dados experimentais disponíveis na literatura. A comparação mostrou que para o trecho entre o número de Froude (Fn) igual a 0,24 e o número de Froude (Fn) igual a 0,266 há uma concordância entre os valores, enquanto que para os demais pontos ocorreram algumas diferenças significativas. Apesar disso, de uma maneira geral, a curva dos resultados apresentou comportamento semelhante às curvas experimentais. As discrepâncias observadas, deve-se principalmente, entre outros fatores, ao baixo refinamento da malha, que tem influência direta no resultado final