ABSTRACT Biodiesel appears to be a likely substitute to conventional diesel. However, the main challenge has been the creation of a competitive advantage for the biodiesel production process in terms of innovation and efficiency. The reactive distillation technique for biodiesel production is possibly a key force to overcome this technological issue because it combines chemical reaction and the separation process inside the same unit. This work presents kinetic data for biodiesel production via the ethylic route and compare them with the methylic one. It also compares experimental results in a 1.5m reactive distillation pilot plant with simulated ones in ASPEN PLUS for ethylic biodiesel production with a molar ratio 6/1 (alcohol/oil). Kinetic parameters obtained for the ethylic study were ko = 8173dm3/(mol.min) and Ea =27.48 kJ/mol. Indeed, at the bottom of a six stage column overall the ethylic and methylic biodiesel accounted for 60.1% and 67.8%, respectively. Following this, a sensitivity analysis considering 20 stages of equilibrium showed an ester conversion above 97%. The total energy required to produce biodiesel via a conventional batch reactor was 1210W/h for the ethylic route and 2430 W/h for methylic one, while it amounted to approximately 1000W/h for both routes in the reactive distillation process.

A aplicação de fertilizantes minerais é um processo essencial para a manutenção de níveis de nutrientes no solo adequados ao desenvolvimento das culturas. No entanto, a aplicação destes produtos químicos sem critério origina problemas ambientais e tem custos económicos e energéticos. A disponibilidade de tecnologias de apoio à caracterização georreferenciada da variabilidade do solo e das necessidades das culturas, à análise espácio-temporal da informação e à aplicação variável de fertilizantes exige hoje um melhor conhecimento dos agricultores para sustentar as suas tomadas de decisão. Este artigo apresenta um conjunto de desenvolvimentos tecnológicos demonstrados em trabalhos anteriores por esta equipa de investigação, que permitem optimizar o desempenho energético do tractor agrícola (ao nível dos sistemas de apoio à condução, para aconselhamento sobre a gestão das opções da caixa de velocidades, do regime do motor e da tomada de força), e a eficiência do distribuidor na aplicação de fertilizantes (utilização de tecnologia de aplicação variável - VRT, assente em sistemas GPS de guiamento do tractor, sensores e actuadores). Estas duas vertentes, por um lado de contribuição para a optimização do desempenho energético do tractor e, por outro, de demonstração do potencial revelado por novas tecnologias na aplicação diferenciada de fertilizantes, incidem sobre factores de produção que representam pilares fundamentais numa exploração agrícola e enquadram-se no âmbito dos conceitos de agricultura sustentável e de agricultura de precisão.

The application of mineral fertilizers is an essential process for maintaining soil nutrient levels that are adequate for crop development. Nonetheless, the empirical application of these chemical products originates environmental problems and involves economic and energetic costs. The availability of technologies that support the geo-referenced characterization of soil variability and of the crop needs, the space-time analysis of information, and the variable application of fertilizers requires greater know-how by the farmers in order to sustain their decision making. This article presents a set of technological developments demonstrated in previous works by this research team through which it is possible to optimize the energetic performance of the farm tractor (at the level of the driving support systems, advice on the transmission ratios at the gear box, the management of the engine speed and the power take off), as well as the efficiency of the fertilizer application (use of variable rate technology, VRT, based on GPS tractor guidance systems, sensors and actuators). These two aspects, which on one hand contribute to optimizing the energetic performance of the tractor, and on the other, demonstrate the potential of the new technologies for the differential application of fertilizers, affect the production factors that represent fundamental pillars in a farm and are part of the concepts of sustainable agriculture and of precision agriculture.

A consideração da sazonalidade do regime de ocorrência das vazões apresenta um potencial para o aumento da disponibilidade de uso dos recursos hídricos. Visando dar subsídios à otimização do uso da água, neste trabalho avaliou-se o impacto da substituição das vazões de referência anuais pelas mensais no potencial de uso de água ao longo da hidrografia de uma sub-bacia do rio Paracatu. Foi avaliado o impacto tanto na Q7,10 (vazão mínima com sete dias de duração associada a um período de retorno de dez anos) quanto na Q95 (vazão cuja frequência de excedência é de 95%). A utilização das vazões mensais em substituição às anuais tem um alto potencial para a melhoria das condições de uso dos recursos hídricos na bacia analisada. A utilização da vazão Q7,10 mensal em substituição à Q7,10 anual implica em aumentos no potencial de uso que variam de valores de cerca de 10% nos meses de menor disponibilidade até valores que excedem os 200% nos meses de maior abundância dos recursos hídricos de superfície. A utilização da vazão Q95 mensal em substituição à Q95 anual implica em variações do potencial que oscilam de reduções de até 37% nos meses de maior restrição hídrica até valores que excedem os 100% nos meses de maior abundância, logo, seu uso possibilita uma utilização mais racional e segura dos recursos hídricos.

The consideration of the streamflow seasonality has a high potential to improve the water use. In order to give subsidies to the optimization of water use, it was evaluated the impact of the change of reference annual streamflow by the monthly streamflows in the potential water use throughout the hydrography of Paracatu sub-Basin. It was evaluated the impact on Q7,10 (lowest average streamflow during a 7-day period with an average recurrence of 10 years) and on Q95 (permanent flow present 95% of the time). The use of monthly streamflow to substitute the annual streamflow had a high potential of improvement of water resources use in the sub-Basin studied. The use of monthly Q 7,10 in substitution of annual Q 7,10 increases the potential water use that vary from about 10% in the months of lower water availability to values exceeding 200% in the months with higher availability of surface water resources. The use of monthly Q95 in substitution of the annual Q95 implies in changes oscillating from reduction of 37% in months of higher water restriction to values exceeding 100% in the months of higher availability, so the use of monthly Q95 instead of the annual Q95 enables the more rational and safe use of water resources.

O tomateiro é exigente em água, porém este é um recurso limitado na região semiárida necessitando de um manejo que resulte em maior produção e melhor aproveitamento dos recursos hídricos. Objetivou-se então, com esta pesquisa, avaliar o efeito de taxas de reposição da evapotranspiração da cultura sobre a produção do tomateiro 'Caline IPA 6' em ambiente protegido. O experimento foi conduzido em casa de vegetação pertencente à Universidade Estadual da Paraíba e cinco taxas de reposição da evapotranspiração da cultura (33, 66, 100, 133 e 166%) foram estudadas em delineamento inteiramente casualizado, com oito repetições e duas plantas úteis por parcela. Avaliaram-se, nesta pesquisa, aspectos de produção e eficiência no uso da água pelo tomateiro. Os diâmetros transversal e longitudinal dos frutos e a massa do fruto aumentaram linearmente com o acréscimo nos níveis de reposição da ETc. O número de flores por planta, o número de flores abortadas, a quantidade de frutos por planta, a produção e a eficiência no uso da água, foram maiores com as plantas sob reposição entre 100 e 133% do consumo de água da cultura. O tomateiro 'Caline IPA 6' pode ser cultivado com fornecimento de água entre100 e 133% da ETc.

Tomato is a water demanding crop, however water is a limited resource in the semiarid region, needing a suitable management which provides higher yield and better utilization of water resources. Therefore, the objective of this research was to evaluate the effect of replenishment levels of crop evapotranspiration (ETc) on production of tomato 'IPA Caline 6' grown in greenhouse. The experiment was carried out at experimental area at the State University of Paraíba. Five replenishment rates of crop water consumption (33, 66, 100, 133 and 166%) were studied in a completely randomized experimental design with eight replications each consisting of two plants. Productive characteristics and water use efficiency in tomato plants were evaluated in this research. The transverse and longitudinal diameter and fruit mass improved linearly with increase in the replenishment rates of ETc. The number of flowers, number of aborted flowers, number of fruits per plant, productivity and water use efficiency were higher when plants were irrigated with replenishment rates between 100 and 133% of crop water consumption. The tomato cultivar IPA Caline 6 can be grown in greenhouse with water levels between 100 and 133% of ETc.

Estradas não pavimentadas são imprescindíveis para o desenvolvimento econômico e social de um país. A erosão provocada pela concentração do escoamento superficial ao longo da estrada é a principal causa da sua degradação. A construção de bacias de infiltração para reter o volume do escoamento superficial proveniente das estradas não pavimentadas, consiste em uma alternativa comumente empregada para a solução do problema. O uso de metodologias mais coerentes para o dimensionamento de bacias de infiltração é fundamental para controlar, de forma mais adequada, o processo de degradação das estradas. Assim, o objetivo deste trabalho foi a realização de uma análise comparativa de uma metodologia para o dimensionamento de bacias de infiltração, que considera uma chuva intensa associada a determinado período de retorno, com uma metodologia que pondera uma série histórica de eventos de precipitação. Evidenciou-se, de acordo com os resultados obtidos, que o volume da bacia de infiltração calculado pelo modelo que leva em consideração todos os eventos da série de precipitação, é maior quando a taxa de infiltração da água no solo no fundo da bacia é menor.

Unpaved roads are of great importance for the economic and social development of a country. Water erosion provoked by the concentration of runoff along the road is a principle cause of its degradation. The construction of infiltration basins for runoff retention on unpaved roads is a usually alternative for the problem solution. The use of more coherent methodologies for designing infiltration basins is fundamental for the appropriate road degradation processes control. Therefore, the objective of this work was to perform a comparative analysis of a methodology for the design of infiltration basins that consider an intense rainfall associated to a determined return period, with a methodology that use all events of a determined precipitation series, and overlapping effects of their respective runoff volumes. According to the obtained results, it was found that the volume calculated for the infiltration basin by the model which considers all events of the precipitation series is greater when the rate of water infiltration into the soil at the basin bottom is lowest.

Foram realizados dois experimentos para avaliar o controle de endo e ectoparasitos de bovinos. No primeiro avaliou-se in vitro e, em animais experimentalmente infestados, o efeito da rotenona no carrapato Rhipicephalus(Boophilus) microplus e, no segundo, avaliou-se o efeito do pastejo rotacionado e de tratamentos contra endo e ectoparasitos na carga parasitária e no desenvolvimento de animais naturalmente parasitados. In vitro a rotenona mostrou ação acaricida nas larvas e nas teleóginas, e nas larvas nos animais estabulados. Três tratamentos com endectocida, no período seco, diminuiram significativamente a contagem de ovos por grama de fezes (OPG) e o número de teleóginas, e, aumentou significativamente o ganho médio de peso. Os animais tratados com uma aplicação de levamisol estavam nesse período com médias de OPG intermediárias e significativamente diferentes dos grupos controle e tratados com endectocida. O ganho de peso, entretanto, não diferiu significativamente do grupo controle. No período das águas, os animais tratados com fipronil estavam significativamente menos parasitados por teleóginas, mosca-dos-chifres e por larvas de Dermatobia hominis; e os tratados com rotenona. menos parasitados por mosca-dos-chifres que os animais controle. Diferentemente do esperado, os animais sob pastejo rotacionado estavam no período seco com OPG significativamente maior que os em sistema contínuo. Três tratamentos com endectocida, no período seco, e três tratamentos acaricida com fipronil, na estação chuvosa, diminuíram significativamente o OPG, o número de teleóginas e o de larvas de berne, e proporcionou um aumento significativo de 23 kg de peso vivo em relação aos animais não tratados.

Practices for endo and ectoparasite control in beef cattle were evaluated in two independent experiments. First, the effects of rotenone® on Rhipicephalus (Boophilus) microplus ticks were evaluated in vitro and in experimentally infected calves. In the second trial, the effects of grazing systems associated with endo and ectoparasite treatments on parasite burden and weight gain of naturally parasited animals were evaluated. Rotenone showed acaricide action on larvae and engorged ticks during in vitro tests and on larvae in experimentally infected calves. Three treatments with endectocide decreased (P < .05) the number of EPG and ticks and increased (P < .05) the weight gain in the dry season. Animals treated with only one application of levamisole showed EPG intermediate and different (P < .05) from the groups treated with endectocide (lower) and control (higher) in the dry season, but the weight gain obtained with this treatment did not differ from the control group. During the raining season the animals treated with fipronil were significantly less parasited by horn fly, tick and larvae of Dermatobia hominis and the group treated with rotenone were significantly less parasited by horn fly in relation to control. Animals under rotational grazing showed significantly higher EPG than those under continuous grazing. Three treatments with endectocide in the dry season plus three acaricide treatments with fipronil in the raining season reduced EPG, tick, and screw worm larva counts, and provided a significant increase (23 kg) of live weight gain in relation to untreated animals.

Este trabalho consistiu na modelagem hidrológica de uma microbacia hidrográfica utilizando-se o modelo HidroBacia, no qual o processo de infiltração da água no solo é representado por meio da equação de Green-Ampt modificada por Mein e Larson. Obtiveram-se, dentre os parâmetros desta equação, o potencial matricial na frente de umedecimento, a condutividade hidráulica e a umidade do solo na zona de transmissão, através de diversos métodos apresentados na literatura; desta forma, foram preparadas e testadas 36 combinações de dados de entrada, visando identificar as que apresentam melhor desempenho nas simulações do hidrograma de escoamento superficial com o modelo e se selecionaram, dentre os eventos de chuva-vazão registrados na microbacia, os 14 mais relevantes para realização das simulações. Das 36 combinações de dados de entrada testadas, seis apresentaram melhor desempenho na estimação dos hidrogramas. O modelo HidroBacia ainda necessita de aprimoramentos, juntamente com análises de sensibilidade, com vista a identificar possíveis incompatibilidades entre os dados de entrada e os respectivos resultados das simulações, uma vez que o modelo apresentou resultados incoerentes em determinadas situações.

This work consisted of the hydrologic modeling of a small watershed using the HidroBacia model. The soil water infiltration process is represented by means of the Green-Ampt equation, modified by Mein and Larson, in this model. Among the equation parameters, matric potential in the wetting front, hydraulic conductivity and soil moisture in the "field saturation" were obtained using different methods based on previous scientific literature. Thirty six input data combinations were tested in order to identify those that showed better performance on the runoff hydrograph simulations with the model. Between the rainfall-runoff events registered on watershed, the most relevant (14) of them were selected to perform the simulations. Six of 36 input data combinations tested showed better performance in the hydrograph estimations. The HidroBacia model still needs more improvenents, as well as sensitivity analysis in order to identify incompatibilities between input data and the simulation results, since the model showed incoherent results under certain situations.

Testes preliminares realizados com o modelo hidrológico HidroBacia, indicaram desequilíbrio no seu balanço de massa, despertando a necessidade de estudos visando ao seu aperfeiçoamento; assim, o presente trabalho consistiu no aprimoramento do modelo HidroBacia a partir da localização e correção de falhas no código-fonte do seu programa computacional, essas falhas foram identificadas através da depuração do modelo durante simulações do hidrograma de escoamento superficial, utilizando-se dados de uma microbacia hidrográfica experimental. A principal causa relacionada com o desequilíbrio do balanço de massa do modelo, tinha referência com a solução das equações do modelo de ondas cinemáticas usado na propagação dos hidrogramas de escoamento superficial, cujo problema foi contornado pela substituição do algoritmo linear utilizado, Bras (1990), pelo algoritmo não-linear apresentado por Li et al. (1975). A partir desta modificação, considerada principal, e outras modificações implementadas, o balanço de massa do modelo HidroBacia foi ajustado e suas simulações passaram a gerar estimativas coerentes. Em virtude das alterações efetuadas, o HidroBacia evoluiu da versão 1.0 para a versão 1.1.

In previous tests conducted by the HidroBacia hydrologic model, desequilibria in its mass balance was detected, thus showing the need for further studies for its improvement. This work consisted of improvement of the HidroBacia model by means of identification and correction of mistakes in its software source code. The mistakes were identified through adjustment during runoff hydrograph simulations using an experimental watershed data bank. The main factor, related to the mass balance desequilibria in the model, was correlated with the solution of the equations for the kinematic wave model used for propagation of the runoff hydrographs. This problem was corrected by the substitution of the linear algorithm used (Bras, 1990), by the non-linear algorithm proposed by Li et al. (1975). Starting from this modification, considered as the principal one, and other modifications made in the program, mass balance of the HidroBacia model was fitted and its simulations started to generate coherent estimates. Due to the modifications made in HidroBacia the software evolved from version 1.0 to version 1.1.

The most highly prevalent inherited disease in Brazil and in the world, sickle cell anemia, is considered a public health problem. Characterized by homozygosis for the hemoglobin S gene, the individual has a range of signs and symptoms that require careful treatment. The sickle cell trait is characterized by heterozygosis for the hemoglobin S gene, however the carrier does not express the disease. In the current study we aimed at verifying the presence of the sickle cell trait in 1000 blood donors of the Hematology and Hemotherapy Center of the State of Piauí (Hemopi) in the period from October 2007 to April 2008. After analysis by alkaline and acid electrophoresis, positive cases were confirmed by molecular biology. We obtained rates of 3.4% for hemoglobin AS and 5% for hemoglobin AC, with a total frequency of 3.9% in the total of 1,000 blood donors.

Worm infection is one of the main factors responsible for economic losses in sheep breeding in Brazil. Random regression analysis was used to estimate genetic parameters for the factors faecal egg-count (FEC), packed-cell volume (PCV) and body weight (BW) in Santa Inês lambs. Data from 119 female, offspring of nine rams, were collected between December, 2005 and December, 2006, from the experimental flock of Embrapa Tabuleiros Costeiros, the Brazilian Agricultural Research Corporation located in Frei Paulo, SE, Brazil. After weaning, females were drenched until the faecal egg count had dropped to zero. Two natural challenges were undertaken. FEC heritability was extremely variable, this increasing from 0.04 to 0.27 in the first challenge and from 0.01 to 0.52 during the second. PCV heritability peaks were 0.31 and 0.12 in the first and second challenges, respectively. In the second challenge, BW heritability was close to 0.90. The genetic correlations among these traits did not differ from zero. There is the possibility of increasing parasite resistance in Santa Inês by selecting those animals with lower FEC. Selection to increase resistance will not adversely affect lamb-growth, although lambs with a slow growth-rate may be more susceptible to infection.