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- Phytochemical composition and nutritional value of pot-grown turnip-rooted and plain and curly-leafed parsley cultivarsPublication . Fernandes, Ângela; Polyzos, Nikolaos; Petropoulos, Spyridon Α.; Pinela, José; Ardohain, Elizandra; Moreira, Glaucia; Ferreira, Isabel C.F.R.; Barros, LillianIn the present study plant growth, nutritional value and chemical composition of leaves from twenty-five plain-leafed, curly-leafed and turnip-rooted parsley cultivars were evaluated. Total fresh yield was higher for the plain-leafed cv. Rialto Bejo: 192 ± 11 g/pot, while significant differences were observed between the three types in the nutritional parameters, except for the carbohydrates content. The most abundant organic acid was malic acid (5.22–6.88 g/100 g dw), while the total sugars content did not differ significantly among the tested cultivar types. α-tocopherol was the major tocopherol detected in amount that ranged between 14.76–30.32 mg/100 g dw. The main fatty acids were α-linolenic and linoleic followed by palmitic acid, while only linoleic acid content being different among the cultivar types. In conclusion, the existing diversity in the parsley genotypes could be valorised to increase the agrobiodiversity in the broader Mediterranean region through the introduction of less cultivated curly-leafed and turnip-rooted types.
- Avaliação do potencial de produção do pinheiro manso na região de Mirandela, Trás-os-Montes, PortugalPublication . Porrua, Douglas; Patrício, Maria Sameiro; Weber, Veridiana PadoinAs áreas arborizadas com Pinheiro manso (Pinus pinea L.) têm aumentado nos últimos anos devido ao rendimento do pinhão, sendo necessário realizar estudos de caracterização da cultura para poder aplicar uma gestão adequada e maximizar a sua produtividade. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o potencial produtivo do Pinheiro manso sob a ótica da multifuncionalidade na Terra Quente Transmontana. Nesta perspetiva avaliouse a produção em volume, biomassa e carbono, bem como a produção de pinha e pinhão e outros produtos complementares da exploração como os cogumelos. O trabalho foi realizado numa área de Pinheiro manso com 40 hectares e cerca de 25 anos de idade. Foram instaladas 5 parcelas de ensaio permanentes de monitorização com 2.500 m², sendo 2 parcelas em condições sem desbaste e 3 parcelas em condições com desbaste. Realizouse um inventário florestal com 20 parcelas de amostragem de 500 m² para auxiliar na caracterização da produção do povoamento. Foi efetuada a caracterização dendrométrica do povoamento e procedeu-se à quantificação dos demais produtos (volume de madeira, biomassa, armazenamento de C, pinhas, pinhões e cogumelos). Relativamente à produção de pinha, fez-se a quantificação do número de pinhas presentes em cada árvore amostrada e colheram-se 4 pinhas amostra por árvore para análise em laboratório. As pinhas/pinhões foram avaliadas em peso, características biométricas e sanidade. Em relação aos cogumelos foram instalados 3 transetos de 50 m² por parcela, tendo-se considerado para o efeito 2 parcelas de monitorização sem desbaste e 1 parcela de monitorização com desbaste, e quantificado o número e peso verde por espécie. Os resultados apontam para uma produção média em volume do povoamento não desbastado de 50,66 m³ ha-1 e 24,28 m³ ha-1 com desbaste. Para biomassa total média obteve-se na condição sem desbaste 61 239,90 kg ha-1 e 31 229,19 kg ha-1 na condição com desbaste. Relativamente ao armazenamento de C total foram obtidos valores médios de 30,62 t C ha-1 na condição sem desbaste e 15,61 t C ha-1 para condição com desbaste. Nas parcelas de monitorização obteve-se um peso verde médio de pinha de 277,71 g e 2,53% de ataque de insetos para a safra 2018/2019 e 219,17 g de peso verde e 2,45% de ataque de insetos para a safra 2019/2020, para as parcelas de inventário florestal obteve-se 237,32 g na safra de 2019/2020. Nas parcelas de monitorização obteve-se um rendimento em miolo de 2,21% para a safra de 2018/2019 e 2,07% para a safra de 2019/2020. Por sua vez, nas parcelas de inventário florestal obteve-se um rendimento em miolo de 2,09% para a safra de 2019/2020. Nas parcelas de monitorização, na safra de 2018/2019, foram necessárias, em média, cerca de 3,6 pinhas para se obter 1 kg de pinha tendo aumentado para 4,8 pinhas por quilo na safra de 2019/2020. Com base na informação das parcelas de inventário florestal foram necessárias cerca de 3,57 pinhas para obter 1 kg de pinha na safra de 2019/2020. Relativamente aos cogumelos foram observadas nas parcelas de monitorização sem desbaste cinco espécies comestíveis: Lactarius Deliciosus, Russula cyanoxantha, Cantharellus lutescens, Tricholoma sp. e Suillus granulatus. Na área desbastada foram observadas 3 espécies comestíveis: Lactarius Deliciosus, Russula cyanoxantha e Cantharellus lutescens. Por se tratar de um povoamento jovem inicialmente instalado com o objetivo de produção de madeira e convertido após 20 anos para produção de pinha, com redução significativa de densidades por ação de desbaste, a sua produção não se encontra ainda maximizada devido ao curto espaço temporal de reabertura à luz para induzir a sua formação. O potencial de produção, avaliado com base nos modelos retirados da bibliografia de referência, demonstra um elevado potencial para esta cultura na região de Mirandela.
- Novel insights into activated carbon derived from municipal solid waste for CO2 uptake: synthesis, adsorption isotherms and scale-upPublication . Karimi, Mohsen; Zafanelli, Lucas F.A.S.; Almeida, João P.; Ströher, Gylles R.; Rodrigues, Alírio; Silva, José A.C.Recently, developing bio-based carbon materials due to the surface chemistry and a large spectrum of pore structures have received much attention. In the present work, a series of activated carbon (AC) adsorbents were synthesized from the compost derived by the mechanical/biological treatment of municipal solid wastes and evaluated regarding their CO2uptake. The AC samples were characterized by sulfuric acid and calcination by N2at 400 and 800 °C. Then, the CO2uptake capacities were evaluated by dynamic breakthrough experiments in a temperature range of 40-100 °C and pressures up to 3 bar. The presented data were properly described by Langmuir model and it was revealed that the CMSW-S-800 sample, treated with sulfuric acid and activated at 800 °C, has the highest CO2uptake capacity with an amount adsorbed around 2.6 mol/kg at 40 °C. In the next step, a mathematical model has been developed to match the experimental dynamic breakthrough data and design a pressure swing adsorption (PSA) cyclic process to evaluate the capacity and potential of the best AC sample for CO2adsorption. The results arising from this work showed a possible route for the application of the compost as a source of activated carbon for the sorption of greenhouse gases.
- Single- A nd multicomponent fixed bed adsorption of CO2, CH4, and N2in binder-free beads of 4A zeolitePublication . Zafanelli, Lucas F.A.S.; Karimi, Mohsen; Henrique, Adriano; Rodrigues, Alírio; Silva, José A.C.Single- A nd multicomponent adsorption fixed bed breakthrough experiments of carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrogen (N2) on commercial binder-free beads of 4A zeolite have been studied at 313, 373, and 423 K and a total pressure of up to 5 bar. The ternary experiments (CO2/CH4/N2) show a practically complete separation of CO2 from CH4/N2 at all the temperatures studied, with selectivity at 313 K of CO2 around 24 over CH4 and 50 over N2. The adsorption equilibrium data measured from the breakthrough experiments were modeled by the dual-site Langmuir isotherm, and the breakthrough results were simulated with a fixed bed adsorption model taking into account axial dispersion, mass-transfer resistances, and heat effects. The mathematical model predicts with a good accuracy the systematic behavior of the single- A nd multicomponent breakthrough results based on the independent parameters calculated from well-established correlations and intracrystalline diffusivities for zeolite 4A available in the literature. The results showed in the present work evidence that the binder-free beads of zeolite 4A can be employed to efficiently separate CO2 from CO2/CH4/N2 mixtures by fixed bed adsorption.
- Compost from municipal solid wastes as a source of biochar for CO2 capturePublication . Karimi, Mohsen; Díaz de Tuesta, Jose Luis; Gonçalves, Carmem Natália de Pina; Gomes, Helder; Rodrigues, Alírio; Silva, José A.C.ncreasing greenhouse gas emissions contributing to the global climate change are a major concern of environmental protection. Developing adsorbents from low-cost and renewable resources is an attractive strategy. On the other hand, the high capacity of production rates of municipal solid waste, besides high methane emissions, is the origin of some eco-systemic challenges. The combination of the two environmental problems is considered by introducing the compost from a mechanical biological treatment of municipal solid wastes as a low-cost source of adsorbent for CO2 capture. The obtained compost was thermally and chemically activated and the CO2 adsorption capacities of prepared samples were evaluated. Samples prepared sequentially with sulfuric acid and heated at 800 degrees C and vice versa, respectively, had the highest uptake capacities and were comparable with commercial adsorbents.
- Statistical analysis and optimal design of polymer inclusion membrane for water treatment by Co(II) removalPublication . Karimi, Mohsen; Shirzad, MohammadRecently, there is a huge volume of polluted wastewater released from the industries, which adversely affects the environment and human health. As a result, finding a simple, inexpensive, and efficient strategy for water purification is one of the major concerns of researchers. In this study, based on the scope of heavy metals removal from the polluted water, the polymer inclusion membrane has been employed for Co(II) removal. In this way, the main separation parameters in the membrane structure and aqueous phases including carrier percentage, percentage of plasticizer, pH of source phase, and receiving phase acid concentration have been considered at the room temperature and atmospheric pressure, simultaneously, by applying the response surface methodology. The range of considered parameters varied between 5 and 35%wt (total weight of the reference membrane), 40–70%wt (total weight of the reference membrane), 2.5–6.5, and 0.5–2.5 mol L–1 for the carrier percentage, percentage of plasticizer, pH of the source phase, and receiving phase acid concentration, respectively. The statistical analysis of experimental tests showed an admissible agreement between these values and model outputs by developing acceptable results for Adj-R2 (0.9978) and p-value (p 0.0001). Also, the ion removal has been optimized by maximizing the removal factor at a constant time of 24 h (%RFmax = 73.25%) to achieve the optimum quantities of considered parameters. A test in the optimal operational conditions with the removal factor of 73.99% verified the reliability and accuracy of the proposed model. Finally, the interaction coefficients between the considered variables are completely analyzed to have a better grasp about the polymer inclusion membranes.
- Functional response of Chrysoperla carnea (Neuroptera: Chrysopidae) Larvae on Saissetia oleae (Olivier) (Hemiptera: Coccidae): implications for biological controlPublication . Mahzoum, Abdelkader; Villa, Maria; Benhadi-Marín, Jacinto; Pereira, J.A.Chrysoperla carnea (Stephens) (Neuroptera: Chrysopidae) is a voracious predator of soft-bodied insects such as juveniles of scale insects and the black scale Saissetia oleae (Olivier) (Hemiptera: Coccidae) is an important pest of several crops, such as the olive tree. However, the predatory effciency of C. carnea on S. oleae has been unstudied yet. The present work aimed to study the functional response of larvae of C. carnea fed on S. oleae nymphs. In a controlled laboratory environment, increasing densities of S. oleae second and third nymph stages were offered to newly emerged specimens of the three larvae instars of C. carnea. After 24 h, the number of killed S. oleae was recorded and the functional response of C. carnea was assessed. The three larval stages of C. carnea displayed a type-II functional response, i.e., killed prey increased with higher S. oleae densities up to a maximum limited by the handling time. The attack rate did not significantly differ among the three instars while the maximum attack rate was significantly higher for the third instar. The handling time of the first larval instar of C. carnea was higher than that of the third instar. Our results demonstrated that S. oleae could act as a food resource for all larval stages of C. carnea. Furthermore, the third larval stage of the predator was the most effcient in reducing S. oleae densities. These results suggest that C. carnea larvae could contribute to S. oleae control in sustainable agriculture.
- Tomografía de resistividad eléctrica del suelo en terrazas de viñedo de la región del Douro, PortugalPublication . Figueiredo, Tomás de; García-Tomillo, Aitor; Royer, Ana Caroline; Dafonte, Jorge; Bandeira, Douglas Henrique; Fonseca, Felícia; Paz-González, AntonioCon una extensión de 460 Km² de viñedos, la región del “Douro” es reconocida por la UNESCO como Patrimonio de la Humanidad, siendo de extrema importancia la conservación y sostenibilidad de sus recursos. La topografía de esta región la hace especialmente vulnerable a la erosión, lo que ha llevado a la implantación de estructuras de conservación denominadas "terrazas", tan características de la zona, siendo necesario para su sujeción la construcción de patamares y taludes, alterando tanto la estructura interna del suelo como la circulación de agua. Utilizando la Tomografía Eléctrica Resistiva (TER), el objetivo de este estudio fue evaluar la dinámica del agua en los perfiles de terrazas de un viñedo, incorporado la variable topográfica al modelo para obtener un mapa del perfil del suelo más efectivo. El estudio se desarrolló en invierno (enero) y verano (julio) de 2019 en los viñedos en terraza en Peso da Régua (Portugal). Se llevaron a cabo 8 transectos TER, 4 paralelos y 4 perpendiculares a la pendiente. Se tomaron muestras de humedad del suelo a 4 profundidades en el caso de los patamares superior, intermedio e inferior (0,0 - 0,05 m; 0,05 - 0,10 m; 0,10 - 0,20 m; >0,20 m) y a dos profundidades para el caso de los taludes superior e inferior (0,0 - 0,05 m y 0,05 - 0,10 m). En las muestras de la capa 0,0 - 0,05 m fueron determinadas: permeabilidad inicial y final (Ki, Kf), densidad real (Dr) y aparente (Dap), capacidad máxima para el agua (CMA), capacidad de campo (CC), Porosidad (P), Microporosidad (MicroP) y Macroporosidad (MacroP). Los datos de los perfiles perpendiculares a la pendiente fueron invertidos teniendo en cuenta los datos topográficos. Para las propiedades del suelo Dr, CMA, CC, P, MacroP y MicroP fueron encontrados mayores valores para el invierno, con diferencia estadísticamente significativa entre las estaciones. Los perfiles de TER obtenidos muestran zonas de menor resistividad en los taludes. La humedad de las muestras reveló una similitud entre la capa superficial de los taludes y la profundidad 0,05 - 0,10 m de los patamares, lo que sugiere una conexión hídrica subsuperficial entre talud y patamar.
- Estudo de compósito híbrido de fibra de vidro e liga de Níquel-TitânioPublication . Nobrega, Glauco; Andrade, Carlos A.R.; Santos, Luiz Alberto dosOs materiais compósitos vêm ganhando cada vez mais destaque na indústria devido às suas excelentes propriedades químicas e mecânicas, assim como a sua combinação com ligas de memória de forma (LMF) podendo gerar materiais com características capazes de operar nas mais complexas áreas da engenharia. Nesse sentido, é importante explorar modos de fabricação bem como ser capaz de prever o seu comportamento ao se variar as quantidades de material presentes. O compósito híbrido foi fabricado de duas formas: uma com fios de LMF entre as mantas de fibra de vidro e outra com o fio entrelaçado à manta. Na abordagem experimental, A LMF foi caracterizada através da realização do ensaio de varrimento diferencial de calorimetria (DSC - Differential scanning calorimeter), ensaio de tração, espectrometria de absorção atômica por chama e análise metalográfica. O compósito híbrido, por sua vez foi submetido ao ensaio de tração. Realizaram-se ainda ciclos térmicos em ambos os materiais. Por fim, os resultados obtidos foram comparados com outros estudos, método de elemento finito e regra da mistura. Observou-se que os fios de LMF tem a capacidade de aumentar o módulo de elasticidade dos compósitos, de forma que o método que mais se aproximou dos resultados experimentais foi o de MEF. Através da comparação dos métodos de fabricação, verificou-se que é possível se produzir o compósito por um método que pode ser automatizado.
- Characterization techniques of a shape memory nickel titanium alloyPublication . Andrade, Carlos A.R.; Soares, Filipe de Almeida da Silva; Nobrega, Glauco; Hilário, Jean César; Santos, LuizThis paper presents a characterization processes study of metallic alloys, more specifically the shape memory alloys (SMA) composed by Nickel and Titanium (NiTinol). Two different wire suppliers were studied, starting with metallographic analysis until observe the contours of the grain wires. Differential scanning calorimetry (DSC) test was also performed to obtain phase transformation temperatures of the NiTinol alloys. Finally, after several tensile tests, some results were obtained for stresses, strains, elasticity modules and maximum rupture deformation.