Ultrafine bubble generator for oxygenation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) breeding tanks under recirculating water system / Utilização de um gerador de bolhas ultrafinas para oxigenação de tanques de criação de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) em sistema de recirculação

The objective of this work was to evaluate the use of an ultrafine bubble generator of own manufacture for oxygenation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) breeding tanks in a recirculating water system. The research was divided into two steps: 1) oxygen saturation test; 2) application of ultrafine bubble production technology for the breeding of Nile tilapia. In the first step, the water of a 2.0 m3 test tank was completely deoxygenated and the ultrafine bubble generator was turned on for 60 min. In the second step, the generator was connected to the water recirculating system for breeding of Nile tilapia to compare the overall performance of this system with other under conventional aeration system. The ultrafine bubble generator could reach 100% oxygen saturation in the test tank (27.8 °C) in approximately 21 min and, at the end of 60 min, the concentration was 21.8 mg L-1 (277.52% saturation). The results showed significant difference (p<0.05) between the mean dissolved oxygen concentration in the treatment with ultrafine bubbles (9.80 ±3.68 mg L-1) and the treatment with conventional aeration (3.47 ± 0.88 mg L-1). No significant difference (p>0.05) was found for the zootechnical performance parameters evaluated. The conclusion was that the ultrafine bubble generator is more efficient to maintain a high dissolved oxygen concentration in the recirculating water in Nile tilapia breeding tanks than the conventional aeration system

O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a utilização do gerador de bolhas ultrafinas (fabricação própria) para oxigenação de tanques de criação de tilápia do Nilo em sistema de recirculação de água. A pesquisa foi dividida em duas etapas: 1) teste de saturação de oxigênio; 2) aplicação da tecnologia de produção de bolhas ultrafinas na criação da tilápia do Nilo. Na primeira, a água de um tanque teste (2,0 m³) foi completamente desoxigenada e o gerador de bolhas ultrafinas acionado por um período de 60 min. Na segunda, o gerador foi ligado a um sistema de recirculação para criação de tilápia para comparar o desempenho geral desse sistema ao de outro no qual utilizou-se aeração convencional. O gerador de bolhas ultrafinas foi capaz de atingir 100% de saturação de oxigênio no tanque teste (27,8 °C) em aproximadamente 21 min e, ao final de 60 min, a concentração foi 21,8 mg/L (saturação 277,52%). Foi observada diferença significativa (p<0,05) entre a concentração média de oxigênio dissolvido no tratamento com bolhas ultrafinas (9,80 ± 3,68 mg/L) e o tratamento com aeração convencional (3,47 ± 0,88 mg/L). Não foi observada diferença significativa (p>0,05) para nenhum dos parâmetros de desempenho zootécnico avaliados. Pode-se concluir que o gerador de bolhas ultrafinas é mais eficiente em manter alta a concentração de oxigênio dissolvido em tanques de criação de tilápia em sistema de recirculação de água quando comparado ao sistema convencional de aeração

Enhanced ethanol production at commercial scale from molasses using high gravity technology by mutant S. cerevisiae

Very high gravity (VHG) technology was employed on industrial scale to produce ethanol from molasses (fermented) as well as by-products formation estimation. The effect of different Brix° (32, 36 and 40) air-flow rates (0.00, 0.20, 0.40, and 0.60 vvm) was studied on ethanol production. The maximum ethanol production was recorded to be 12.2% (v/v) at 40 Brix° with 0.2 vvm air-flow rate. At optimum level aeration and 40 Brix° VHG, the residual sugar level was recorded in the range of 12.5-18.5 g/L, whereas the viable cell count remained constant up to 50 h of fermentation and dry matter production increased with fermentation time. Both water and steam consumption reduced significantly under optimum conditions of Brix° and aeration rate with compromising the ethanol production. Results revealed VHG with continuous air flow is viable technique to reduce the ethanol production cost form molasses at commercial scale.(AU)

Embedded system in Arduino platform with Fuzzy control to support the grain aeration decision / Sistema embarcado em plataforma Arduino, com controle Fuzzy para suporte a decisão de aeração de grãos

Aeration is currently the most commonly used technique to improve the drying and storage of grain, depending on temperature and water content of the grain, as of the temperature and relative humidity of the outside air. In order to monitor temperature and humidity of the grain mass, it is possible to have a network of sensors in the cells of both internal and external storage. Use of artificial intelligence through Fuzzy theory, has been used since the 60s and enables their application on various forms. Thus, it is observed that the aeration of grain in function of representing a system of controlled environment can be studied in relation to the application of this theory. Therefore, the aim of this paper is to present an embedded Fuzzy control system based on the mathematical model of CRUZ et al. (2002) and applied to the Arduino platform, for decision support in aeration of grain. For this, an embedded Arduino system was developed, which received the environmental values of temperature and humidity to then be processed in a Fuzzy controller and return the output as a recommendation to control the aeration process rationally. Comparing the results obtained from the graph presented by LASSERAN (1981) it was observed that the system is effective.(AU)

A aeração é a técnica mais utilizada para melhorar a secagem e as condições de armazenamento de grãos, dependendo da temperatura e teor de água do grão, e da temperatura e da umidade relativa do ar externo. O controle da aeração depende do monitoramento da temperatura e da umidade da massa de grãos, podendo-se utilizar uma rede de sensores nas células de armazenamento tanto interna como externamente. A utilização de inteligência artificial pela aplicação da teoria Fuzzy vem sendo utilizada desde a década de 60 e pode ser usada em diversos meios. Assim, observa-se que a aeração de grãos, por ser um sistema de ambiência controlada, pode ser objeto de estudo na aplicação dessa teoria. Diante disso, objetiva-se com este trabalho apresentar um sistema embarcado de controle Fuzzy, baseado no modelo matemático de CRUZ et al. (2002) e aplicados em plataforma Arduino, para suporte a decisão na aeração de grãos. Para tanto, foi desenvolvido um sistema embarcado em Arduino, o qual recebe os valores ambientais: temperatura e umidade para então processar em um controlador Fuzzy e retornar como saída uma recomendação de aeração para controlar o processo de forma racional. Comparando-se os resultados obtidos com o gráfico apresentado por LASSERAN (1981), observasse que o sistema é eficaz.(AU)