Flávio Castro da Silva
@uff.br
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João Pedro da Silva Costa Andrade, Daiane Cecchin, Carlos Maurício Fontes Vieira, Geovana Carla Girondi Delaqua, Flávio Castro da Silva, Leonardo da Silva Hamacher, Tulane Rodrigues da Silva, Mugahed Amran, Juliana Lobo Paes, Cristina Moll Hüther,et al.
MDPI AG
The construction sector is increasingly seeking sustainable alternatives in its processes worldwide, with a particular focus on the production of eco-friendly materials. Additionally, the improper disposal of solid waste is rapidly increasing, particularly in the agro-industry, including the waste generated from beer processing such as malt bagasse. Therefore, the objective of this study was to incorporate malt bagasse residue into ceramic materials at varying proportions (0, 2.5, 5, 10, and 15%) as a partial substitute for clay, submitted to different sintering temperatures (750, 850, 950, and 1050 °C). The raw materials, namely ceramic mass and malt bagasse, were characterized based on their chemical properties (XRF, loss of fire, and elemental analysis), physical properties (grain size, Atterberg limits), and mineralogical properties (XRD) characteristics. The properties of the ceramics, both with and without the incorporation of waste, were evaluated using dilatometry, apparent density, apparent porosity, water absorption, linear shrinkage, and tensile strength. The compositions that exhibited the best sintering temperatures were subjected to microstructural characterization using optical microscopy and X-ray diffraction (XRD). Significant differences were observed in the properties of the ceramic material, particularly in terms of linear shrinkage and apparent porosity. It was concluded that as the amount of malt bagasse residue incorporated increased, the mechanical properties of the pieces decreased. The incorporation of 15% residue resulted in the lowest performance, primarily due to a greater loss of mass. However, it should be noted that the incorporation of up to 5% malt bagasse for all the studied temperatures can still be considered acceptable, as it meets the minimum recommended value of 1.5 MPa for masonry ceramic components. This incorporation of malt bagasse contributes to both the technological and environmental aspects of civil construction.
Tulane Rodrigues da Silva, Daiane Cecchin, Afonso Rangel Garcez de Azevedo, Izabella Valadão, Jonas Alexandre, Flavio Castro da Silva, Markssuel Teixeira Marvila, Murali Gunasekaran, Fabio Garcia Filho, and Sergio Neves Monteiro
MDPI AG
The ever-growing consumption and improper disposal of non-biodegradable plastic wastes is bringing worrisome perspectives on the lack of suitable environmentally correct solutions. Consequently, an increasing interest in the circular economy and sustainable techniques is being raised regarding the management of these wastes. The present work proposes an eco-friendly solution for the huge amount of discarded polyethylene terephthalate (PET) wastes by addition into soil-cement bricks. Room temperature molded 300 × 150 × 70 mm bricks were fabricated with mixtures of clay soil and ordinary Portland cement added with up to 30 wt.% of PET waste particles. Granulometric analysis of soil indicated it as sandy and adequate for brick fabrication. As for the PET particles, they can be considered non-plastic and sandy. The Atterberg consistency limits indicated that addition of 20 wt.% PET waste gives the highest plasticity limit of 17.3%; moreover, with PET waste addition there was an increase in the optimum moisture content for the compaction and decrease in specific weight. Standard tests showed an increase in compressive strength from 0.83 MPa for the plain soil-cement to 1.80 MPa for the 20 wt.% PET-added bricks. As for water absorption, all bricks displayed values between 15% and 16% that attended the standards and might be considered an alternative for non-structural applications, such as wall closures in building construction.
Marcel Lúcio Hyppolito, Luan Alves de Souza, Ivênio Moreira da Silva, Flávio Castro da Silva, and Laurênio Ferreira Lopes
Centro Universitario de Maringa
A demanda global de energia aumentou significativamente e as nações passaram a depender do petróleo como a principal fonte energética. No entanto, o uso desta matéria-prima tende a apresentar limitações em relação à disponibilidade a longo prazo. Dessa forma, o estudo de diferentes matérias-primas para a produção de combustíveis renováveis é de grande importância. O presente trabalho teve como objetivo a produção de biodiesel de milho e o estudo das características físico-químicas das misturas diesel-biodiesel nas proporções de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% e 90%. O biodiesel foi produzido por rota metílica, utilizando hidróxido de sódio (NaOH) como catalisador. A transesterificação ocorreu sob agitação magnética, sendo respeitada a proporção de 6 mols de álcool metílico para 1 mol de óleo vegetal, 1% de NaOH na base volumétrica e tempo de agitação de 60 minutos. Observou-se aumento da massa específica e viscosidade cinemática em relação à proporção de biodiesel nas misturas. Os resultados indicaram que a produção de biodiesel a partir de óleo de milho obteve rendimento médio satisfatório de 94,29% e que apenas as misturas diesel-biodiesel B10, B20, B30, B40 e B50 apresentaram massa específica e viscosidade cinemática em padrões concordantes com a norma.
Pedro Carlos Lemos da Costa, Afonso Rangel Garcez de Azevedo, Flávio Castro da Silva, Daiane Cecchin, and Dirlane de Fátima do Carmo
Elsevier BV
Elton de Oliveira, Adriana Maria de Aquino, Renato Linhares de Assis, Luan Alves de Souza, and Flávio Castro da Silva
Historia Ambiental Latinoamericana y Caribena - HALAC
Simultaneamente, em uma mesma época dos anos 1800, duas políticas ligadas à exploração da terra, deram início ao processo de formação da agricultura, nas regiões montanhosas do estado do Rio de Janeiro. Com objetivo de contextualizar historicamente o desenvolvimento da agricultura fluminense e avaliar o seu desempenho produtivo, foram realizadas uma pesquisa na literatura e uma análise de dados quantitativos da atual produção agrícola. Verificou-se que o desenvolvimento desta atividade foi gerado dentro de uma diversidade de ambientes, pessoas, espécies vegetais, estratégias, políticas e situações econômicas que contribuiu para moldar a sua conformação atual, com características, dinâmica agrária e desempenho, diferenciados. Foi identificado que as regiões serrana e sul, apresentaram os maiores faturamentos por hectare e, também, os municípios com maior diversidade produtiva.
J. B. Cunha, D. Cecchin, P. Amaral, F. C. Silva, A. Azevedo, I. Salcedo, C. M. Hüther, F. A. Sousa and D. D. F. Carmo
Received: December 18th, 2020 ; Accepted: April 2nd, 2021 ; Published: April 12th, 2021 ; Correspondence: daianececchin@id.uff.br
R. Correia, F. C. Silva, M. M. Barros, A. Maria, D. Cecchin, L. A. Souza and D. D. F. Carmo
Received: January 31st, 2021 ; Accepted: April 10th, 2021 ; Published: April 29th, 2021 ; Correspondence: flaviocastro@id.uff.br
F. C. Silva, A. Azevedo, D. D. F. Carmo, F. Barcelos, D. Cecchin and C. B. Aramian
M. Barbari, C. M. Hüther, J. Alexandre, F. C. Silva, A. Azevedo, D. D. F. Carmo, V. Cruz, V. D. Pinheiro, M. Marvila, A. Paes,et al.
The production of ceramic tiles, such as tiles, has a great environmental impact, either in the extraction of natural raw materials or gas emissions in the burning stages. The use of industrial solid waste in ceramic materials can contribute to the reduction of these impacts, according to the characteristics of solid waste and its interaction with ceramic materials in the processing steps. Thus, this study aimed to characterize the materials needed to make a ceramic tile with incorporation of ornamental rock waste (ORW), thus evaluating its main characteristics regarding the feasibility of this incorporation. The physical characterization of the clays used in the production of ceramic artifacts was performed, and for the waste the mineralogical analyzes were performed, through x-ray diffraction (XRD), microstructure analysis from confocal optical microscopy, after sintering the prototypes and chemical analysis by X-ray spectroscopy (EDX). Soon after the raw materials went through the step of conformation and preparation of the prismatic specimens by the process of extrusion of the ceramic mass, with an incorporation of the ORW in 0% and 15% of the ceramic mass, for its subsequent The prototypes were sintered at three different temperatures (850 °C, 950 °C and 1,050 °C). The specimens were submitted to technological tests of mechanical resistance, water absorption, firing shrinkage and porosity to evaluate the incorporation viability. The results indicated the presence of quartz particles in all raw materials, and also that the clays of the study region are predominantly kaolinitic. The presence of these materials in the ceramic masses directly influences the micrographs, because they result in the formation of liquid phase, inert particles that can turn the site into a stress concentration point and when incorporated in the ORW the specimens met the technical specifications of the Brazilian standard for application on ceramic tiles. The results found in the technological tests carried out, that the incorporation of 15% of ornamental rock waste in both clays did not affect the tile properties, indicating the feasibility of incorporating this waste in civil construction, minimizing the impacts generated.
A.R.G. Azevedo, D. Cecchin, D.F. Carmo, F.C. Silva, C.M.O. Campos, T.G. Shtrucka, M.T. Marvila, and S.N. Monteiro
Elsevier BV
Flávio C. da Silva, Felipe N. Aranha, Gerd B. Angelkorte, Juan F. H. Guardiola, Luciana P. Teixeira, and Ricardo C. de B. Correia
FapUNIFESP (SciELO)
ABSTRACT Diesel cycle engines are widely used in agricultural machinery. Biodiesel offers the possibility of partial or total replacement of mineral diesel, thus reducing the dependence of agriculture on this non-renewable resource and decreasing pollutant emissions. The objective of this study was to evaluate the emissions of CO, NOx, SO2, CO2, and O2 from various biodiesel mixtures (B0 = 0%, B7 = 7%, B10 = 10%, B20 = 20%, B30 = 30% and B100 = 100%) in a single-cylinder tractor engine at 1000, 1600 and 2400 rpm. The exhaust gases were identified using a gas probe meter. Fuels with a higher percentage of biodiesel have the lowest SO2 emissions, with the B30 mixture releasing 65.78, 52.47 and 32.25 parts per million at 1000, 1600 and 2000 rpm, respectively. Nitrous oxides and carbon dioxide emissions decreases with higher engine rotation speed. Higher percentages of biodiesel result in less polluting fuels.
Murilo M. de Barros, Fábio M. da Silva, Anderson G. Costa, Gabriel A. e S. Ferraz, and Flávio C. da Silva
FapUNIFESP (SciELO)
ABSTRACT Coffee quality is an essential aspect to increase its commercial value and for the Brazilian coffee business to remain prominent in the world market. Fruit maturity stage at harvest is an important factor that affects the quality and commercial value of the product. Therefore, the objective of this study was to develop a classifier using neural networks to distinguish green coffee fruits from mature coffee fruits, based on the detachment force. Fruit detachment force and the percentage value of the maturity stage were measured during a 75-day harvest window. Collections were carried out biweekly, resulting in five different moments within the harvest period. A classifier was developed using neural networks to distinguish green fruits from mature fruits in the harvest period analyzed. The results show that, in the first half of June, the supervised classified had the highest success percentage in differentiating green fruits from mature fruits, and this period was considered as ideal for a selective harvest under these experimental conditions.
Flávio Castro Da Silva, Fábio Moreira Da Silva, Ronan Souza Sales, Gabriel Araújo e Silva Ferraz, and Murilo Machado De Barros
Coffee Science
Este trabalho teve como objetivo identificar se variáveis climatológicas e de umidade do solo estão relacionadas com a variação da força de desprendimento dos frutos do cafeeiro (Coffea<em> arabica </em>L<em>.</em>) ao longo do período de maturação. O trabalho foi desenvolvido no Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras (UFLA) buscando analisar o comportamento da força de desprendimento dos frutos do cafeeiro nas maturações verde e cereja ao longo do período de maturação mediante as variáveis meteorológicas do ar e de umidade do solo, conduzindo os ensaios sob quatro diferentes condicionamentos de umidade do solo. As alterações nos parâmetros meteorológicos e de umidade do solo acarretam na alteração da força de desprendimento dos frutos, principalmente na maturação verde. Com o aumento de temperatura ocorreu diminuição da força de desprendimento dos frutos verdes e tendência de diminuição para os frutos cereja. A umidade do solo apresentou correlação positiva com a força de desprendimento dos frutos verdes e tendência positiva para os frutos cereja. A precipitação tendeu a diminuir a força de desprendimento dos frutos verde e cereja nos três dias após sua ocorrência.
Gabriel Araújo e Silva Ferraz, Marcelo Silva De Oliviera, Fábio Moreira Da Silva, Rogner Carvalho Avelar, Flávio Castro Da Silva, and Patricia Ferreira Ponciano Ferraz
Universidad Nacional de Colombia
El objetivo de este estudio fue desarrollar y proponer una metodología para evaluar la calidad de las diferentes cuadrículas de muestreo. Además, es posible elegir la cuadricula de muestreo que mejor se adapte a una o un conjunto de variables. La estructura y la magnitud de la dependencia espacial fueron caracterizadas por semivariograma. Esto nos permitió utilizar las técnicas de validación que funcionaron como base para crear una clasificación para evaluar la calidad de la cuadricula y para desarrollar un indicador que apunta la mejor cuadricula de muestreo. Un experimento fue realizado en la hacienda Brejão en Brasil, para probar la metodología propuesta. Hemos desarrollado y comparado veinte muestras que fueran aplicadas en cuatro variables de suelo muestreados en los puntos georeferenciados. Un índice de exactitude (AI), un índice de precisión (PI) y el indicador de cuadricula óptima (OGI), fueron desarrollados y propuestos lo que nos permitió elegir la mejor muestra cuadricula de muestreo (cuadricula 5) entre las cuadrículas de muestreo.
Gabriel Araújo e Silva Ferraz, Fábio Moreira da Silva, Marcelo Silva de Oliveira, Flávio Castro da Silva, and Luis Carlos Cirilo Carvalho
Coffee Science
O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a estrutura e a magnitude da distribuição espacial de atributos do solo de uma lavoura cafeeira, realizando o mapeamento destes atributos para visualizar a distribuição espacial. Objetivou-se ainda comparar os teores apresentados pelos atributos do solo na amostragem convencional e amostragem em grade. Este trabalho foi conduzido na fazenda Brejão no município de Três Pontas, Minas Gerais, utilizando-se os atributos do solo: pH, P, Prem, K, Ca, Mg, Al, H + Al, m, T, t, SB, V e MO amostrados de forma convencional e em grade amostral quadrada de 64 pontos georreferenciados acrescida de 36 pontos de grade zoom. A análise destes dados por meio das técnicas geoestatísticas possibilitou caracterizar a variabilidade espacial dos atributos do solo em estudo, permitindo o mapeamento destas variáveis. Foi possível identificar as diferenças apresentadas nos teores dos atributos do solo comparativamente para a amostragem convencional e em grade georreferenciada para aplicação na cafeicultura de precisão.
Joao Paulo Barreto Cunha, Alessandro Torres Campos, Felipe Gabriel Lorenzoni Martins, Vanderson Rabelo de Paula, Eduardo Silva Volpato, and Flavio Castro da Silva
EDUFU - Editora da Universidade Federal de Uberlandia
O balanco energetico permite identificar as possiveis entradas e saidas de energia no processo de producao, resultando no saldo energetico final do processo produtivo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os fluxos de energia de diferentes sistemas de cultivo para producao de milho na regiao de Lavras-MG. Foi realizado o estudo da eficiencia energetica e o balanco energetico quantificando-se o coeficiente energetico de cada componente envolvido no processo de producao e se determinaram as matrizes de consumo energetico nas formas de insumos, mao-de-obra, equipamentos, producao de graos e restos culturais. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados com quatro repeticoes, onde os tratamentos eram constituidos pelos sistemas de manejo de solo. Para os dados das entradas e saidas de energia, balanco energetico e a eficiencia, os mesmos quando significativos foram submetidos ao teste de comparacao de media Scot-Knott a 5 % de probabilidade. Os resultados indicaram que a contribuicao do dispendio energetico dos fertilizantes, herbicidas e combustiveis foi determinante para o elevado consumo energetico dos sistemas de cultivo estudados, sendo o efeito contrario para as energias referentes as fontes de origem biologica. Para as condicoes do presente experimento, dentre os sistemas de conducao avaliados, do ponto de vista energetico os sistemas de plantio direto, cultivo minimo e convencional apresentaram o mesmo desempenho.
Gabriel A. e S. Ferraz, Fábio M. da Silva, Marcelo S. de Oliveira, Flavio C. da Silva, and Rafael de L. Bueno
FapUNIFESP (SciELO)
O objetivo deste trabalho foi utilizar técnicas de georreferenciamento e de geoestatística para analisar a variabilidade espacial da força de desprendimento de frutos de cafeeiros por meio de semivariogramas e pela interpolação por krigagem. O trabalho foi conduzido no município de Três Pontas - MG, Brasil. A força de desprendimento dos frutos verdes e de cerejas dos cafeeiros foi obtida por meio de um protótipo de dinamômetro em pontos georreferenciados. A dependência espacial dos dados foi analisada por meio de ajustes de semivariogramas, clássico e robusto, para o método dos mínimos quadrados ordinários e ponderados, e apenas o ajuste clássico, para os métodos da máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita. Testaram-se, para cada um dos métodos, os modelos esférico, exponencial e gaussiano. Os mapas de isolinhas obtidos por krigagem foram produzidos, baseados no melhor método e modelo de ajuste da função semivariograma, que foram obtidos pelas estatísticas de validação. As variáveis em estudo apresentaram estruturas de dependência espacial, as quais foram modeladas pelos semivariogramas, o que possibilitou a confecção dos mapas de isolinhas de distribuição espacial, obtidos por krigagem. Foi possível identificar os locais mais propícios para se iniciar a colheita seletiva e mecanizada dos frutos do cafeeiro.