Gas emissions from an agricultural compression-ignition engine using diesel, biodiesel and ethanol blends / Emissões de gases de um motor agrícola de ignição por compressão utilizando misturas de óleo diesel, biodiesel e etanol

Partial fuel replacement strategies arising from fossil sources used in compression ignition engines involve mixtures of mineral Diesel oil, biodiesel and ethanol to minimize the gas emissions. In this study, experimental assessments were performed on a multi-cylinder, turbocharged aftercooler, compression-ignition, agricultural tractor engine provided with electronic injection management and an exhaust gas recirculation (EGR) gas treatment system. Diesel oil containing low (BS10 -10 ppm) and high sulfur concentrations (BS500 - 500 ppm) was utilized, with 10% of biodiesel as a constituent established by Brazilian legislation, in blends with 5, 10, 15 and 20% of the total volume, made up of anhydrous ethanol with additives. Thus, there were eight fuels blends and two reference conditions (without ethanol). The emissions of CO, HC, NOx and the HC+NOx gases were estimated, corresponding to the eight operating modes (M) of the ABNT NBR ISO 8178-4 standard. From the findings, it was evident that with the rise in the ethanol concentrations in the fuel blends there was a corresponding increasing in the CO, NOx and HC+NOx emissions. The HC, on the contrary, exhibited a pattern of higher emissions for the high-sulfur fuels (BS500) at low loads. No difference was observed for the NOx emissions at high loads. In the other operation modes, different behaviors were expressed for the BS10, which sometimes showed an increase, while at other times a reduction in the NOx emissions. Regarding the BS500, the NOx emission increased when the ethanol concentrations rose. As the specific emissions of the NOx were higher than those of the HC (in g.kW-¹.h-¹), the behavior exhibited by the HC+NOx showed similarity to that of the NOx. When the directly analysis of the operating modes was taken into consideration, the use of ethanol triggered an upswing in the emissions, exceeding the threshold of MAR-1 and EURO V standards.

Misturas de óleo Diesel mineral, biodiesel e etanol formam estratégias de substituição parcial do combustível de origem fóssil, aplicáveis em motores de ignição por compressão, com o intuito de redução das emissões de gases. Neste trabalho realizaram-se avaliações experimentais em um motor de trator agrícola de ignição por compressão, multi-cilíndrico, turboalimentado com aftercooler, gerenciamento eletrônico da injeção e sistema de tratamento de gases EGR. Foram utilizados óleo Diesel de baixo (BS10 -10 ppm) e alto teor de enxofre (BS500 - 500 ppm), com 10% de biodiesel em sua constituição, em misturas com concentrações de 5%, 10%, 15% e 20% do volume total, compostas por etanol anidro aditivado, totalizando oito combustíveis em mistura e duas condições de referência (sem etanol). Foram avaliadas as emissões de gases CO, HC, NOx e HC+NOx, segundo os oito modos de operação (M) da norma ABNT NBR ISO 8178-4. Dentre os resultados encontrados, com o incremento das concentrações de etanol nas misturas ocorreu o aumento das emissões de CO, NOx e HC+NOx. Já o HC apresentou um comportamento de maiores emissões para combustíveis com alto teor de enxofre (BS500) em baixas cargas. Não houve diferença para as emissões de NOx em altas cargas. Já nos demais modos de operação, para o BS10 ocorreram comportamentos diversos, em alguns momentos aumentando e em outros diminuindo as emissões de NOx. Já para o BS500, o comportamento das emissões de NOx foi de aumento com o incremento das concentrações de etanol. Devido as emissões específicas de NOx serem maiores que as de HC (em g.kW-¹.h-¹), o comportamento do HC+NOx foi similar ao do NOx. Considerando apenas a análise direta dos modos de operação, a utilização de etanol causa o aumento das emissões, superando os valores limites da MAR-1 e EURO V.

Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil / Isolamento e caracterização de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos de água subterrânea contaminada por vazamentos em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil

Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.(AU)

Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.(AU)

Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil

Abstract Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.

Resumo Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.

Emissions of an agricultural engine using blends of diesel and hydrous ethanol / Emissões de motor agrícola utilizando misturas de óleo Diesel e etanol hidratado

The growing global demand of energy, the decrease of petroleum reserves and the current of environmental contamination problems, make it imperative to study renewable energy sources for use in internal combustion engines, in order to decrease the dependence on fossil fuels and reduce emissions of pollutant gases. This study aimed to evaluate the emissions of a diesel-cycle engine of an agricultural tractor that uses diesel S500 (B5) mixed with 3, 6, 9, 12 and 15% of hydrous ethanol. It determined emissions of CO2 (ppm), NOx (ppm), and opacity (k value) of gases. A standard procedure was applied considering eight operating modes (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, and M8) by breaking with an electric dynamometer in a laboratory. The experimental design was completely randomized, with 60 replicates and a 6 x 8 factorial design. Greater opacity and gas emissions were observed when the engine operated with 3% ethanol, while lower emissions occurred with 12 and 15%. With these fuels, the reduction of opacity, CO2, and NOx, in relation to diesel oil, was 24.49 and 26.53%, 4.96 and 5.15%, and 6.59 and 9.70%, respectively. In conclusion, the addition of 12 and 15% ethanol in diesel oil significantly reduces engine emissions.(AU)

A crescente demanda mundial por energia, a diminuição das reservas de petróleo e os atuais problemas de poluição ambiental, instigam o estudo de fontes renováveis de energia para utilização nos motores de combustão interna, visando à diminuição da dependência do combustível fóssil e redução das emissões de gases poluentes. Este trabalho teve por objetivo avaliar as emissões de um motor ciclo Diesel de um trator agrícola utilizando óleo Diesel S500 (B5) e, em mistura com 3, 6, 9, 12 e 15% de etanol hidratado. As variáveis avaliadas foram as emissões de CO2 (ppm), NOx (ppm) e a opacidade (valor k) dos gases. Para a avaliação utilizou-se procedimento normalizado, com aplicação de oito modos de operação (M1; M2; M3; M4; M5; M6; M7 e M8), por meio da frenagem com um dinamômetro elétrico, em laboratório. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 60 repetições e no esquema fatorial 6x8. Os maiores valores de opacidade e emissões de CO2 e NOx foram alcançados com 3% de etanol, enquanto que os menores valores foram obtidos quando o motor utilizou 12 e 15%. Com estes combustíveis, a redução da opacidade, CO2 e NOx, em relação ao óleo diesel, foi de 24,49 e 26,53%; 4,96 e 5,15% e 6,59 e 9,70%, respectivamente. Conclui-se que, a adição de 12 e 15% de etanol no óleo diesel reduz significativamente as emissões do motor.(AU)

Biosurfactants produced by Microbacterium sp., isolated from aquatic macrophytes in hydrocarbon-contaminated area in the Rio Negro, Manaus, Amazonas / Biossurfactantes produzidos por Microbacterium sp., isolada de macrófita aquática em áreaimpactada por hidrocarbonetos no rio Negro, Manaus, Amazonas

Endophytic bacteria isolated from Eichhornia crassipes (Mart) Solms., collected in oil contaminated wastewater of effluent generated by Petrobras refinery in Manaus were investigated to determine their potential for producing biosurfactants. Assay with 2.6-dichlorophenol indophenol (DCPIP) indicator to verify hydrocarbon biodegradation activity; oil emulsification test; drop-collapse method; surface tension and growth curve of biosurfactant production. The M87 Microbacterium sp. strain chosen for this work was identified by the sequencing of the rDNA region and the chemical characterization was performed by FTIR, UFLC/MS and 1H RMN techniques. The selected bacterial isolate provided 3g L-1 of biosurfactant, using diesel oil as sole carbon source, being efficient in biodegrading oil as demonstrated by the DCPIP test. Fractions obtained by column chromatography were efficient in reducing water surface tension around 40 mN m-1, especially fraction 1, which reduced it to 34.17 mN m-1. The different techniques of chemical analysis used for the identification of the biosurfactant isolate indicated that this is probably a long - chain fatty acid lipid type, which may be used in the future as both biosurfactant in decontamination processes of hydrocarbon-polluted areas or as bioemulsifier in countless processes, since it exhibited no toxicity as determined by Alamar Blue assay. 

Foram investigadas bactérias endofíticas isoladas de Eichhornia crassipes (Mart.) Solms., coletadas em águas contaminadas com resíduos de petróleo em um afluente da refinaria da Petrobrás/Manaus, para valiação da produção de biossurfactantes. Para selecionar o micro-organismos à produção e caracterização de biossurfactantes, foram realizados os seguintes testes: a descoloração do indicador 2,6 indofenol (DCPIP), emulsificação do diesel, colapso da gota, tensão superficial e curva de produção. A caracterização química foi realizada por meio das técnicas de FT-IR, UFLC/MS e RMN1H. A bactéria M87 Microbacterium neste estudo, foi identificada pelo sequenciamento da região rDNA e produziu 3g L-1 de biossurfactantes utilizando o diesel como fonte de carbono, mostrando-se eficiente na ação biodegradadora do petróleo, por meio do teste de Indofenol (DCPIP). As frações obtidas, mostraram-se eficazes na redução da tensão superficial da água abaixo de 40 mN m-1, com destaque para a fração 1 que reduziu a tensão superficial para 34,17 mN m-1. Pelas análises química utilizadas, pode-se inferir que, provavelmente, se trata de um ácido graxo de cadeia longa, que pode ser utilizado futuramente tanto como biossurfactante em processos de descontaminação de ambientes impactados por hidrocarbonetos, assim como bioemulsificante em inúmeros processos uma vez que não apresentou toxicidade por meio do teste realizado.(AU)

Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading bacteria from gas station leaking-contaminated groundwater in the Southern Amazon, Brazil

Abstract Twenty-three hydrocarbon-degrading bacteria strains were isolated from gas station leaking-contaminated groundwater located in the Southern Amazon, Brazil. Based on hydrocarbon (diesel, hexadecane, benzene, toluene and xylene) degradation ability, two strains were selected for further study. The amplification and sequencing of the 16S rRNA gene showed that these two strains belonged to the genus Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). GC-MS analysis showed that strain L30 was the most effective in degrading n-alkane (C10-C27) from diesel after 7 days of cultivation in mineral medium. Both strains produced biosurfactants and showed emulsification activity, specially the strain L30. Alkane hydroxylase gene (group III), which is important for alkane biodegradation, was present in strains. As a result, this study indicated that these bacteria could have promising applications in hydrocarbon bioremediation.

Resumo Vinte e três linhagens bacterianas degradadoras de hidrocarbonetos foram isoladas de água subterrânea contaminada por vazamento em posto de combustível no sul da Amazônia, Brasil. Com base na habilidade de degradar hidrocarbonetos (diesel, hexadecano, benzeno, tolueno e xileno), duas linhagens foram selecionadas para estudos posteriores. A amplificação e sequenciamento do gene 16S rRNA demonstrou que essas linhagens pertencem ao gênero Bacillus (Bacillus sp. L26 and Bacillus sp. L30). Análises de GC-MS mostraram que a linhagem L30 foi mais eficiente em degradar n-alcanos (C10-C27) presentes no diesel, após 7 dias de cultivo em meio mineral. Ambas as linhagens produziram biossurfactantes e apresentaram atividade emulsificante, especialmente a linhagem L30. O gene alcano hidroxilase (grupo III), o qual é importante para degradação de alcanos, foram detectados nas linhagens. Como resultado, este estudo indicou que essas linhagens bacterianas podem ser promissoras se aplicadas em processos de biorremediação.

Performance of an agricultural engine using mineral diesel and ethanol fuels

ABSTRACT: The global demand for alternatives for mineral diesel oil is growing due to the need for satisfying sustainability and environmental requirements, forcing industries and research institutions to develop new alternative fuels. The objective of this study was to evaluate the performance parameters of an agricultural engine using two different fuels: mineral diesel oil and ethanol. The experiment was conducted on a dynamometric stand using two engines for agricultural use but with a modified fuel injection system, suitable for both diesel and ethanol, in the speed range 1200-2300rpm. The performance of the engines was analyzed considering the power take-off from the tractors for each fuel, as established in the standard NBR ISO 1585. The data obtained showed that at the working speed that provides 540rpm at the power take-off, the engine performance changed when powered by ethanol, with a reduction in the maximum power and increased specific fuel consumption.

RESUMO: A demanda mundial por combustíveis alternativos ao óleo Diesel mineral vem crescendo, tanto pela sustentabilidade, quanto por exigências ambientais. Isso faz com que as indústrias e as instituições de pesquisa desenvolvam novas alternativas para o uso destes combustíveis. Nesse contexto, objetivou-se avaliar os parâmetros de desempenho de um motor agrícola, com dois diferentes combustíveis, Diesel mineral e etanol. O experimento foi realizado em bancada dinamométrica, utilizando dois motores de uso agrícola, porém, com alterações no sistema de injeção de combustível, Diesel e etanol, na faixa de rotação entre 1200 e 2300rpm. O desempenho dos motores foi analisado por meio da tomada de potência dos tratores para cada combustível, conforme estabelece a norma NBR ISO 1585. A partir dos dados obtidos, concluiu-se que, ao considerar a rotação de trabalho que fornece 540rpm na tomada de potência, houve alteração no desempenho do motor movido a etanol, com redução da potência máxima e aumento do consumo específico de combustível.

Performance of an agricultural engine using mineral diesel and ethanol fuels / Desempenho de um motor agrícola utilizando Diesel mineral e etanol

The global demand for alternatives for mineral diesel oil is growing due to the need for satisfying sustainability and environmental requirements, forcing industries and research institutions to develop new alternative fuels. The objective of this study was to evaluate the performance parameters of an agricultural engine using two different fuels: mineral diesel oil and ethanol. The experiment was conducted on a dynamometric stand using two engines for agricultural use but with a modified fuel injection system, suitable for both diesel and ethanol, in the speed range 1200-2300rpm. The performance of the engines was analyzed considering the power take-off from the tractors for each fuel, as established in the standard NBR ISO 1585. The data obtained showed that at the working speed that provides 540rpm at the power take-off, the engine performance changed when powered by ethanol, with a reduction in the maximum power and increased specific fuel consumption.

A demanda mundial por combustíveis alternativos ao óleo Diesel mineral vem crescendo, tanto pela sustentabilidade, quanto por exigências ambientais. Isso faz com que as indústrias e as instituições de pesquisa desenvolvam novas alternativas para o uso destes combustíveis. Nesse contexto, objetivou-se avaliar os parâmetros de desempenho de um motor agrícola, com dois diferentes combustíveis, Diesel mineral e etanol. O experimento foi realizado em bancada dinamométrica, utilizando dois motores de uso agrícola, porém, com alterações no sistema de injeção de combustível, Diesel e etanol, na faixa de rotação entre 1200 e 2300rpm. O desempenho dos motores foi analisado por meio da tomada de potência dos tratores para cada combustível, conforme estabelece a norma NBR ISO 1585. A partir dos dados obtidos, concluiu-se que, ao considerar a rotação de trabalho que fornece 540rpm na tomada de potência, houve alteração no desempenho do motor movido a etanol, com redução da potência máxima e aumento do consumo específico de combustível.

Performance of an agricultural engine using mineral diesel and ethanol fuels / Desempenho de um motor agrícola utilizando Diesel mineral e etanol

The global demand for alternatives for mineral diesel oil is growing due to the need for satisfying sustainability and environmental requirements, forcing industries and research institutions to develop new alternative fuels. The objective of this study was to evaluate the performance parameters of an agricultural engine using two different fuels: mineral diesel oil and ethanol. The experiment was conducted on a dynamometric stand using two engines for agricultural use but with a modified fuel injection system, suitable for both diesel and ethanol, in the speed range 1200-2300rpm. The performance of the engines was analyzed considering the power take-off from the tractors for each fuel, as established in the standard NBR ISO 1585. The data obtained showed that at the working speed that provides 540rpm at the power take-off, the engine performance changed when powered by ethanol, with a reduction in the maximum power and increased specific fuel consumption. (AU)

A demanda mundial por combustíveis alternativos ao óleo Diesel mineral vem crescendo, tanto pela sustentabilidade, quanto por exigências ambientais. Isso faz com que as indústrias e as instituições de pesquisa desenvolvam novas alternativas para o uso destes combustíveis. Nesse contexto, objetivou-se avaliar os parâmetros de desempenho de um motor agrícola, com dois diferentes combustíveis, Diesel mineral e etanol. O experimento foi realizado em bancada dinamométrica, utilizando dois motores de uso agrícola, porém, com alterações no sistema de injeção de combustível, Diesel e etanol, na faixa de rotação entre 1200 e 2300rpm. O desempenho dos motores foi analisado por meio da tomada de potência dos tratores para cada combustível, conforme estabelece a norma NBR ISO 1585. A partir dos dados obtidos, concluiu-se que, ao considerar a rotação de trabalho que fornece 540rpm na tomada de potência, houve alteração no desempenho do motor movido a etanol, com redução da potência máxima e aumento do consumo específico de combustível. (AU)

Evaluation of new agricultural tractors engines by using a portable dynamometer / Avaliação de motores de tratores agrícolas novos utilizando dinamômetro móvel

Official agricultural engineering testing aims to determine torque and power, which are important information for decision making when buying an agricultural tractor. In this research the torque and maximum power values provided by manufacturers with the dynamometer tests values, were compared. Forty new agricultural tractors commercialized in the brazilian market were used. Tractors were classified according to the power range in: Class I (less than or equal 22.1kW); Class II (between 22.1 and 51.5kW); Class III (51.5 and 73.5kW); Class IV (73.5 and 117.7kW); and Class V (117.7 and 183.9kW). Variables were analyzed with the statistic t-Student test (P0.05). Class IV tractors engines power is bigger in comparison to the values specified by manufacturers. As for Class III tractors engines, torque values observed were bigger when compared to the specified, while for Class V was presented smaller values. As conclusion, with respect to the maximum engine power, it was verified that 67.5% of the evaluated tractors meet the information provided by manufactures.

Os ensaios oficiais de motores agrícolas visam à determinação do torque e potência, que são informações importantes para a tomada de decisão no momento da compra de uma máquina agrícola. Neste trabalho, foram comparados os valores de torque e potência máxima do motor, fornecidas pelos fabricantes com os dados obtidos a partir de testes dinamométricos. Para tanto, utilizaram-se 40 tratores agrícolas novos comercializados no mercado brasileiro. Os tratores foram classificados quanto à faixa de potência em: Classe I (menor ou igual a 22,1kW); Classe II (entre 22,1 e 51,5kW); Classe III (51,5 e 73,5kW); Classe IV (73,5 e 117,7kW); e Classe V (117,7 e 183,9 kW). As variáveis foram submetidas ao teste estatístico t de Student (P0,05). A potência dos motores dos tratores da Classe IV é maior em comparação aos especificados pelos fabricantes. Para os motores de tratores da Classe III, os valores observados de torque são maiores em relação aos especificados, enquanto que, para os da Classe V, esses valores foram menores. Como conclusão, no que diz respeito à potência máxima do motor, verificou-se que 67,5% dos tratores avaliados atendem às informações disponibilizadas pelos fabricantes.

Evaluation of new agricultural tractors engines by using a portable dynamometer / Avaliação de motores de tratores agrícolas novos utilizando dinamômetro móvel

Official agricultural engineering testing aims to determine torque and power, which are important information for decision making when buying an agricultural tractor. In this research the torque and maximum power values provided by manufacturers with the dynamometer tests values, were compared. Forty new agricultural tractors commercialized in the brazilian market were used. Tractors were classified according to the power range in: Class I (less than or equal 22.1kW); Class II (between 22.1 and 51.5kW); Class III (51.5 and 73.5kW); Class IV (73.5 and 117.7kW); and Class V (117.7 and 183.9kW). Variables were analyzed with the statistic t-Student test (P0.05). Class IV tractors engines power is bigger in comparison to the values specified by manufacturers. As for Class III tractors engines, torque values observed were bigger when compared to the specified, while for Class V was presented smaller values. As conclusion, with respect to the maximum engine power, it was verified that 67.5% of the evaluated tractors meet the information provided by manufactures.(AU)

Os ensaios oficiais de motores agrícolas visam à determinação do torque e potência, que são informações importantes para a tomada de decisão no momento da compra de uma máquina agrícola. Neste trabalho, foram comparados os valores de torque e potência máxima do motor, fornecidas pelos fabricantes com os dados obtidos a partir de testes dinamométricos. Para tanto, utilizaram-se 40 tratores agrícolas novos comercializados no mercado brasileiro. Os tratores foram classificados quanto à faixa de potência em: Classe I (menor ou igual a 22,1kW); Classe II (entre 22,1 e 51,5kW); Classe III (51,5 e 73,5kW); Classe IV (73,5 e 117,7kW); e Classe V (117,7 e 183,9 kW). As variáveis foram submetidas ao teste estatístico t de Student (P0,05). A potência dos motores dos tratores da Classe IV é maior em comparação aos especificados pelos fabricantes. Para os motores de tratores da Classe III, os valores observados de torque são maiores em relação aos especificados, enquanto que, para os da Classe V, esses valores foram menores. Como conclusão, no que diz respeito à potência máxima do motor, verificou-se que 67,5% dos tratores avaliados atendem às informações disponibilizadas pelos fabricantes.(AU)

Performance of an agricultural engine using blends of diesel and ethanol / Desempenho de um motor agrícola utilizando misturas de óleo diesel e etanol

This research evaluated the performance of a diesel engine in an agricultural tractor, using Diesel S500 (B5) and mixture with 3% (ED3), 6% (ED6), 9% (ED9), 12% (ED12) and 15% (ED15) of hydrous ethanol. Variables evaluated were the power, torque, specific fuel consumption, torque reserve, speed reserve and elasticity index of engine. Results indicated that using B5 and ED3 the values of torque and engine power not differ, in addition, with the ED3 the fuel consumption was lower than 5.92%. Using ED12, power has reduced in 2.97%, compared with B5, while their fuel consumption had no difference. With ED15, the power was lower 6.30% and the fuel consumption increase 3.77%, both compared with B5. Torque reserve value was increased with increasing the ethanol content in B5, reducing the speed reserve and elasticity index of engine. Ethanol in Diesel S500 (B5) can be used as an alternative fuel in agricultural tractor engines without presenting high changes in the performance, since the ethanol content is at low percentages, up to 12%.(AU)

Neste trabalho, foi avaliado o desempenho de um motor ciclo Diesel de um trator agrícola, utilizando óleo Diesel S500 (B5) e sua mistura com 3% (ED3), 6% (ED6), 9% (ED9), 12% (ED12) e 15% (ED15) de etanol hidratado. As variáveis estudadas foram: potência, torque, consumo específico de combustível, reserva de torque, reserva de rotação e índice de elasticidade do motor. Os resultados indicam que, utilizando B5 e ED3, os valores de torque e potência do motor não diferiram, além disso, com o ED3, o consumo de combustível foi 5,92% menor. Utilizando ED12, a potência, em relação ao B5, teve uma redução de 2,97%, sem diferença para o consumo de combustível. Já com o ED15, a potência diminuiu 6,30% e o consumo aumentou 3,77%, em comparação com o B5. Os valores de reserva de torque foram incrementados conforme aumentou o conteúdo de etanol, reduzindo a reserva de rotação e o índice de elasticidade do motor. A mistura de etanol no óleo Diesel B5 pode ser utilizada como combustível alternativo em motores agrícolas, sem apresentar alterações significativas no seu desempenho, desde que seja utilizado até 12% de etanol.(AU)

GPo1 alkB gene expression for improvement of the degradation of diesel oil by a bacterial consortium

To facilitate the biodegradation of diesel oil, an oil biodegradation bacterial consortium was constructed. The alkane hydroxylase (alkB) gene of Pseudomonas putida GPo1 was constructed in a pCom8 expression vector, and the pCom8-GPo1 alkB plasmid was transformed into Escherichia coli DH5α. The AlkB protein was expressed by diesel oil induction and detected through SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The culture of the recombinant (pCom8-GPo1 alkB/E. coli DH5α) with the oil biodegradation bacterial consortium increased the degradation ratio of diesel oil at 24 h from 31% to 50%, and the facilitation rates were increased as the proportion of pCom8-GPo1 alkB. coli DH5α to the consortium increased. The results suggested that the expression of the GPo1 gene in E. coli DH5α could enhance the function of diesel oil degradation by the bacterial consortium.(AU)

Acute toxicity of the water-soluble fraction of diesel in Prochilodus vimboides Kner (Characiformes: Prochilodontidae)

Diesel oil can be a source of contamination in aquatic environments, mainly as a result of spills. The effects of the water-soluble fraction of diesel (WSF) on Prochilodus vimboides were assessed. Fish were exposed to three different WSF dilutions for up to 96 h and were compared to a control group. Damages in the fragments of DNA were analyzed using the Comet assay. The presence of erytrocyts abnormalities was assessed by micronucleus test. Aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) activity and the accumulation of copper in gills were also analyzed. Fish exposed for 96 h had higher rates of damage than those exposed for 24 h. There was no significant difference regarding the presence of micronuclei between exposed and control fish and between 24-h and 96-h exposures. For AST, no significant difference was observed between samples collected at the two exposure times. Fish exposed to a 1:100 dilution of WSF showed higher activity of the enzyme ALT than the control fish after a 24-h exposure period. There was no bioaccumulation of copper in the gills. We conclude that the genotoxic effects of WSF in the cells are more evident in P. vimboides during an acute exposure.(AU)

O óleo diesel pode ser uma fonte de contaminação em ambientes aquáticos, principalmente como resultado de derrames acidentais. Foram avaliados os efeitos da fração solúvel do óleo diesel (FSO) em Prochilodus vimboides. Os peixes foram expostos a três diferentes diluições da FSO por até 96 horas e comparados com um grupo controle. Os danos nos fragmentos de DNA foram analisados utilizando o ensaio Cometa. A presença de anormalidades nos eritrócitos foi avaliada pelo teste do micronúcleo. A atividade da Aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT) e da acumulação de cobre nas brânquias também foram analisados. Os peixes expostos por 96 h tiveram maiores taxas de danos do que aqueles expostos por 24 h. Não houve diferença significativa quanto à presença de micronúcleos entre os peixes expostos e controle e entre 24 e 96 h exposições. Para AST, não foi observada diferença significativa entre as amostras coletadas em dois tempos de exposição. Os peixes expostos a uma diluição de 1:100 do FSO apresentaram maior atividade da enzima ALT do que os peixes do controle após um período de exposição de 24 horas. Não houve bioacumulação de cobre nas brânquias. Os efeitos genotóxicos nas células foram os mais evidentes em P. vimboides durante a exposição aguda a FSO.(AU)

Alternativas de uso de subproduto da cadeia do biodiesel na alimentação de ruminantes: glicerina bruta / An alternative use of bio-diesel sub-products as feed ingredients for ruminants: the crude glycerin

A busca por novas fontes de energia renováveis tem aumentado a produção de biodiesel em todo o mundo. No entanto, esse aumento tem gerado uma grande produção de resíduos na cadeia do biodiesel e estes ainda não apresentam destino certo, tornando-se um grande entrave em sua viabilidade econômica e ambiental. Os principais resíduos são obtidos após a extração do óleo de sementes oleaginosas (tortas e farelos) e após o processo de conversão de triglicerídeos em biodiesel por meio de transesterificação (glicerina bruta), os quais representam mais de 50% da massa inicial de sementes utilizada na cadeia agroindustrial. Diante disso, a utilização desses resíduos na alimentação animal tem se mostrado uma alternativa viável. Entretanto, estudos precisam ser realizados quanto aos limites e as perspectivas de utilização na alimentação animal.

The search for new sources of renewable energy has increased bio-diesel production worldwide. However, this increase has caused a great production of residues in the bio-diesel industry and they still do not have an established exploitation, becoming a major impediment in its economic and environmental viability. The bio-diesel residues are obtained after extracting the oil from oilseeds (cake and meals) and after the process of conversion of triglycerides into biodiesel through trans-esterification (crude glycerin), which represent over 50% of the initial mass of seed used in the industry. Therefore, the use of these residues in animal feed has proved a viable alternative. However, there is a lack of studies regarding the limits and prospects for use in animal feed

Alternativas de uso de subproduto da cadeia do biodiesel na alimentação de ruminantes: glicerina bruta / An alternative use of bio-diesel sub-products as feed ingredients for ruminants: the crude glycerin

A busca por novas fontes de energia renováveis tem aumentado a produção de biodiesel em todo o mundo. No entanto, esse aumento tem gerado uma grande produção de resíduos na cadeia do biodiesel e estes ainda não apresentam destino certo, tornando-se um grande entrave em sua viabilidade econômica e ambiental. Os principais resíduos são obtidos após a extração do óleo de sementes oleaginosas (tortas e farelos) e após o processo de conversão de triglicerídeos em biodiesel por meio de transesterificação (glicerina bruta), os quais representam mais de 50% da massa inicial de sementes utilizada na cadeia agroindustrial. Diante disso, a utilização desses resíduos na alimentação animal tem se mostrado uma alternativa viável. Entretanto, estudos precisam ser realizados quanto aos limites e as perspectivas de utilização na alimentação animal.(AU)

The search for new sources of renewable energy has increased bio-diesel production worldwide. However, this increase has caused a great production of residues in the bio-diesel industry and they still do not have an established exploitation, becoming a major impediment in its economic and environmental viability. The bio-diesel residues are obtained after extracting the oil from oilseeds (cake and meals) and after the process of conversion of triglycerides into biodiesel through trans-esterification (crude glycerin), which represent over 50% of the initial mass of seed used in the industry. Therefore, the use of these residues in animal feed has proved a viable alternative. However, there is a lack of studies regarding the limits and prospects for use in animal feed (AU)

Emission of particulate matter from ternary blends consisting of biodiesel, ethanol and vegetable oil: a comparison with conventional diesel / Emissão de material particulado por misturas ternárias compostas de biodiesel, etanol e óleo vegetal: uma comparação com o óleo diesel convencional

The purpose of this study was to quantify the particulate matter emission from ternary blends comprehending biodiesel, ethanol and vegetable oil in a Diesel cycle engine, and an identical engine working with petrol diesel as control. To compare the fuels emissions, the particulate matter from the engines exhaust was collected, using a fiberglass circular filter paper, which was coupled by means of a steel flange at the end of the exhaust pipe. The results with ternary blends showed expressive reduction of particulate matter level exhausted by the engine, in its maximum load. We can conclude that the utilization of ternary blends, with the methods and conditions of this experiment, was efficient to reduce the emission of particulate matter contained in the exhaust gases of Diesel cycle engine.

O objetivo deste trabalho foi quantificar a emissão de material particulado de misturas ternárias compostas de biodiesel, etanol e óleo vegetal em um motor de ciclo Diesel, tendo como testemunha um motor idêntico funcionando com óleo diesel de petróleo. Para a comparação da emissão dos dois combustíveis, foi realizada a coleta de material particulado proveniente dos escapamentos dos motores com um filtro circular confeccionado de fibra de vidro, que foi acoplado com um flange de aço, no final da tubulação de escape. Os resultados obtidos com a utilização das misturas ternárias de biocombustíveis indicaram uma redução expressiva no nível de material particulado emitido pelo motor em sua carga máxima. Pode-se concluir que a utilização das misturas ternárias, nas condições e métodos de realização do experimento, foi eficiente na redução de emissão de material particulado presente nos gases de exaustão do motor de ciclo Diesel.

Genotoxic effects of the diesel water-soluble fraction on the seahorse Hippocampus reidi (Teleostei: Syngnathidae) during acute exposure

The high toxicity of diesel components makes oil spills a threat to the biota in coastal marine environments. The genotoxic effect of the diesel water-soluble fraction (DWSF) on Hippocampus reidi (Ginsburg, 1933) was assessed. Fish were exposed to three different DWSF dilutions for up to 96 hours, and genotoxicity was analyzed using the micronuclei test and the comet assay. The micronuclei test revealed no significant differences between any of the DWSF dilutions and the control in the 24-hours period; however, micronuclei increased in fish exposed to 1:500 and 1:100 DWSF dilutions for 96 hours. For all dilutions, there was an increase in micronuclei in fish exposed for 96 hours when compared to those exposed for 24 hours. The tested dilutions increased frequencies of cell classes 2 (medium damage) and 3 (large damage) in the comet assay after 24 and 96 hours. Fish exposed to DWSF 1:100 exhibited a higher frequency of class 4 (apoptosis) cells in the 96-hours period. All dilutions increased the comet score when compared to the control at 24 and 96 hours. The micronuclei and comet tests were efficient in detecting DWSF genotoxic effects in H. reidi.

Genotoxic effects of the diesel water-soluble fraction on the seahorse Hippocampus reidi (Teleostei: Syngnathidae) during acute exposure

The high toxicity of diesel components makes oil spills a threat to the biota in coastal marine environments. The genotoxic effect of the diesel water-soluble fraction (DWSF) on Hippocampus reidi (Ginsburg, 1933) was assessed. Fish were exposed to three different DWSF dilutions for up to 96 hours, and genotoxicity was analyzed using the micronuclei test and the comet assay. The micronuclei test revealed no significant differences between any of the DWSF dilutions and the control in the 24-hours period; however, micronuclei increased in fish exposed to 1:500 and 1:100 DWSF dilutions for 96 hours. For all dilutions, there was an increase in micronuclei in fish exposed for 96 hours when compared to those exposed for 24 hours. The tested dilutions increased frequencies of cell classes 2 (medium damage) and 3 (large damage) in the comet assay after 24 and 96 hours. Fish exposed to DWSF 1:100 exhibited a higher frequency of class 4 (apoptosis) cells in the 96-hours period. All dilutions increased the comet score when compared to the control at 24 and 96 hours. The micronuclei and comet tests were efficient in detecting DWSF genotoxic effects in H. reidi.

Genotoxic effects of the diesel water-soluble fraction on the seahorse Hippocampus reidi (Teleostei: Syngnathidae) during acute exposure

The high toxicity of diesel components makes oil spills a threat to the biota in coastal marine environments. The genotoxic effect of the diesel water-soluble fraction (DWSF) on Hippocampus reidi (Ginsburg, 1933) was assessed. Fish were exposed to three different DWSF dilutions for up to 96 hours, and genotoxicity was analyzed using the micronuclei test and the comet assay. The micronuclei test revealed no significant differences between any of the DWSF dilutions and the control in the 24-hours period; however, micronuclei increased in fish exposed to 1:500 and 1:100 DWSF dilutions for 96 hours. For all dilutions, there was an increase in micronuclei in fish exposed for 96 hours when compared to those exposed for 24 hours. The tested dilutions increased frequencies of cell classes 2 (medium damage) and 3 (large damage) in the comet assay after 24 and 96 hours. Fish exposed to DWSF 1:100 exhibited a higher frequency of class 4 (apoptosis) cells in the 96-hours period. All dilutions increased the comet score when compared to the control at 24 and 96 hours. The micronuclei and comet tests were efficient in detecting DWSF genotoxic effects in H. reidi.