Tinctures are medicinal plant extracts obtained by extraction with a hydroalcoholic solution (70%) by percolation (PER). This process takes about 26 h to prepare, in addition to using a large amount of solvent. In our research, passion fruit leaf tinctures were obtained using extract with the same pressurized hydroalcoholic solution as in an intermittent process. The objective was to demonstrate that this emerging technology can be economical and profitable. An optimization using Central Composite Rotatable Design (CCRD) was performed to evaluate the influence of process variables on the yields and compositions of the extracts. The temperature (T) was the factor that most influenced the responses. Extraction with pressurized liquid (PLE) provided total yields and total phenolic and flavonoid contents in greater amounts than PER. The optimized conditions of the process variables studied in the CCRD for the highest content of total phenolics (43.2 mg GAE/g) and flavonoids (58.8 mg QE/g) were at 100 °C with a rinse volume of 120% of the divided extractor volume in four cycles of the intermittent process. When adjusting the PLE in an intermittent process, and according to the one-dimensional mass transfer by the continuous diffusion of the Fick model, the effective diffusion coefficient (1.28 × 10−12 m2/s) was not affected by T. The kinetic curve of PLE extraction indicates that the adjusted intermittent process occurred in the period of the constant extraction rate when compared to the kinetics of the semi-continuous process. The yielded extracts were rich in isovitexin, and the highest levels were identified in the extracts obtained via PLE, indicating that this intermittent process can bring a product to market with the same quality but with a much shorter production time and the use of fewer solvents. Antioxidant activity, determined by DPPH, FRAP and ORAC, was also higher in extracts obtained via PLE.
The rural electrification is characterized by geographical dispersion of the population, low consumption, high investment by consumers and high cost. Moreover, solar radiation constitutes an inexhaustible source of energy and in its conversion into electricity photovoltaic panels are used. In this study, equations were adjusted to field conditions presented by the manufacturer for current and power of small photovoltaic systems. The mathematical analysis was performed on the photovoltaic rural system I-100 from ISOFOTON, with power 300 Wp, located at the Experimental Farm Lageado of FCA/UNESP. For the development of such equations, the circuitry of photovoltaic cells has been studied to apply iterative numerical methods for the determination of electrical parameters and possible errors in the appropriate equations in the literature to reality. Therefore, a simulation of a photovoltaic panel was proposed through mathematical equations that were adjusted according to the data of local radiation. The results have presented equations that provide real answers to the user and may assist in the design of these systems, once calculated that the maximum power limit ensures a supply of energy generated. This real sizing helps establishing the possible applications of solar energy to the rural producer and informing the real possibilities of generating electricity from the sun.
2 August 2024 in Revista Brasileira de Ciências Agrárias - Brazilian Journal of Agricultural Sciences
One of the challenges in precision livestock farming is controlling the variables that affect production and automation for actuator triggering. Automated systems with fuzzy logic allow the integration of expert knowledge from various contexts, facilitating the adoption of animal welfare practices. The objective of this study was to compare a fuzzy logic-based system model with a proportional control-based system model for regulating environmental conditions in pig pens. Through input variables such as temperature, relative air humidity and ammonia levels, the system output was the activation of fans/extractors and the opening/closing of curtains. MATLAB® software was used to model the systems and simulate actions to promote animal welfare. When comparing the efficiency of the fuzzy logic-based system with the proportional control system, it was observed that the output result of the fuzzy model was faster in 90.1% of the samples, with its average output in rpm being 12.7% higher than the proportional control system. The proposed fuzzy logic control system demonstrates efficiency for use in precision livestock farming processes. Um dos desafios da pecuária de precisão é o controle das variáveis que afetam a produção e a automação para acionamento de atuadores. Sistemas automatizados com lógica fuzzy permite incorporar o conhecimento de especialistas em diferentes realidades, favorecendo a adoção do bem-estar desses animais. O objetivo deste estudo foi comparar um modelo de sistema baseado em lógica fuzzy com um modelo de sistema baseado em controle proporcional para regulação de condições ambientais em baias em suínos. Por meio das variáveis de entrada como temperatura, umidade relativa do ar e nível de amônia, a saída do sistema era o acionamento de ventiladores/exaustores e a abertura/fechamento de cortinas. Foi utilizado o software MATLAB® para modelar os sistemas e simular ações para promover o bem-estar animal. Ao comparar a eficiência do sistema baseado na lógica fuzzy com o sistema de controle em ação proporcional, observou-se que o resultado de saída do modelo fuzzy foi mais rápido em 90,1% das amostras, sendo em média sua saída em rpm 12,7% maior do que o sistema em ação proporcional. O sistema de controle proposto em lógica fuzzy se apresenta eficiente para uso nos processos de pecuária de precisão.
O regime eólico de uma região pode ser descrito por distribuição de frequências que fornecem informações e características extremamente necessárias para uma possível implantação de sistemas eólicos de captação de energia na região e consequentes aplicações no meio rural em regiões afastadas. Estas características, tais como a velocidade média anual, a variância das velocidades registradas e a densidade da potência eólica média horária, podem ser obtidas pela frequência de ocorrências de determinada velocidade, que por sua vez deve ser estudada através de expressões analíticas. A função analítica mais adequada para distribuições eólicas é a função de densidade de Weibull, que pode ser determinada por métodos numéricos e regressões lineares. O objetivo deste trabalho é caracterizar analítica e geometricamente todos os procedimentos metodológicos necessários para a realização de uma caracterização completa do regime eólico de uma região e suas aplicações na região de Botucatu - SP, visando a determinar o potencial energético para implementação de turbinas eólicas. Assim, foi possível estabelecer teoremas relacionados com a forma de caracterização do regime eólico, estabelecendo a metodologia concisa analiticamente para a definição dos parâmetros eólicos de qualquer região a ser estudada. Para o desenvolvimento desta pesquisa, utilizou-se um anemômetro da CAMPBELL.
31 August 2021 in Revista Brasileira de Engenharia de Biossistemas
O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo baseado em regras difusas para avaliar os efeitos causados pela variação nas dosagens de dois fertilizantes de solo (mineral e orgânico) no diâmetro de raiz. A lógica difusa é um método que apresenta uma linguagem, mais apropriada ao dia a dia, como está meio nublado o céu. Para as variáveis de input deste sistema foi utilizado o fertilizante mineral e um orgânico, para o output o diâmetro de raiz, em cm. Após a otimização das regras de entrada, pode-se constatar que para a aplicação dos fertilizantes (mineral e orgânico) tiveram como melhores dosagens de 15 a 60 e 20 a 60 g m-2, respectivamente. Com esta aplicação de regras difusas em dados reais, pode-se levar estes benefícios aos envolvidos na cadeia produtiva do rabanete, resultando assim em uma redução nas dosagens de produtos e melhorando sua rentabilidade final.
30 December 2023 in Wood Material Science & Engineering