Abstract The development of the food industry, along with the protection of water and energy resources, is crucial for sustainable economic growth and human well-being. Water, energy and food nexus approaches can help reduce food waste and other resources by adopting policies and regulations based on comprehensive information and Nexus that promote the use of more efficient production technologies in terms of water and energy consumption against food waste. This paper aims to identify the potential of integrated management of food industry, water and energy in Sulaimaniyah. In this paper, the WEAP planning system, as well as Excel software, have been used. Also, five scenarios were proposed that predicted the level of food demand and shortage of water and energy resources from 2021 to 2025. Considering the simultaneous development of food industry and agriculture, scenario 5 was selected as the best scenario. In this scenario, simultaneous management of water and energy demand is also considered to increase food production. In scenario 5, the amount of water supply is 94.85%, which indicates that it is more effective than in scenarios 3 and 4. Also, in scenario 5, with the increase in surface water use and full use of electric pumps instead of diesel, the amount of energy required to pump water from the aquifer is 55% and 49% less than in scenarios 3 and 4 respectively.

Abstract Efficient use of water and energy is crucial in food processing. One of the major problems in the food processing is the creation of food waste. Reducing food waste is essential to fill the global food gap and help reduce water and energy gaps around the world. Also, efficient use of water and energy in food processing is crucial. Examining scientific sources, it seems that Nexus thinking can be considered as the key to reducing food waste. Proper planning and management of limited water, energy, and food resources to meet society's economic and social needs for sustainable development is always a challenging issue. In this paper, considering the two thermal power plants with coal fuel and natural gas fuel in Baghdad, the relationship between food production, water consumption, energy production, and CO2 emissions has been investigated. Considering three periods (5 years) and estimating demand and forecasting energy and food production, Nexus has been studied between water, food, and energy parameters. During these three periods, the amount of natural gas consumption has increased by 13.13%, 25.7%, and 28.79% compared to the total energy. Also, in the optimal case, the cost of the system is $ 5.65 billion.

Surveys of food intake in humans, following measurements of energy expenditures in free-living persons, obtained by the doubly-labeled water technique, have been severely questioned in recent years. The present article reviews studies performed in both adults and children, comparing energy intake and expenditures in the same individuals. In adults, reported intake is often insufficient to cover minimal energy needs. The typical level of "under-reporting" is about 20%, and it is even higher in obese subjects. Intake data obtained from children are more valid than data from adults. Different survey methods yield differing degrees of agreement between intake and expenditure measurements using the doubly labeled water technique: frequency questionnaires tend to induce over-reporting, whereas the classical 24 hours recall is very susceptible to large under-reporting. Even obese adults can provide accurate reports of their daily food intake if properly trained and motivated. The interpretation of data obtained with the doubly labeled water method should integrate the considerable day-to-day variations observed in human food intake. | Pesquisas de ingestão alimentar em seres humanos, seguindo medidas de gastos de energia, obtidas pela técnica da água duplamente marcada, têm sido amplamente questionadas nos últimos anos. Este artigo faz uma revisão de estudos realizados em adultos e crianças, comparando consumo e gastos de energia nos mesmos indivíduos. Em adultos, o consumo relatado é freqüentemente insuficiente para cobrir as necessidades mínimas de energia. O nível típico de sub notificação é de cerca de 20% e chega a percentuais maiores em indivíduos obesos. Dados de consumo obtidos de crianças são mais válidos que dados de adultos. Métodos diferentes de pesquisa produzem graus diferenciados de conformidade entre medidas de consumo e gasto usando a técnica da água duplamente marcada: questionários de freqüência tendem a induzir super estimados, enquanto o clássico recordatório de 24 horas é muito suscetível a grandes sub notificação. Até mesmo adultos obesos podem fornecer relatos precisos de seus consumos alimentares diários se apropriadamente treinados e motivados. A interpretação dos dados obtidos com o método da água duplamente marcada deveria integrar as consideráveis variações do dia-a-dia observadas na ingestão alimentar dos seres humanos.

Abstract This study presents a system to electro-neutralize agrochemicals in food and water samples based on the properties of a controlled electron trap, the related apparatus is protected under patent application (WO/2018/090110; INPI: BR 10 2016 0268486) / (PCT / BR 2017/050115). The efficacy of the system was verified as to the type, quantity, surface tension charge, temperature, pH and static energy loading of the electrolyte for both solid and liquid samples. It also took into consideration the retention and accumulation measurement of electric charges, verification of electrical potential differences and also accumulation by applying pulsed high voltage in according to the Daniell Cell method. The proposed technology is able to provide the electron-neutralization of acidic and alkaline chemicals and their toxic byproducts by modifying the pH of the liquid or solid medium. This is justified by the action of the electron trap using different polarities and electrodes in the range of 8 to 100 kV.

O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar um sistema de bombeamento de água acionado por painéis fotovoltaicos instalados nas dependências da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Medianeira - PR. O município está localizado no oeste paranaense (25º17'43" S; 54º03'38" e 500,7 m). O sistema trabalhou em situação real de funcionamento, bombeando água à altura de 20 m. Foram coletados dados de fevereiro a novembro de 2005; utilizou-se coletor de dados computadorizado da Campbell Scientific INC. , que possibilitou adquirir e armazenar os dados de irradiância solar no plano do painel, tensão e corrente gerada, temperatura no painel e vazão. Por meio de cálculos, obtiveram-se os valores de potência e eficiência do sistema. O solstício de inverno apresentou eficiência de 9,58% com bombeamento diário de 2.056 litros, enquanto o solstício de verão apresentou eficiência de 9,07% com bombeamento diário de 2.377 litros. A maior eficiência nos dias de inverno está ligada às menores temperaturas se comparada aos dias de verão, e o fator que provocou a maior vazão de água bombeada nos dias de verão está atrelado ao tempo de insolação, que é maior se comparado aos dias de inverno. | The main objective of this paper is to evaluate a water pumping system powered by photovoltaic panels installed at Federal Technological University of Paraná - UTFPR, in Medianeira, State of Paraná, Brazil. The city is located at the West of Paraná (25º17'43"; 54º03'38" and 500.7 meters - 1,642.72 feet). The system operated in a real working situation, pumping water to 20 meters (65.62 feet) of elevation. The data were collected, from February 2005 to November 2005, by means of a computerized data collector made by Campbell Scientific Inc that made possible to acquire and store irradiance values in the panel plane, generated current and voltage, panel temperature and outflow. Through calculations, the power and the system efficiency were obtained. Winter solstice showed 9.58% efficiency with daily pumping of 2,056 liters (543.14 gallons) whereas summer solstice confirmed 9.07% efficiency with daily pumping of 2,377 liters (627.86 gallons). The higher efficiency in winter days is associated to the lowest temperature in those days compared to summer days, and the factor that led to a larger pumped water outflow in the summer days was related to solar insolation time that is longer if compared to winter days.

ATP-bioluminescence was used to evaluate the microbiological quality of water samples collected from the water supply, the water treatment system and from a dairy plant, including ammonia-cooling water and industrial water. For industrial water, there was relation between the ATP-bioluminescence technique and microbial count. There were no differences (p>0.05) between water supply and ammonia-cooling water samples for total and free ATP concentrations nor for the microbial counts. Different microbial ATP concentrations were found for these water samples. The results suggested that the physical chemical quality of ammonia cooling water decreased the RLU measurements slightly. It could be concluded that the total ATP concentration was the most effective technique to evaluate the microbiological quality of water used in the food indsutry by ATP-bioluminescence. | A qualidade microbiológica da água do manancial de captação para tratamento na ETA/UFV, da água de resfriamento de amônia e da água industrial de uso em um laticínio foi avaliada pela técnica de ATP-bioluminescência. Nas águas, foram efetuadas, também, as contagens de mesófilos aeróbios, expressos em UFC.mL-1 e coliformes totais, expressos em NMP.100 mL-1. Foi utilizado um luminômetro para os testes de determinação de ATP total e livre, expressos em Unidades Relativas de Luz (URL), nas diversas águas. O ATP microbiano foi determinado pela diferença entre o ATP total e livre. Em relação à água industrial, houve a concordância entre os métodos de bioluminescência e de contagem de mesófilos aeróbios e coliformes totais. As amostras de água de manancial e de resfriamento não apresentaram diferença (p>0,05), pelo teste de Tukey, para as quantidades de ATP total, livre e também para as contagens microbianas. Constataram-se concentrações diferentes de ATP microbiano para essas amostras de água. Os resultados indicam que o teste de ATP total é o mais recomendado para avaliar a qualidade microbiológica da água e sugerem que a qualidade físico-química da mesma pode afetar a formação de luz.

ABSTRACT The objective in this review was to discuss the importance of maize currently and the crucial role it may play in the future for food production in scenarios of water shortage, as well as the importance of conserving its landrace cultivars, which have a considerable portion of the reserve of genetic variability. Maize plants, when exposed to water deficit, may develop physiological, morphological, biochemical and anatomical adaptation mechanisms. With the aid of genetic improvement, characteristics that impart tolerance are fixed in plants through conventional methods. In this context, ‘Tuxpeño Sequia’ cultivars were developed in Mexico, while in Africa, one of the most important strategies was the development of ‘DT’ (Drought-tolerant) cultivars. In the United States, one of the most important processes was the development of PionerAquamax® hybrids, while in Brazil, it was the development of cultivars with the ‘Maya Latente’ gene. Through genetic transformation, the hybrid ‘MON 87460’ was developed. However, it should be mentioned that, for a cultivar to be well accepted by producers, besides having one or more adaptation characteristics, it must have a high grain yield. Biotechnological tools such as the use of molecular markers, genetic transformation, and modeling through bioinformatics, associated with conventional selection, will be fundamental to guarantee the advancement of water deficit tolerance in maize. | RESUMO O objetivo nesta revisão foi discutir a importância da cultura do milho na atualidade e o papel crucial que pode desempenhar no futuro para a produção de alimentos em cenários de deficiência hídrica, bem como a importância de conservar suas cultivares crioulas, que detêm uma parcela considerável dessa reserva de variabilidade genética. As plantas de milho, quando expostas à deficiência hídrica, podem desenvolver mecanismos fisiológicos, morfo-anatômicos, bioquímicos e moleculares de adaptação. Com o auxílio do melhoramento genético são fixadas nas plantas as características adaptativas que conferem tolerância via métodos convencionais, com a seleção e incorporação da característica, ou pelo emprego de transformação genética. Nesse sentido, foram desenvolvidas, por meio do melhoramento convencional, a cultivar Tuxpeño Sequia, no México, enquanto na África, uma das estratégias mais importantes foi o desenvolvimento das cultivares DT (Drought-tolerant). Já nos Estados Unidos, um dos processos mais importantes foi o desenvolvimento dos híbridos PionerAquamax® ao passo que, no Brasil, foi o desenvolvimento das cultivares possuidoras do caráter latente na cultivar Maya Latente. Por meio da transformação genética foi desenvolvido o híbrido ‘MON 87460’. Entretanto, deve ser mencionado que, para uma cultivar ser bem aceita pelos produtores, além de possuir uma ou mais características de adaptação, precisa ter alta produção de grãos. Ferramentas biotecnologicas como uso de marcadores moleculares, transformação genética, e modelagem através da bioinformática, associadas à seleção convencional, serão fundamentais para garantir o avanço na tolerância à deficiência hídrica em milho.

O objetivo do presente trabalho foi o de verificar a presença de células endócrinas nos intestinos médio e posterior, ou reto, e nos cecos pilóricos de três espécies tropicais de peixes Teleostei de água doce com hábitos alimentares diferentes: piracanjuba, (Brycon orbignyanus) e piau (Leporinus friderici), onívoro; e surubim (Pseudoplatystoma coruscans), carnívoro. Para tanto, foram utilizados sete exemplares da piracanjuba, com médias de peso e comprimento-padrão de 410,16 ± 66,33 g e 27,42 ± 1,17 cm, respectivamente, 13 exemplares de piau com médias de 77,71 ± 24,31 g e 14,84 ± 1,56 cm de peso e comprimento-padrão, respectivamente; e cinco exemplares do surubim com médias de peso e comprimento-padrão de 309,91 ± 94,23 g e 32,70 ± 1,79 cm, respectivamente. Pode-se constatar a presença de células endócrinas do "tipo aberto" nos segmentos referentes aos intestinos médio e posterior das espécies onívoras e do "tipo fechado" no intestino médio e no reto da espécie carnívora. As células argirófilas foram observadas entre as células absortivas do epitélio intestinal. Os resultados permitem concluir que a presença de células endócrinas nas espécies estudadas pode indicar que estas atuam no mecanismo de controle da absorção dos nutrientes do alimento. | The objective of this work was to verify the presence of endocrine cellules in the medium and posterior intestines, or rectum, and in the piloric cecum in three tropical freshwater Teleostei species with different feeding habits: piracanjuba, (Brycon orbignyanus) and piau (Leporinus friderici) omnivorous; and surubim (Pseudoplatystoma coruscans), carnivore. Seven exemplars of piracanjuba, with average weight and standard length of 410.16 ± 66.33 g and 27.42 ± 1.17 cm, respectively, 13 exemplars of piau with average weight and standard length of 77.71 ± 24.31 g and 14.84 ± 1.56 cm, respectively; and five exemplars of surubim with average weight and standard length of 309.91 ± 94.23 g and 32.70 ± 1.79 cm, respectively, were used. The presence of endocrine cellules like "open" was verified on the segments related to the medium and posterior intestines omnivores species and like "closed" in the medium intestine and in the rectum of the carnivore specie. The argirofiles cellules were observed among the as absortive cellules of intestinal epithelium. The results showed that the presence of endocrine cellules can indicate that the studied species act in the absorption control mechanism of food nutrients. However, due to the obtained amounts, more studies are necessary to elucidate this control.

Este estudo foi realizado para avaliar os efeitos da suplementação de ácidos orgânicos nas dietas e de ácidos orgânicos e ácido ortofosfórico na água de bebida sobre o desempenho de frangos de corte. Foram utilizadas 2.112 aves divididas em seis tratamentos, cada um com oito repetições. As dietas, exclusivamente vegetais, foram formuladas à base de milho e farelo de soja sem antibióticos ou anticoccidianos. A dieta controle não foi suplementada com ácidos orgânicos. As demais foram suplementadas com misturas de ácidos orgânicos, formuladas para cada fase de crescimento (1 a 7, 8 a 21 e 22 a 35 dias de idade): mistura A: ácidos lático (52%), fórmico (1%) e acético (2%); mistura B: ácidos lático (76%), fórmico (2%) e acético (4%); mistura C: ácidos lático (50%), fórmico (8%) e acético (7%); mistura D: ácido fórmico (85%). A mistura E continha 40% de ácido lático, 5% de ácido acético e 5% de ácido ortofosfórico e foi adicionada à água de bebida. As doses adicionadas nas dietas, por fase, foram: 8,0; 4,5 e 2,5 kg/t para as misturas A, B e C e 2,5; 2,5 e 2,0 kg/t para a mistura D. A mistura E foi utilizada na água de bebida nas doses de 3,0; 2,0; 1,0 kg/1.000 L. O experimento foi conduzido em delineamento completamente casualizado. Houve um benefício geral da suplementação da mistura de ácidos sobre o ganho de peso das aves. Entretanto, não houve diferença na conversão alimentar ao final do estudo. O consumo de alimento foi menor para a mistura B, enquanto o consumo de água foi negativamente afetado pela mistura E fornecida na água. O peso relativo das seções do intestino delgado aos 7 dias de idade foi menor nas aves da dieta controle, enquanto, aos 21 dias de idade, foi menor nas aves alimentadas com a dieta suplementada com as misturas A e C. A mistura E utilizada na água determinou redução no comprimento de jejuno aos 7 dias de idade, enquanto a mistura B teve efeito negativo sobre os comprimentos de íleo e intestino delgado aos 21 dias de idade. Em comparação à dieta controle, sem suplementação de antibióticos promotores de crescimento, as dietas suplementadas com acidificantes foram eficientes em melhorar o ganho de peso de frangos de corte. | This study was carried out to evaluate the effect of the supplementation of organic acids in the diets and ortho-phosphoric acid in the drinking water on broiler performance. A total of 2,112 broiler chicks was allotted to six treatments, each one with eight replications. The diets, all vegetable, were composed by corn-soybean meal without antibiotic growth promoters or anticoccidials. A control diet did not have organic acids, whereas the other treatments had supplementation of organic acid blends as follow for the feeding phases from 1 to 7, 8 to 21, and 22 to 35 days of age: blend A: lactic acid (52%), formic (1%) and acetic (2%); blend B: lactic acid (76%), formic (2%) and acetic (4%); blend C: lactic acid (50%), formic (8%) and acetic (7%); blend D: formic acid (85%). Blend E contained 40% of lactic acid, 5% of acetic acid and 5% of ortho-phosphoric and was added to drink water. The added doses in diets, for phase, were: 8.0, 4.5, and 2.5 kg/t for blends A, B and C and 2.5, 2.5, and 2.0 kg/t for blend D. Blend E was used in drink water in doses of 3.0, 2.0, and 1.0 kg/1,000 L. A completely randomized design was used. There was a general benefit of the supplementation of the organic acid blend on weight gain of birds. However, no difference was observed for feed conversion at the end of the study. Feed intake was lower for birds fed blend B, whereas water intake was reduced by the blend E added to the drinking water. Relative weight of small intestines sections at 7 days of age was smaller in the birds on the control diet, while at the 21 days of age, was smaller in the birds supplemented with blends A and C. The blend E used in the water determined a reduction in the jejunum length at 7 days of age, while blend B had negative effects on the ileum and small intestine lengths at 21 days of age. In comparison to the control diet, without supplementation of growth promoters antibiotics, the diets supplemented with organic acids were efficient in improving the weight gain of broilers.

Resumen El objetivo de este trabajo es estimar el volumen de agua utilizada por las industrias alimenticias de Mendoza, atendiendo a diferentes escenarios de eficiencia en la utilización del recurso hídrico. Complementariamente se estudia la potencialidad del aprovechamiento para riego de los efluentes generados por tales industrias. La metodología de trabajo se sustenta en información recolectada de entrevistas realizadas a informantes calificados de diversos organismos de Mendoza, como también a personal idóneo de diversos establecimientos industriales alimenticios, seleccionados mediante una muestra dirigida. Para la construcción de escenarios se recurre a diversas fuentes de información secundaria, tanto locales como internacionales. Se estima que las industrias alimenticias de Mendoza utilizan un volumen de 19,65 hm3 de agua por año; un manejo eficiente del recurso hídrico permitiría reducir el consumo en un 64%, es decir, a 7,11 hm3. Actualmente, el 70% del agua total consumida corresponde a las industrias elaboradoras de conservas de frutas y hortalizas, el 16% a bodegas, el 8% a embotelladoras de agua mineral y el 6% restante abarca los consumos de las industrias olivícola, cervecera y de gaseosas. Asimismo, se calcula que las industrias alimenticias de Mendoza generan un volumen de efluente de 16,27 hm3 anuales. Debido a la estacionalidad de estos efluentes, a las altas concentraciones de sodio y elevada conductividad eléctrica de alguno de ellos, el aprovechamiento de estas aguas para riego es posible, pero debe estar diseñado como un sistema de tratamiento en tierra, teniendo en cuenta estas variables y sus impactos en el ambiente. | Abstract This paper estimates the volume of water used by the Mendoza food processing industry considering different water efficiency scenarios. The potential for using food processing industry effluents for irrigation is also assessed. The methodology relies upon information collected from interviews with qualified informants from different organizations and food-processing plants in Mendoza selected from a targeted sample. Scenarios were developed using local and international secondary information sources. The results show that food-processing plants in Mendoza use 19.65 hm3 of water per year; efficient water management practices would make it possible to reduce water use by 64%, i.e., to 7.11 hm3. At present, 70% of the water is used by the fruit and vegetable processing industry, 16% by wineries, 8% by mineral water bottling plants, and the remaining 6% by olive oil, beer and soft drink plants. The volume of effluents from the food processing plants in Mendoza has been estimated at 16.27 hm3 per year. Despite the seasonal variations of these effluents, and the high sodium concentration and electrical conductivity of some of them, it is possible to use them for irrigation purposes. However, because of these variables and their environmental impact, land treatment is required. | Resumo O objetivo deste trabalho é estimar o volume de água utilizado pela indústria de alimentos de Mendoza, de acordo com diferentes cenários de uso eficiente dos recursos hídricos. Além disso, é estudada a potencialidade da utilização para irrigação dos efluentes gerados por tais indústrias. A metodologia é baseada na informação recolhida a partir de entrevistas com informantes qualificados de diferentes entidades de Mendoza, bem como com pessoal idôneo de vários estabelecimentos industriais de alimentos, selecionados por meio de uma amostragem direcionada. Para a construção de cenários são utilizadas várias fontes secundárias, tanto locais como internacionais. Estima-se que as indústrias de alimentos de Mendoza utilizam um volume de água de 19,65 hm3 por ano; uma gestão eficiente dos recursos hídricos permitiria reduzir o consumo em 64%, ou seja, 7,11 hm3. Atualmente, 70% da água consumida correspondem às indústrias de processamento de frutas e hortaliças em conserva, 16% a adegas, 8% para engarrafamento de água mineral e o 6% restante abrange o consumo dos produtores de azeite, azeitonas em conserva, indústrias cervejeiras e de refrigerantes. Também se estima que as indústrias de alimentos de Mendoza geram um volume de efluentes de 16,27 hm3 anuais. Devido à sazonalidade destes efluentes, às altas concentrações de sódio e à alta condutividade eléctrica de alguns deles, o aproveitamento destas águas para irrigação é possível, mas tem de passar por um sistema de tratamento em terra, considerando estas variáveis e seus impactos sobre o meio ambiente.