O aquecimento global é uma realidade e seus efeitos são bastante estudados atualmente. No entanto, pouca atenção tem-se dado para as alterações que ocorrem com invertebrados marinhos em decorrência dessa alteração climática. Sabe-se que uma das alterações que ocorrem em consequência do aumento da temperatura da água do mar, é o aumento do aparecimento de doenças no ambiente marinho. Para tanto, é importante que se avalie sua resposta imune inata frente a esse fator estressor. Os ouriços-do-mar foram escolhidos como modelo por serem considerados bons biondicadores ambientais, além de serem filogeneticamente próximos aos cordados, partilhando com estes, amplo repertório de genes e receptores envolvidos no sistema imune inato. O presente trabalho avaliou a resposta imune inata de ouriços-do-mar antárticos (S. neumayeri) e tropicais (L. variegatus e E. lucunter) frente ao estresse térmico por diferentes temperaturas e períodos de exposição. No que se refere aos ouriços-do-mar tropicais, foram estudadas duas espécies, uma que habita regiões menos submetidas a variações de marés (L. variegatus) e outra constantemente exposta a variações de maré (E. lucunter). Constatou-se uma diferença entre a resposta ao estresse térmico nas três espécies estudadas. A espécie antártica demonstrou alterações mais significativas de aumento na porcentagem de esferulócitos vermelhos (EV) e da capacidade fagocítica no período agudo de exposição (24h) quando submetidos a temperaturas intermediárias. Por outro lado, a espécie tropical E. lucunter apresentou alteração somente na porcentagem de EV no período de exposição crônico (7 e 14 dias) a temperaturas altas, enquanto que L. variegatus apresentou alteração neste tipo celular em todas as temperaturas experimentais e períodos avaliados, além de uma importante redução da capacidade fagocítica nos mesmos períodos que foi diretamente proporcional ao aumento da temperatura. Buscando compreender tais diferenças entre animais que habitam uma mesma região, verificou-se que a espécie L. variegatus apresentou alteração na adesão e espraiamento celular, no citoesqueleto de actina dos amebócitos fagocíticos (AF), na migração celular sem adição de substância quimiotática e na resposta quimiotática frente a leveduras S. cerevisiae, além de diminuição do estresse oxidativo em elevadas temperaturas. Constatou-se também que os AF desta espécie apresentaram alterações morfométricas importantes, como diminuição na circunferência celular e alteração na área de espraiamento. Por outro lado, a espécie E. lucunter não apresentou alteração em nenhum parâmetro analisado. Conclui-se, assim, que o estresse térmico atua de maneiras diferentes em espécies polares e tropicais de ouriços-do-mar. No entanto, os mecanismos moleculares pelos quais a espécie E. lucunter apresenta maior termotolerância em comparação à espécie L. variegatus permanecem imcompreendidos e merecem ser estudados. / Global warming is a reality and its effects are widely studied today. However, little attention has been given to the changes that occur to marine invertebrates due to this climate change. It is known that one of the changes that occur as a result of the seawater temperature rise is the increased occurrence of diseases in the marine environment. Therefore, it is important to evaluate the innate immune response against this stressor. The sea urchins were chosen as a model for being considered good environmental bioindicators, and are phylogenetically close to chordates, sharing with them large repertoire of genes and receptors involved in the innate immune system. This study evaluated the innate immune response of Antarctic (S. neumayeri) and tropical (L. variegatus and E. lucunter) sea urchins against thermal stress by different temperatures and exposure periods. With regard to tropical sea urchins, two species, one that inhabits sites less subject to tidal variations (L. variegatus) and the other constantly exposed to tidal oscilations (E. lucunter) were studied. A difference between the response to thermal stress in the three species was observed. The Antarctic species showed more significant changes regarding increase of the percentage of red spherule cells and phagocytic capacity in acute exposure period (24 h) when subjected to mild temperatures. On the other hand, tropical species E. lucunter presented only change in the percentage of red spherule cells during chronic exposure (7 and 14 days) at extreme temperatures, while L. variegatus showed a change in this cell type in all experimental temperatures and exposure periods evaluated, as well as a significant reduction in phagocytic capacity in the same periods that was directly proportional to the temperature increase. Trying to understand the differences between animals that inhabit the same region , it was found that the species L. variegatus showed changes in cell adhesion and spreading, actin cytoskeleton of phagocytic amoebocytes, cell migration without the addition of chemotactic substance and chemotactic response against yeasts S. cerevisiae, besides a reduction of oxidative stress at elevated temperatures. It was also found that the phagocytic amoebocyte of this species showed significant morphological changes, such as reduction in cell circunference and change in the area of spreading. On the other hand, the species E. lucunter presented no change in any parameter analyzed. Thus, it is concluded that the thermal stress acts differently in polar and tropical species of sea urchins. However, the molecular mechanisms by which the species E. lucunter shows higher thermotolerance compared to the species L. variegatus remain obscure and deserve to be studied.

[pt] O presente trabalho trata da caracterização e simulação de compressores alternativos dos tipos automotivo, hermético e semi-hermético, motivado pela necessidade de estudo de novos refrigerantes, com menor impacto ambiental, isto é, sem potencial de destruição da camada de ozônio e baixo potencial de efeito estufa. O estudo apresenta uma metodologia para a modelagem, mediante a qual, dependendo do tipo de compressor, este é dividido nos seguintes volumes de controle: mufla de sucção, câmara de sucção, cilindro de compressão, câmara de descarga, linha de descarga, motor elétrico, carcaça do compressor, massa metálica interna e gás escoando no interior da carcaça. Equações fundamentais de conservação, de troca de calor, de queda de pressão e de propriedades termofísicas do refrigerante são aplicadas a cada volume de controle. Buscando o desenvolvimento de modelos simples, porem, ainda capazes de identificar o desempenho do compressor operando com diferentes refrigerantes, optou-se pelo desenvolvimento de modelos semi-empíricos, determinando-se coeficientes empíricos, característicos do compressor e independentes do refrigerante ou das condições de operação. Foram efetuados ensaios calorimétricos normalizados em duas instalações laboratoriais existentes para os compressores hermético e semihermético. Para o compressor hermético foi utilizado o HFC-134a como referência e foram testados os refrigerantes HFO-1234yf e HFO-1234ze(E) e a mistura HDR-17. Para o compressor semi-hermético foi utilizada uma instalação de refrigeração comercial instrumentada do tipo ar-ar, operando com a mistura R404A (referência), tendo sido testados oito novos fluidos. Para o compressor automotivo foram utilizados dados experimentais do refrigerante HFO-1234yf, existentes na literatura. A caracterização dos compressores alternativos foi bem sucedida na medida em que os parâmetros empíricos determinados a partir de diferentes refrigerantes mostraram-se com valores suficientemente próximos. Nos testes experimentais foram identificados fluidos refrigerantes com desempenho maior e baixo potencial de aquecimento global. Atingiu-se, com a modelagem, o desenvolvimento de uma ferramenta computacional capaz de predizer as condições de operação de compressores alternativos operando com novos refrigerantes, a partir do modelo baseado em parâmetros empíricos obtidos de testes experimentais com refrigerantes convencionais, de fácil obtenção. O método de gradiente reduzido generalizado (GRG) foi utilizado na solução do sistema de equações não lineares, para a caracterização dos compressores alternativos. O modelo de simulação foi desenvolvido na linguagem Fortran. As propriedades termodinâmicas dos fluidos refrigerantes foram obtidas pelo pacote computacional REFPROP (NIST Standard Reference Database 23, Version 8.0). Os valores previstos pela simulação apresentaram boa concordância com os resultados experimentais. / [en] This work shows a methodology for calculating the characteristic parameters of an open, a hermetic and a semi-hermetic reciprocating compressor. This study was motivated by the need to study new refrigerants with lower environmental impact with reduced global warming potential and zero ozone depletion potential. The compressor is divided in control volumes: suction muffler, suction chamber, compressor cylinder, discharge chamber, discharge line, electric motor, flowing gas through the compressor, compressor shell and inner metallic mass. Fundamental equations of conservation, heat exchange, pressure drop and thermophysical properties of the refrigerant are applied to each control volume. A semi-empirical model and standard calorimetric tests are used to obtain empirical parameters independents of refrigerant and operating conditions. For the hermetic compressor was used as reference the refrigerant HFC-134a and tested refrigerants HFO-1234yf, HFO-1234ze(E) and a mixture HDR-17. For the semihermetic compressor, an instrumented commercial refrigeration system operating with the mixture R404A was used as reference. In this system eight new fluids have been tested. For the automotive compressor experimental data from refrigerant HFO-1234yf obtained from literature were used. The characterization of the reciprocating compressors has been successful because the empirical parameters determined from different refrigerants proved to have sufficiently close values. A computational tool, able to predict the operating conditions of reciprocating compressors (open automotive, hermetic and semihermetic), working with new and untested refrigerants, was developed from the simulation models. The generalized reduced gradient (GRG) method was implemented in order to obtain a numerical solution for the characteristic parameters and the simulation computer program was developed in FORTRAN. Refrigerant properties were calculated using the software REFPROP version 8.0, developed by NIST, U.S.A.

Esta pesquisa in vitro avaliou a influência do aquecimento de diferentes agentes de acoplamento na resistência de união de um cimento resinoso (Panavia F2.0®/Kuraray Noritake. Japão) e uma zircônia (Y-TZP - YZ ). Inicialmente, placas de zircônia foram silicatizadas com o sistema Rocatec (3M / ESPE). Foram aplicados os agentes de acoplamento químico: Single Bond Universal (3M/ESPE); Monobond N (Ivoclar Vivadent) e Clearfil Ceramic Primer (Kuraray Co); após, foram aquecidos em um forno resistivo em diferentes temperaturas (750C e 1000C) por 5 min, antes da cimentação resinosa de um cilindro de resina composta previamente confeccionado (diam. 0,8 mm). Os grupos controle de cada agente de acoplamento foram mantidos à temperatura ambiente (240C). Metade dos corpos-de-prova foi submetida imediatamente ao teste de microcisalhamento (0,5 mm/min) realizado com auxílio de um fio ortodôntico e a outra metade envelhecida por meio de a 2.000 ciclos térmicos (50C e 550C), seguido de armazenamento em água destilada a 370 C por 2 meses, antes do ensaio mecânico. A análise de variância de três fatores (ANOVA) e o teste de Tukey (p?0,05) mostraram que o aquecimento dos agentes químicos de acoplamento produziu maiores valores de resistência de união entre o cimento e a zircônia. A resistência de união imediata foi superior para o Monobond N (30 MPa) e Single Bond Universal (32,5 MPa). Após o envelhecimento, houve redução da resistência de união em todos os grupos e o grupo Monobond N (16,9 MPa) apresentou resistência de união superior à dos demais. A associação de um tratamento térmico simples a um agente de acoplamento é válida para produzir resistência de união superior entre o cimento resinoso e a zircônia. / This in vitro study evaluated the influence of the heating different coupling agents on microshear bond strength between zirconia (Y-TZP-YZ ) and a resin cement (Panavia F2.0® / Kuraray Noritake, Japan). Initially, the zirconia blocks were silicoated with the Rocatec system (3M / ESPE). After, the chemical coupling agents were applied: Single Bond Universal (3M / ESPE); Monobond N (Ivoclar Vivadent) and Clearfil Ceramic Primer (Kuraray Co). They were then heated in a resistive furnace at different temperatures (750C and 1000C) for 5 min prior to resin cementation of a preformed resin composite cilinder (0.8 mm diameter). Control groups were maintained at room temperature (240C). Half of the specimens were immediately submitted to the microshear test (0.5 mm/min) performed with an orthodontic wire and the other half was subjected to 2,000 thermal cycles (50C and 550C), followed by storage in distilled water at 370C for 2 months before the microshear test. 3-way ANOVA and Tukey\'s test (p<0.05) showed that the heating of the chemical coupling agents produced higher bond strength between the ceramic and resin cement. Immediate bond strength was superior for Monobond N (30 MPa) and Single Bond Universal (32,5 MPa). After aging, there was reduction of bond strength in all groups and the Monobond N group (16,9 MPa) was superior to the others. The combination of a simple heat treatment with a coupling agent is valid to produce greater bond strength.

A concentração atmosférica dos gases do efeito estufa (GEE), como dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O), tem aumentado significativamente desde o início da Revolução Industrial e a agricultura contribui de maneira expressiva para este aumento. O solo é um importante reservatório de carbono (C) e nitrogênio (N) e, em função do manejo, parte deste reservatório pode ser liberado para a atmosfera e contribuir para o aumento da concentração de GEE. Contudo, algumas práticas de manejo favorecem o aumento dos estoques de C e N no solo e são de grande importância para mitigar o aquecimento global. O sistema de colheita da cana-deaçúcar sem queima da palhada é uma prática que aumenta a deposição de resíduos sobre a superfície e afeta os estoques de C e N no solo, enquanto a adubação nitrogenada pode influenciar nas emissões de CO2 e N2O. A primeira etapa deste trabalho comparou os estoques de C e N totais e os teores de C na biomassa microbiana do solo em áreas de cana-de-açúcar colhidas com e sem queima da palhada. Nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm, os estoques de C e N foram maiores para o manejo sem queima. Na camada 0-30 cm, os estoques de C representaram 60 e 53 % e os de N representaram 55 e 50 % dos estoques totais acumulados na camada 0-100 cm, para as áreas sem queima e com queima, respectivamente. Em função da adoção do manejo sem queima a taxa de acúmulo de C no solo foi de 0,7 Mg ha-1 ano-1, enquanto o N apresentou uma taxa de redução de 0,25 Mg ha-1 ano-1. Os teores microbianos de C entre 0 e 20 cm de profundidade variaram de 184,20 a 349,27 mg kg-1 nas áreas sem queima e de 198,85 a 291,77 mg kg-1 nas áreas com queima. O tempo de adoção do sistema sem queima favoreceu o aumento do conteúdo de C microbiano no solo. A segunda etapa deste trabalho consistiu na avaliação das emissões de GEE em função da adubação nitrogenada em cana-de-açúcar. Foram realizados três experimentos, onde se comparou o efeito de duas fontes de N mineral: uréia e nitrato de amônio. Em condições de laboratório, testaram-se as doses de 60, 80 e 120 kg ha-1 de N. Foram observadas influências das fontes e doses de N nas emissões de N2O, sendo as maiores emissões associadas à uréia. Em condições de campo, testando as doses de 60, 90, 120 e 180 kg ha-1 de N, observou-se maiores emissões para o nitrato de amônio nas maiores doses. Um terceiro experimento, conduzido no campo, avaliou a influência destas mesmas fontes e doses de N nas emissões de CO2. Alterações nas emissões de CO2 foram observadas apenas em parcelas que receberam adição de uréia, embora a variabilidade dos dados tenha sido grande, comprometendo o ajuste da curva de regressão. / Concentrations of greenhouse gases (GHG), such as carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O), have increased since Industrial Revolution and the agricultural sector significantly contributes to the mentioned increase. Soils are important sinks of carbon (C) and nitrogen (N) and management practices could release part of these pools to the atmosphere and contribute to the increase of GHG concentrations in the atmosphere. However, some management practices promote increase in soil C and N stocks and are very important in mitigating global warming. No burning sugarcane harvest system is a practice that increases straw deposition at the soil surface and affects soil C and N stocks, while nitrogen fertilization could influence CO2 and N2O emissions from soils. The first part of this work compared C and N stocks and microbial biomass C content in sugarcane areas harvested with and without straw burning. In the 0-10 cm and 10-20 cm layers, C and N stocks were higher under no-burning system. In 0-30 cm layer, C stocks represented 60 and 53 % and N stocks accounted for 55 and 50 % of the total stocks accumulated in 0-100 cm depth, for areas under no-burning and burning systems, respectively. Due to no-burning adoption, soil C accumulation rate was 0.7 Mg ha-1 year-1, while N presented losses of 0.25 Mg ha-1 year-1. Carbon content in the microbial biomass for the 0-20 cm depth varied from 184.20 to 349.27 mg kg-1 at no-burning areas and from 198.85 to 291.77 mg kg-1 at burning sites. The period of time under no-burning favored an increase in the soil microbial C. The second part of this work consisted in the evaluation of GHG emissions from nitrogen fertilization under sugarcane cultivation. Three experiments were carried out, where the effects of two mineral N sources were compared: urea and ammonium nitrate. At laboratory conditions, the rates of 60, 80 and 120 kg ha-1 N were evaluated. Influences of sources and rates of N addition to the N2O emissions were observed and the greater emissions were associated with urea. At the field conditions, testing rates of 60, 90, 120 and 180 kg ha-1 of N, showed greater emissions for ammonium nitrate at the bigger rates. A third experiment, carried out under field conditions, evaluated the influences of the same N sources and addition rates in the CO2 emissions. Alterations in the emissions were observed only in plots that received urea, despite the large data dispersion, which compromises the regression adjustment.

O processamento de citros se justifica pela dificuldade de descascamento destes frutos. Estudos de descascamento de laranja \'Pêra\' realizados na ESALQ-USP vêm mostrando o potencial do uso do tratamento hidrotérmico para facilitar o descascamento desta variedade. As laranjas são imersas em água a 50ºC por 8 minutos, isto facilita o descascamento e não afeta a qualidade da fruta. Entretanto, é necessário estudar outros tempos de imersão para flexibilizar o uso desta técnica em escala industrial, bem como estendê-la a outras variedades. O objetivo deste trabalho foi adequar a tecnologia de descascamento de frutas cítricas pelo uso do tratamento hidrotérmico, bem como avaliar sua influência na qualidade fisiológica, físico-química, microbiológica e sensorial de laranjas \'Pêra\', laranjas \'Valência\' e tangores \'Murcott\'. Também foram avaliados o tempo de descascamento, o rendimento em frutos comercializáveis e a temperatura interna dos frutos durante o tratamento. Os frutos foram lavados, sanitizados, resfriados a 5ºC por 12 horas, submetidos ao tratamento hidrotérmico e descascados. O tratamento hidrotérmico consistiu em colocar os frutos em banho-maria a 50ºC por 5 (somente para o tangor \'Murcott\'), 10, 15, 20, 25 e 30 minutos. Posteriormente, os frutos foram descascados retirando-se a parte peduncular com a faca e, em seguida, o flavedo foi retirado, manualmente, junto com o albedo. Os frutos sem tratamento hidrotérmico (controle) foram descascados retirando-se primeiramente o flavedo, e depois o albedo cuidadosamente para causar o mínimo de injúria possível. Os frutos foram analisados durante seis dias de armazenamento a 5ºC. Os experimentos foram conduzidos separadamente para cada fruta cítrica e de acordo com cada tipo de análise. Foram utilizados delineamentos inteiramente ao acaso e em blocos casualizados, adequados para cada variável analisada. O tratamento hidrotérmico provocou alterações na atividade respiratória dos frutos somente nas primeiras horas após o processamento. A temperatura interna dos frutos (medida a 2 cm de profundidade em relação ao epicarpo) após 30 minutos de tratamento atingiu aproximadamente 35ºC, temperatura comumente observada em algumas etapas da cadeia de comercialização dos frutos. A coloração externa das laranjas sem tratamento apresentou maior valor de luminosidade (L) quando comparadas às frutas tratadas. Não houve alterações nas outras características físico-químicas e nas características microbiológicas dos frutos. O tratamento não alterou o sabor e melhorou a aparência em relação aos frutos sem tratamento devido à ausência de resquícios de albedo nos frutos. Além disso, o tratamento diminuiu em até 78% o tempo de descascamento dos frutos tratados para a laranja \'Pêra\', em até 75% para a laranja \'Valência\' e em até 57% para o tangor \'Murcott\', quando comparados aos frutos sem tratamento, e aumentou o rendimento em frutos comercializáveis. O tratamento hidrotérmico realizado até 30 minutos a 50ºC pode ser utilizado como técnica de descascamento para laranja \'Pêra\', laranja \'Valência\' e tangor \'Murcott\'. / The citrus fruit processing is justified for the difficulty of peeling of these fruits. Studies of peeling of \'Pera\' sweet orange fruit accomplished at ESALQ-USP are showing the potential of the use of the hydrothermal treatment to facilitate the peeling of this variety. The oranges are immersed in hot water at 50ºC for 8 minutes. This process to make easy the peeling and it doesn\'t affect the quality of the fruit. However, it is necessary to study other immersion times to make flexible the use of this technique in industrial scale, as well as to extend it for other varieties. The purpose of this work was to adapt the technology of peeling of citric fruits for the use of the hydrothermal treatment, as well as to evaluate the influence of the hydrothermal treatment in the physiological, physicochemical, microbiologic and sensorial qualities of \'Pera\' sweet orange, \'Valencia\' sweet orange and \'Murcott\' tangor. The peeling time, the yield of marketable fruits and the internal fruit temperature were also evaluated during the treatment. Fruits were washed, sanitized, cooled at 5ºC for 12 hours, submitted to hydrothermal treatment and peeled. The hydrothermal treatment consisted of putting fruits in water-bath at 50ºC for 5 (only for \'Murcott\' tangor), 10, 15, 20, 25 and 30 minutes. Then, fruits were peeled by first opening a gap on the peduncular region with a knife and then, the flavedo was removed, manually, with the albedo. Fruits with no hydrothermal treatment (control) were peeled by first removing the flavedo and then, the albedo was removed carefully to cause the less of injuries possible. The fruits were analyzed for six days of storage at 5ºC. The experiments were carried out separately for each citric fruit and in agreement with each analysis type. The experimental designs used were completely randomized and in randomized blocks, appropriate for each analyzed variable. Hydrothermal treatment caused changes in respiratory activity just in first hours after treatment. Internal fruit temperature (evaluated at 2 cm depth in relation to the epicarp) after 30 minutes of treatment reached 35ºC approximately, temperature commonly observed in some stages of the commercialization\'s chain of the fruits. The external coloration of the oranges without treatment presented larger value of brightness (L) when compared to the treated fruits. There were no changes in the others physicochemicals and microbiologics characteristics of the fruits. The treatment did not change the flavor and it improved the appearance in relation to the fruits without treatment due to the lower albedo residue in the fruits. Besides, the treatment decreased in up to 78% the peeling time of the treated fruits for the \'Pera\' sweet orange, in up to 75% for the \'Valencia\' sweet orange and in up to 57% for the \'Murcott\' tangor, when compared to the fruits without treatment, and it increased the yield of marketable fruits. The hydrothermal treatment accomplished up to 30 minutes at 50ºC can be used as peeling technique for \'Pera\' sweet orange, \'Valencia\' sweet orange and \'Murcott\' tangor.

A busca pelo uso de energia renovável, bem como a mitigação dos impactos antropogênicos, desempenha importante papel no desenvolvimento da sociedade contemporânea. O uso de energia de origem renovável é uma possível solução para os problemas relacionados aos impactos ambientais, em especial, às alterações climáticas. Uma importante fonte de energia renovável é a biomassa oriunda de resíduos orgânicos que, após a digestão anaeróbia, resulta em um gás rico em metano, conhecido como biogás. Sob o ponto de vista de qualidade ambiental, o aproveitamento energético dos resíduos produzidos a partir do tratamento das águas residuárias domésticas pode minimizar os impactos ambientais à medida que permite a diminuição da carga orgânica descartada na água e no solo. Adicionalmente, também é possível mitigar os efeitos negativos de emissões de metano na atmosfera quando o biogás é utilizado na produção de energia por meio das células a combustível (CaC) do tipo óxido sólido (SOFC). Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o ciclo de vida da ETE, da unidade geradora de biogás, sua purificação e uso em CaCs, identificando o potencial de mitigação dos gases do efeito estufa e de aproveitamento energético do biogás. Dentre os principais resultados obtidos, a etapa construtiva, é a principal contribuinte da demanda acumulada de energia, participando com 55% da CED, enquanto a etapa de tratamento do esgoto, fase líquida, destaca-se na produção de emissões atmosféricas, cerca de 23.500 Kg CO2 eq por dia. O potencial de emissões dos gases de efeito estufa podem ser evitados, durante todo o ciclo, em cerca de 3.000 kg CO2 eq por dia. A energia total que pode ser aproveitada com o biogás gerado na ETE e usado em CaC, do tipo SOFC, é de cerca de 14.000 kWh/dia, o que pode suprir em 100% a demanda de eletricidade da fase de tratamento. Os resultados apresentados lançam um desafio e geram oportunidades para pesquisadores e planejadores de sistemas energéticos desenvolverem estratégias ambientalmente saudáveis para a utilização dos recursos renováveis. / The search for renewable energy use and mitigation of anthropogenic impacts play an important role in the development of contemporary society. The use of energy from renewable sources is a possible solution to the problems related to environmental impacts, in particular, climate change. An important renewable energy source is biomass deriving from organic waste, after the anaerobic digestion, resulting in a gas rich in methane, known as biogas. From the point of view environmental quality, energy recovery of waste generated from the treatment of domestic wastewater can minimize environmental impacts as it allows the reduction of organic load dropped in water and soil. Additionally, it is also possible to mitigate the negative effects of methane emissions in the atmosphere when the biogas is used in the production of energy through solid oxide fuel cells (SOFC). In this sense, this study aimed at assessing the life cycle of a Wastewater Treatment Plant (WWTP), the biogas-generating unit, its purification and fuel cells use by identifying the potential mitigation of greenhouse gases and energy use of biogas. Among the main results obtained, the constructive phase is the main contributor to the cumulative energy demand, accounting for 55% of the CED, while in the step of sewage treating its particularly important the production of atmospheric emissions, about 23,500 kg CO2eq per day. The potential for emissions of greenhouse gases can be avoided throughout the cycle, at around 3,000 kg CO2eq per day. The total energy that can be produced with the biogas generated in WWTP and burned in the SOFC is approximately 14,000 kWh/day, which can provide 100% of the power demand of the treatment phase. The results presented launch challenges and generate opportunities for researchers and energy systems planners to develop strategies for environmentally healthy use of renewable resources.

Os ambientes terrestres têm sido gradativamente alterados pelo ser humano, mas a partir da Revolução Industrial, o homem começou a atuar de maneira mais intensa sobre o meio, fazendo com que as modificações ambientais tomassem proporções alarmantes, tanto em velocidade quanto em dimensão. As mudanças, como as climáticas, hídricas e biológicas, entre outras, ocorridas durante o século XX foram as maiores já registradas. As alterações ambientais associadas ao quadro demográfico do mundo contemporâneo, às condições socioeconômicas e à revolução técnico-científico-informacional que interligou o mundo, acabaram resultando em um cenário nunca vivenciado pela humanidade e ao mesmo tempo preocupante, tanto para saúde ambiental da Terra como para a humana. Se por um lado essa situação, baseada principalmente no avanço tecnológico, resultou numa verdadeira revolução nas taxas de mortalidade e na esperança de vida, por outro lado criou um ambiente que vem facilitando a emergência e reemergência de doenças, que pode comprometer o próprio futuro. Esse estudo tem por objetivo principal dar subsídios para o acesso a um conhecimento integrado, em escala global, tanto das alterações ambientais das áreas tropicais úmidas e do quadro socioeconômico dos países localizados nessa faixa tropical, quanto do surgimento e/ou expansão de quatro doenças infecciosas de caráter hemorrágico - dengue hemorrágica, febre amarela, marburg e ebola - no período de 1981 a 2005. No campo teórico-metodológico, a Geografia, mediante as suas características científicas de transitar pelos campos das ciências naturais e humanas, devido ao seu objeto de estudo, ofereceu a sustentação científica necessária para a realização, enquanto o avanço tecnológico das comunicações e da informática, associado ao processo de globalização pelo qual o mundo passa, proporcionou uma realidade de trabalho totalmente nova, permitindo a execução operacional do estudo. Foram realizados levantamentos bibliográficos e estudos sobre aquecimento global, mundo tropical, devastação das florestas tropicais úmidas, condições socioeconômicas dos países localizados nesta porção do globo e expansão das doenças citadas nos últimos 25 anos. O conjunto dos dados foi transformado em uma tabela síntese e em material cartográfico que retrata a situação atual desses países, destacando o nível das condições sócio ambientais e o risco saúde em que se encontram. / The terrestrial environments have been gradually altered by human being but from the Industrial Revolution on, this process has been even more intensive, resulting in environmental modifications of fast, huge and alarming proportions. The changes, such as the climatic, hydric and biological ones, among others, that took place in the 20th century, were the largest registered. The environmental alterations, associated to the current demographic panorama, to the socioeconomic conditions and to the technical-scientific-informational revolution - that have linked the whole world - resulted in a scenario never before experienced by humanity and, at the same time, very preoccupying for the Earth environmental health as well as for the humans. If on one hand that situation, based mainly on the technological progress, has resulted in lower mortality rates and higher life expectancy at birth, on the other hand it has also created an environment that made the emergence and re-emergence of diseases much easier to occur, so that future may be at risk. This study intend to bring up subsidies that allow for access to global integrated knowledge, not only about the environmental changes in the countries located in humid tropical areas and their socioeconomic conditions, but also about the influence of these alterations on the appearance and/or expansion of four infectious hemorrhagic diseases - hemorrhagic dengue, yellow fever, marburg and ebola - in the period from 1981 to 2005. In the theoreticalmethodological field, Geography - in face of its scientific characteristics of acting on the fields of both natural and human sciences, due to its object of studying - offered the necessary scientific support for the study accomplishment, while the technological progress in Communications and Computer Sciences, associated to the current world process of globalization, provided a new view of working, which allowed the operational execution of this study. The study was also based on bibliographical researches in world warming, tropical world, deforestation of tropical rain forests, socioeconomic conditions of the countries where the forests are placed and in the expansion of the mentioned diseases over the past 25 years. The set of data were synthesized in a table and in cartographic material that show the socio environmental conditions and the health risk of these countries.

Os sistemas prediais de aquecimento de água são responsáveis por uma parcela significativa no consumo de energia do país, sendo que a eficiência do uso desta energia está relacionada com a qualidade dos projetos e de alternativas construtivas que possibilitam racionalizar o uso dos recursos naturais. Com a tendência de incorporação da medição individualizada de água e do aquecimento solar, algumas concepções de projetos hidráulicos foram alteradas, entre elas, a introdução de sistemas centrais coletivos de aquecimento de água no setor residencial. Porém, os métodos de dimensionamento destes sistemas são restritos à determinação do estado estático da infraestrutura e dos equipamentos envolvidos. Conhecendo as características de uso da população é possível introduzir sistemas de monitoração e gestão que alterem o dimensionamento das centrais de aquecimento, conforme a demanda instantânea, gerando reduções de perdas térmicas. Este trabalho consiste em analisar as variáveis de um sistema predial de aquecimento central a gás e o impacto na implantação de sistemas de monitoração e gestão. / The building systems of water heating are responsible for a significant parcel of energy consumption in country, and the efficiency of use of this energy is related to the quality of projects and constructive alternatives that allow rationalizing the use of natural resources. With the trend of incorporating the measurement of individual water and solar heating, some conceptions of hydraulic projects were changed including the introduction of collective central heating water in the residential sector. However, the methods of these systems are restricted to the determination of the static state of infrastructure and equipment involved. Knowing the characteristics of populations use is possible to introduce systems of monitoring and management to change the design of central heating as the instant demand, causing reductions in thermal losses.

Esta tese apresenta um estudo da influência da morfologia (bulk e nanofibras) no comportamento da forma dopada (PANI-ES) e desdopada (PANI-EB) da polianilina (PANI) frente ao aquecimento e alta pressão, utilizando espectroscopia Raman e no infravermelho no monitoramento da resposta destes materiais. Outras técnicas, como análise térmica acoplada a espectrometria de massas (TGA-MS) e microscopia eletrônica de varredura (SEM) foram utilizadas para complementar a caracterização e suportar os resultados. Além da PANI pura, foram sintetizados e caracterizados compósitos de nanofibras de PANI contendo nanopartículas de ouro (Au); e a interação da PANI-ES com diferentes nanoestruturas de ouro foi estudada pela técnica SERRS. Foi reportada uma diferença nos segmentos induzidos termicamente (aromáticos ou não aromáticos), formados pelas ligações cruzadas dependendo da forma da PANI (PANI-ES ou PANI-EB). Além disso, foi verificado que a morfologia teve um papel importante no comportamento térmico dos polímeros, sendo as nanofibras de PANI-ES mais resistentes ao processo de desdopagem que a forma bulk. Considerando o efeito da pressão, os resultados mostraram uma reação na PANI-EB iniciando em ca. 9 GPA e, nesta reação, a morfologia não possuiu um papel fundamental, até pressões de 15 GPa. Para a PANI-ES, observou-se a ocorrência de algumas mudanças espectrais após a descompressão do sistema, sugerindo a desdopagem e a formação de ligações cruzadas induzidas pela pressão. Os compósitos de PANI-Au obtidos tinham PANI na forma condutora e os resultados sugeriram que sua eletroatividade e capacitância foram intensificadas. Por fim, os estudos da investigação da interação da PANI com nanopartículas de Au mostraram que a PANI é uma excelente molécula prova para avaliar o desempenho de substratos SERRS excitados com laser em 1064 nm, devido à alta estabilidade da PANI e a possibilidade de avaliação quase que exclusiva da contribuição do mecanismo eletromagnético na intensificação SERRS. / This thesis presents a study on the influence of the morphology (bulk and nanofibers) in the behavior of the doped (PANI-ES) and dedoped (PANI-EB) forms of polyaniline (PANI) to different perturbations, such as heating and high pressure, monitoring the materials responses by Raman and infrared spectroscopies. Other techniques such as mass spectrometry coupled-thermogravimetry analysis (TGA-MS) and scanning electron microscopy (SEM) were used to complement the characterization and support the results. In addition to pure PANI, PANI composites containing gold (Au) nanoparticles were synthesized and characterized and the interaction of PANI-ES with different gold nanostructures was also studied by SERRS technique. A difference in the thermally induced segments (aromatic or non-aromatic) was reported, formed by cross-links depending on the PANI form (PANI-ES or PANI-EB). Furthermore, the morphology played an important role in the thermal behavior of the polymers, nanofibers of PANI-ES were more resistant to dedoping process than its bulk counterparts. Considering the high pressure effect, the results showed a reaction on PANI-EB starting at ca. 9 GPa and, in this reaction, the morphology played no important role, up to pressures of 15 GPa. For PANI-ES, the occurrence of some spectral changes was observed after decompression of the system, suggesting the dedoping and cross-linking reaction induced by pressure. PANI-Au composites presented PANI in its conducting form and the results suggested that its electroactivity and capacitance were enhanced. Finally, the investigation of the interaction of PANI with Au nanoparticles showed that PANI is an excellent molecule to evaluate the performance of SERRS substrates excited at 1064 nm, due to PANI\'s high stability and the possibility of evaluating almost exclusively the contribution of the electromagnetic mechanism acting in SERRS enhancement.

DCs são células especializadas na apresentação de antígenos (Ags) para linfócitos T virgens e indução de respostas imunes primárias. Deficiências no processo de eliminação de células apoptóticas relacionam-se com desenvolvimento de doenças auto-imunes. Para avaliar o efeito de células apoptóticas sobre os processos de maturação e atividade funcional de DCs derivadas in vitro de monócitos aderentes de doadores saudáveis, células não aderentes obtidas após uma 2ª etapa de aderência por 3 dias foram submetidas a aquecimento e/ou irradiação. 48h após, células somente irradiadas (37i) apresentaram maior porcentagem de apoptose que células aquecidas e irradiadas (43i), sugerindo que o calor protege da apoptose induzida. Na cocultura com iDCs ou mDCs (iDC+TNF), iDC+37i apresentaram aumento de CD1a, correlacionado com altos níveis de IL-10 e inibição de autoestimulação linfocitária. mDC+43i apresentaram níveis de CD1a semelhantes a iDC, baixos níveis de IL-10, altos níveis de IL-12p70 e altos índices de auto e aloestimulação linfocitária. Concluímos que o fenótipo e função de DCs é modulado diferencialmente na presença de 43i, que induzem ativação in vitro, enquanto 37i induzem DCs com características moduladoras dependente de lipídios. / DCs are specialized in presenting Ags to naïve lymphocytes, inducing primary immune responses or immunological peripheral tolerance, through tissue turnover by scavenging dying cells. Works with human cells are scarcer and controversial about the latter. Then, the aim of this work was to investigate the effect of apoptotic cells (Nadhs) on maturation and function of human monocyte-derived DCs in vitro. The results suggest that heating Nadhs before irradiation (43i) seems to protect them from apoptosis induced by irradiation (37i). DCs were cocultured with 37i or 43i, simultaneously to TNF-a addition in the 5th day of culture. In the 7th day, there was an association between high levels of CD1a, IL-10, low levels of IL-12p70 and decreased allostimulation induced by iDC+37i. mDC+43i had high levels of IL-12p70, CD86 and proliferation index, associated with low levels in CD1a expression. We conclude that DCs phenotype and function are differentially modulated in the presence of 43i, which induce DCs activation, or 37i, which induce regulatory phenotype and function in DCs. We suggest that these protocols for DCs activation with 43i or 37i could be used, respectively, as models of in vitro auto-reactivity or homeostatic immunomodulation of DCs in vitro.