Normalmente fundações diretas não são utilizadas em solos colapsáveis devido à falta de soluções econômicas e eficientes para melhorar essa condição crítica de terreno. Quando estes solos são inundados, a água afeta sua estrutura provocando uma redução de volume, e consequentemente grandes recalques nas fundações. Por outro lado, a maioria dos solos colapsíveis em regiões tropicais está sujeita a intenso intemperismo e laterização, os quais são responsáveis por melhorar as propriedades do solo após compactação. Por esta razão, solos lateríticos colapsíveis em forma compactada são comumente usados como aterros e materiais de construção em estradas, e têm sido empregados no Brasil para possibilitar a construção de fundações diretas. A pesquisa atual foi planejada para avaliar um aprimoramento desta técnica, que seria o uso de grupos de colunas de solos lateríticos compactados, ao invés de camadas compactadas de solo muito espessas, para permitir o uso de fundações diretas. Para este estudo, ensaios edométricos simples e duplos e de modelagem física em centrífuga foram conduzidos em um solo laterítico colapsível típico do sudeste brasileiro. Complementarmente, um modelo numérico foi ajustado, usando-se os resultados dos ensaios em centrífuga, para estimar a melhoria nas propriedades do solo reforçado. Por fim, os resultados experimentais mostraram que a técnica proposta pode reduzir os recalques de colapso induzidos por umedecimento do solo, e também melhorar o comportamento carga-recalque de fundações diretas apoiadas no solo investigado. / Normally, shallow foundations are not used in collapsible lateritic soils due to the lack of economic and efficient solutions to improve this critical ground condition. When these soils become wetted, the water breaks down soil arrangement and causes the soil to compress, and consequent large settlement of the foundations supported by them. In contrast, most collapsible soils in tropical regions are subject to intense weathering and laterization, which are responsible for good soil properties after compaction. For this reason, collapsible lateritic soils in compacted form are commonly used as fills and road construction materials, and have been utilised in Brazil to allow the construction of shallow foundations. The current research was designed in order to evaluate an enhancement of this technique, which is the use of groups of compacted lateritic soil columns, instead of very thick compacted soil layers, to allow the use of shallow foundations. For this study, single-point and double oedometer and physical model tests in centrifuge were conducted on a collapsible lateritic soil typical in the southeastern part of Brazil. Additionally, a numerical model was adjusted using the data from the centrifuge tests to estimate the improvement of the reinforced soil. The experimental results show that the proposed technique can reduce wetting-induced collapse settlements and also improve the loaddisplacement performance of shallow foundations in the soil investigated.

Esta tese foi dividida em três capítulos. O capítulo I descreve o desenvolvimento do método Column switching UHPLC-MS/MS para a determinação simultaneamente de fármacos psicotrópicos em amostras de plasma de pacientes esquizofrênicos. A politerapia é uma prática comum no tratamento da esquizofrenia. Portanto, a monitorização terapêutica destes fármacos tem sido realizada para o ajuste das doses e individualização da terapia farmacológica. O método Column switching UHPLC-MS/MS apresentou linearidade na faixa de concentração de 0,025 a 1,25 ng mL-1 com R2 acima de 0,9950 e a falta de teste de ajuste (p > 0,05); precisão com coeficientes de variação inferiores a 12% e exatidão com erro padrão relativo inferior a 14%. Este método foi aplicado com sucesso para determinação de fármacos em amostras de plasma de pacientes esquizofrênicos para fins de monitorização terapêutica. No capítulo II, o desempenho cromatográfico de colunas C18 superficialmente e totalmente porosas com diferentes tamanhos de partícula foi avaliado para a análise de fármacos psicotrópicos por LC-MS/MS e LC-DAD. Com o sistema LC-MS/MS foram avaliados os seguintes parâmetros cromatográficos: altura do prato reduzido vs velocidade linear reduzida, impedância vs velocidade linear reduzida, tempo da corrida cromatográfica vs vazão, pressão vs vazão, resolução, capacidade de pico, assimetria e fator de retenção. Já com o sistema LC-DAD foram avaliados a hidrofobicidade, atividade silanol e impurezas metálicas também foram avaliadas. As colunas com superfície carregada apresentaram maior eficiência cromatográfica para os fármacos em sua forma ionizada. Já as colunas com partículas menores que 2 µm (Cortecs 1,6 µm, Acquity 1,7 µm, e Kinetex 1,7 µm) apresentaram maior eficiência cromatográfica para os fármacos na forma parcialmente ionizada. Os modelos matemáticos gerados foram capazes de prever a pressão e o tempo da corrida cromatográfica em diferentes vazões para todas as colunas. Considerando a eficiência, impedância, resolução, capacidade de pico, fator de retenção e hidrofobicidade, as colunas Cortecs 1,6 µm e Acquity 1,7 µm apresentaram melhor desempenho durante a análise dos fármacos em amostra de plasma. O capítulo III descreve o desenvolvimento e validação dos métodos SPME-UHPLC-MS/MS e Bio-SPME-Nano-ESI-MS/MS para a determinação dos endocanabinóides (AEA e 2-AG) em amostras biológicas. Para a otimização do processo SPME foram avaliadas as fases SPME (C18, C30 e HLB) e os solventes para dessorção (metanol, acetonitrila e isopropanol). Os aditivos modificadores de matriz, como cloridrato de guanidina, ácido trifluoroacético e acetonitrila foram avaliados por planejamento experimental. Os métodos SPME-UHPLC-MS/MS e Bio-SPME-Nano-ESI-MS/MS, com a fase HLB biocompatível, apresentaram para ambos endocanabinóides valores de LOQs de 1 ng mL-1 e 50 ng mL-1, respectivamente. O método Bio-SPME-Nano-ESI-MS/MS permitiu o direto acoplamento da fibra SPME ao espectrômetro de massas via dessorção/ionização nanoeletrospray que resultou em rápida determinação quantitativa dos endocanabinóides em amostras biológicas. / This thesis is divided into three chapters. Chapter I describes the development of a column switching UHPLCMS/MS method to determine psychotropic drugs in schizophrenic patients plasma samples simultaneously. Polytherapy is a common practice in schizophrenia treatment. Therefore, therapeutic drug monitoring has been applied to adjust doses and to customize pharmacological therapy. The column switching UHPLCMS/MS method developed here is linear at concentrations ranging from 0.025 to 1.25 ng mL-1 with R2 above 0.9950 and presents lack of fit test (p > 0.05), precision with coefficients of variation lower than 12%, and accuracy with relative standard error lower than 14%. This method was successfully applied to determine drugs in schizophrenic patients plasma samples for therapeutic drug monitoring. In chapter II, the chromatographic performance of C18 superficially porous columns and of C18 fully porous columns with different particle sizes were evaluated for analysis of psychotropic drugs by LC-MS/MS and LC-DAD. Within the LC-MS/MS system, the following chromatographic parameters were assessed: reduced plate height vs reduced linear velocity, impedance vs reduced linear velocity, chromatographic run time vs flow rate, backpressure vs flow rate, resolution, peak capacity, asymmetry, and retention factor. Within the LC-DAD system, hydrophobicity, silanol activity, and metal impurities were also examined. Columns with charged surface displayed improved chromatographic efficiency for drugs in the ionized form. Columns with particles smaller than 2 µm (Cortecs 1.6 µm, Acquity 1.7 µm, and Kinetex 1.7 µm) presented higher chromatographic efficiency for the drugs, which were in their partially ionized form. The generated mathematical models were able to predict the backpressure and the chromatographic run time at different flow rates for all the columns. Considering efficiency, impedance, resolution, peak capacity, retention factor, and hydrophobicity, columns Cortecs 1.6 µm and Acquity 1.7 µm provided the best performance during analysis of drugs in plasma samples. Chapter III describes the development and validation of the SPME-UHPLC-MS/MS and the Bio-SPME-Nano-ESI-MS/MS methods for determination of endocannabinoids (AEA and 2-AG) in biological samples. To optimize the SPME process, SPME coatings (C18, C30, and HLB) and solvents for desorption (methanol, acetonitrile, and isopropanol) were evaluated. Matrix modifier additives, such as guanidine hydrochloride, trifluoroacetic acid, and acetonitrile, were assessed by experimental design. The SPME-UHPC-MS/MS and the Bio-SPME-Nano-ESI-MS/MS methods with HLB biocompatible coating provided LOQ values of 1 ng mL-1 and 50 ng mL-1, respectively, for both endocannabinoids. The Bio-SPME-Nano-ESI-MS/MS method allowed direct coupling of SPME fibers to the mass spectrometer by desorption/ionization nanoelectrospray, which resulted in rapid quantitative determinations of endocannabinoids in biological samples.

The vertex coloring problem is a classic problem in graph theory that asks for a partition of the vertex set into a minimum number of stable sets. This thesis presents our studies on three vertex (re)coloring problems on graphs and on a problem related to a long-standing conjecture on subdivision of digraphs. Firstly, we address the convex recoloring problem in which an arbitrarily colored graph G is given and one wishes to find a minimum weight recoloring such that each color class induces a connected subgraph of G. We show inapproximability results, introduce an integer linear programming (ILP) formulation that models the problem and present some computational experiments using a column generation approach. The k-fold coloring problem is a generalization of the classic vertex coloring problem and consists in covering the vertex set of a graph by a minimum number of stable sets in such a way that every vertex is covered by at least k (possibly identical) stable sets. We present an ILP formulation for this problem and show a detailed polyhedral study of the polytope associated with this formulation. The last coloring problem studied in this thesis is the proper orientation problem. It consists in orienting the edge set of a given graph so that adjacent vertices have different in-degrees and the maximum in-degree is minimized. Clearly, the in-degrees induce a partition of the vertex set into stable sets, that is, a coloring (in the conventional sense) of the vertices. Our contributions in this problem are on hardness and upper bounds for bipartite graphs. Finally, we study a problem related to a conjecture of Mader from the eighties on subdivision of digraphs. This conjecture states that, for every acyclic digraph H, there exists an integer f(H) such that every digraph with minimum out-degree at least f(H) contains a subdivision of H as a subdigraph. We show evidences for this conjecture by proving that it holds for some particular classes of acyclic digraphs. / O problema de coloração de grafos é um problema clássico em teoria dos grafos cujo objetivo é particionar o conjunto de vértices em um número mínimo de conjuntos estáveis. Nesta tese apresentamos nossas contribuições sobre três problemas de coloração de grafos e um problema relacionado a uma antiga conjectura sobre subdivisão de digrafos. Primeiramente, abordamos o problema de recoloração convexa no qual é dado um grafo arbitrariamente colorido G e deseja-se encontrar uma recoloração de peso mínimo tal que cada classe de cor induza um subgrafo conexo de G. Mostramos resultados sobre inaproximabilidade, introduzimos uma formulação linear inteira que modela esse problema, e apresentamos alguns resultados computacionais usando uma abordagem de geração de colunas. O problema de k-upla coloração é uma generalização do problema clássico de coloração de vértices e consiste em cobrir o conjunto de vértices de um grafo com uma quantidade mínima de conjuntos estáveis de tal forma que cada vértice seja coberto por pelo menos k conjuntos estáveis (possivelmente idênticos). Apresentamos uma formulação linear inteira para esse problema e fazemos um estudo detalhado do politopo associado a essa formulação. O último problema de coloração estudado nesta tese é o problema de orientação própria. Ele consiste em orientar o conjunto de arestas de um dado grafo de tal forma que vértices adjacentes possuam graus de entrada distintos e o maior grau de entrada seja minimizado. Claramente, os graus de entrada induzem uma partição do conjunto de vértices em conjuntos estáveis, ou seja, induzem uma coloração (no sentido convencional) dos vértices. Nossas contribuições nesse problema são em complexidade computacional e limitantes superiores para grafos bipartidos. Finalmente, estudamos um problema relacionado a uma conjectura de Mader, dos anos oitenta, sobre subdivisão de digrafos. Esta conjectura afirma que, para cada digrafo acíclico H, existe um inteiro f(H) tal que todo digrafo com grau mínimo de saída pelo menos f(H) contém uma subdivisão de H como subdigrafo. Damos evidências para essa conjectura mostrando que ela é válida para classes particulares de digrafos acíclicos.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-12T14:36:34Z No. of bitstreams: 1 JOELMA SALES DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO PPGEA 2008..pdf: 2148772 bytes, checksum: df2be91fa70bfec779b2da346fa4693c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-12T14:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOELMA SALES DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO PPGEA 2008..pdf: 2148772 bytes, checksum: df2be91fa70bfec779b2da346fa4693c (MD5) Previous issue date: 2008-02 / Capes / Com o objetivo de avaliar os parâmetros de transporte fator de retardamento, coeficiente de dispersão-difusão e curva de efluente dos íons cálcio, magnésio, sódio, potássio e da condutividade elétrica presentes nas águas residuárias de origem de doméstica tratada e de suinocultura realizou-se um experimento em laboratório com colunas de solos Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico e Neossolo Regolítico Eutrófico. Através de frascos de Mariotte passou-se cerca de dois volumes de água destilada nas colunas e, em seguida, interligou-se outro frasco contendo as águas residuárias que lixiviou 3,75 volume de poros divididos em 25 alíquotas. Os efluentes obtidos das colunas foram encaminhados ao laboratório e com os valores das concentrações relativas foram construídas as curvas de distribuição de efluentes para os solutos cálcio, magnésio, sódio e potássio. Os parâmetros de transportes foram calculados através modelo computacional DISP (Programa para cálculo dos parâmetros de transporte de solutos no solo em deslocamento de fluidos miscíveis). Os resultados obtidos permitiram concluir que os fatores de retardamento foram mais altos para o sódio no solo Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico e para o íon magnésio no Neossolo Regolítico Eutrófico lixiviados com água residuária doméstica tratada. Para a água residuária de suinocultura os maiores valores foram calculados para o íon magnésio nos dois solos. Em relação aos coeficientes de dispersão-difusão verificou-se que os maiores valores foram observados para o Neossolo Regolítico Eutrófico independe do tipo de água. De modo geral o maior aporte de nutrientes foi detectado nos solos Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico e Neossolo Regolítico Eutrófico após ser lixiviado com as águas residuárias doméstica tratada e de suinocultura.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nas últimas décadas, ocorreram alguns acidentes em estruturas de concreto armado, como o desabamento do Edifício Areia Branca, na Região Metropolitana do Recife, o desmoronamento parcial do Edifício Palace II, na cidade do Rio de Janeiro e o colapso do Edifício Real Class, em construção, em Belém do Pará. Mais recentemente os casos do Edifício Liberdade no Rio de Janeiro e Senador em São Bernardo, SP. Sabe-se que, com as condições usuais de projeto ocorrendo ruptura em um dos pilares de uma estrutura de concreto armado haverá a possibilidade do chamado "efeito dominó", ou seja, poderá ocorrer o colapso progressivo envolvendo todos os pavimentos. Este fato, na maioria dos casos, impossibilita a recuperação da edificação, causando prejuízos financeiros e, principalmente, risco de morte a trabalhadores ou moradores que se encontrem no local. É cada vez mais comum a construção de prédios altos e esbeltos com pequeno número de pilares. Estas características, no caso de haver ruptura brusca em um dos apoios, podem agravar a situação significativamente. Plataformas marinhas offshore de petróleo são projetadas de tal forma que havendo a ruptura de um dos elementos de apoios como estacas ou amarras os n-1 elementos remanescentes asseguram a estabilidade do conjunto, evitando o colapso da estrutura. Baseado neste conceito o presente estudo visa encontrar condições de projeto de edifícios em que a estabilidade seja assegurada em caso de perda de um dos pilares, aumentando assim a robustez, permitindo que a estrutura sobreviva a situações imprevisíveis ou não usuais. O trabalho apresenta uma aplicação ao caso de um edifício com estrutura de concreto armado, projetado de acordo com a NBR 6118:2007. É feita a análise de verificação da viabilidade técnica e financeira da solução adotada / In recent decades, some accidents occurred in reinforced concrete structures, such as the collapse of the Areia Branca Building in the Metropolitan Region of Recife, the partial collapse of the Palace II Building in the city of Rio de Janeiro and the collapse of the Real Class Building, during construction in Belém, Pará. Most recently, the Liberdade Building in Rio de Janeiro and Senador Building in São Bernardo, SP. Knows that at case of collapse of one of the columns of a reinforced concrete structure similar to "domino effect", that is will be a progressive collapse involving all floors. This fact, in most cases, precludes recovery of the building, causing financial losses and, especially, risk of death to workers or residents who are, by chance, on the site. It is increasingly common to construct tall buildings and slender with small number of columns. These characteristics, if there is a sharp break in the backups, can aggravate the situation significantly. Offshore oil platforms, are designed so that there at case of a collapse of any support, the structure do not collapse. Based on this concept, the present study aims to find conditions of design in which stability is ensured, with the loss of one of the columns, thus increasing robustness, permits the structure to survive to the unexpected or unusual situations. This work presents the application to the case of a reinforced concrete building, designed according to NBR 6118:2007. The work makes possible the verification of technical and financial feasibility of the solution

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-09-26T19:15:52Z No. of bitstreams: 1 DissCDAC.pdf: 10114021 bytes, checksum: b3e4f52846924539caadab8587fe2250 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-26T18:36:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCDAC.pdf: 10114021 bytes, checksum: b3e4f52846924539caadab8587fe2250 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-26T18:36:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCDAC.pdf: 10114021 bytes, checksum: b3e4f52846924539caadab8587fe2250 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T18:42:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCDAC.pdf: 10114021 bytes, checksum: b3e4f52846924539caadab8587fe2250 (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / This work aims at treating the Dynamic Vehicle Allocation Problem (DVAP) in the context of the Brazilian Freight Transportation system. The problem consists of allocating empty vehicles to different terminals so as to attend the demand of freight transport during a predetermined planning horizon while maximizing the profit from these services. These type of decisions arise in customized freight transport services and in between-terminals operations of consolidation freight services. Given the size of the resulting models of real life problems confronted by third party logistics operators are large for using exact solution methods, heuristic methods have been used for giving good quality solution at the expense of optimality guarantee. In this context, the objective of this work is to contribute with solution methods that provide optimality guarantee or quality solution certificates for treating large-scale problems in reasonable computational times. The methods utilized are lagrangean relaxation, using subgradient optimization, and DantzigWolfe decomposition together with a lagrangian heuristic and factibilization method, respectively. Computational experiments are presented and analyzed for randomly generated instances and real-world instances from a brasilian freight operator. The latter method shows great potential for treating large-scale problems. / Este trabalho aborda o problema de Alocação Dinâmica de Veículos (PADV) no contexto de Transporte Rodoviário de Carga. O problema envolve alocar veículos de carga para atender a demanda de transporte de carga prevista entre terminais durante um horizonte de tempo multiperíodos e finito. O objetivo e maximizar o lucro gerado pelos serviços completados. Este tipo de decisões surge nos serviços de transporte de carga de lotação e na parcela de transporte de transferência dos serviços de transporte de carga consolidada. Dado que o tamanho dos problemas que enfrentam as transportadoras logísticas sÃo consideravelmente grandes parase resolver com métodos exatos em tempos computacionais aceitáveis, tem-se utilizado métodos heurísticos para dar boas soluções sem garantia de otimalidade mas em tempos toleráveis a estes problemas. Neste contexto, pretende-se contribuir com métodos de solução que proporcionem garantia de otimalidade e/ou boas soluções aproximadas, acompanhadas de certificados de otimalidade ou de qualidade de solução, para tratar problemas de porte em tempos razoáveis. Os métodos propostos estao baseados em relaxação lagrangiana, utilizando o método de otimização do subgradiente, e na decomposto de Dantzig Wolfe, utilizando a técnica de geração de colunas, além de heurísticas lagrangianas e de factibilização acopladas nestes métodos. Experimentos computacionais usando instâncias geradas aleatoriamente e baseados em dados reais de transportadoras brasileiras sao apresentados e analisados, para as duas abordagens, mostrando seus potenciais de aplicação pratica, principalmente para problemas de grande porte.

O escopo principal desse projeto foi o de criar um conjunto de ações integradas que permitissem minimizar os impactos de sistemas de saneamento in situ nos recursos hídricos subterrâneo. Sendo as fossas sépticas, mesmo as bem construídas, pouco efetivas onde há alta densidade populacional, foi desenvolvido e aplicado no loteamento Jardim Santo Antônio (situado na APA de Capivari-Monos, Parelheiros) um novo conceito de saneamento in situ: uma fossa alternativa melhorada com uso de barreiras reativas, que possibilitasse a degradação mais eficiente de nitrato e de microorganismos patogênicos. Para a degradação de microorganismos, o material reativo utilizado correspondeu ao BOF (Basic Oxygen Furnace - resíduo de altos fornos de fundição em siderúrgicas) e para a desnitrificação, a serragem. A barreira reativa para remoção de nitrato foi alvo de estudos desse projeto. Desenvolveu-se um questionário de avaliação de risco sanitário para uma área onde foram cadastrados 178 lotes, em um total de 218 poços e 182 fossas. A partir da análise dos dados por Cluster foi possível selecionar um conjunto de perguntas que estivessem mais relacionadas a riscos de contaminação por bactérias e nitrato. Observou-se que a relação entre as características de construção e operação dos poços pouco pode prever a contaminação por nitrato, o que evidencia que sua presença é de caráter regional, fruto de uma ocupação desordenada e densa. Em contrapartida, as perguntas tiveram maior relação com o parâmetro bactérias, o que implica em uma característica local (do poço em si). Antes da implantação da fossa alternativa melhorada, foram realizados experimentos de colunas de sedimentos em laboratório para se testar a eficiência de serragem na degradação de nitrato. Montaram-se 3 colunas: uma só com sedimentos da área, que correspondeu ao branco, e as outras duas com sedimentos e 10cm e 20cm de espessura de uma mistura de serragem (Cedrinho) com areia, respectivamente. Os resultados mostraram uma eficiência de degradação do nitrato de até 96,5% e 99,7% para as colunas de 10cm e 20cm. Foram instaladas duas fossas na área de estudo: a fossa alternativa melhorada com o uso de barreiras reativas (FA) e a fossa controle (FC), equivalente ao esgotamento usualmente empregado pela comunidade (ausência de materiais reativos). Na Fossa Alternativa, estruturada com as barreiras reativas contendo BOF (1m abaixo do tanque receptor do efluente) e serragem (abaixo do BOF, mas separada deste por 1m de pacote arenoso), é possível discriminar certos comportamentos ao longo de suas posições. O BOF que é rico em óxidos de cálcio e ferro confere ao efluente percolante uma condutividade elétrica mais acentuada e um pH muito básico, em torno de 12. Já a barreira com serragem caracterizou-se por concentrações de oxigênio dissolvido mais baixas e presença de C orgânico na forma dissolvida, condições necessárias para a ocorrência da desnitrificação do nitrato gerado perfil acima. No entanto, as concentrações de oxigênio não devem ter sido suficientemente baixas para uma maior eficiência na desnitrificação na barreira de serragem. Além disso, a eficiência pode ter sido comprometida pelo elevado pH que essa barreira foi submetida pelo efluente percolado antes no BOF, o que afetou a capacidade das bactérias desnitrificantes em suas reações metabólicas. Na Fossa Controle, os íons distribuíram-se ao longo do perfil de forma mais regular. A composição dessa fossa representa a fonte em si, com altas concentrações de N-amoniacal e de carbono orgânico dissolvido e baixas concentrações de oxigênio dissolvido. Para esse tipo de cenário, a nitrificação deve ocorrer na zona não-saturada abaixo da fossa, para que depois o nitrato possa alcançar o lençol freático. / The main purpose of this project was to create a set of integrated actions that could minimize impacts of septic systems on groundwater resources. Since the septic tanks, even the well-constructed ones, are not effective on areas where the population density is high, an alternative latrine improved with reactive barriers was developed and applied in Jardim Santo Antônio settlement (Parelheiros, São Paulo, SP). In order to degrade the microorganisms, the reactive material was BOF (Basic Oxygen Furnace) slag from steel producer facilities, and in order to enhance the denitrification, the material of the reactive barrier was sawdust. The sawdust barrier was the main issue in this project. A risk assessment questionnaire was developed and it was applied to an area where 178 residences were evaluated, totalizing 218 water wells and 182 latrines. A Cluster Analysis was used to select the questions that would be related to the risk of contamination by bacteria or nitrate. It was observed that the inapropriated construction and operation of the wells are poorly related to the level of nitrate contamination, what suggests that the nitrate contamination is a more regional problem. On the other hand, it was found a good relationship between the level of bacteria contaminations and the characteristics of construction and operation of the wells, what suggests that this contamination has a local factor. Before the installation of the enhanced septic tank, soil columns breakthrough experiments were conducted in laboratory to test the efficiency of sawdust in nitrate removal. Three soil columns were set up: one filled only with sediments of Jardim Santo Antonio settlement, and another two with the same kind of sediments and sawdust layers introduced with 10cm and 20cm thickness. The results showed an efficiency of sawdust to denitrification of 96,5% and 99,7%, respectively. Two septic tanks were installed in the study area: the alternative latrine enhanced with reactive barriers (AL), and the control latrine (CL), equivalent to the usual tanks founded on the area. In AL, structured with reactive barriers containing BOF (1m below the wastewater tank) and sawdust (under the BOF layer, but first separate from it by 1m of sand package), it\'s possible to discern few parameter behaviors. BOF, which is rich in calcium oxides and iron oxides, incrises the electrical conductivity and the pH of the effluent (~12). The sawdust barrier, in its turn, was characterized by low concentration of dissolved oxygen and by the presence of dissolved organic carbon, essential conditions denitrification ocurrence. The denitrification efficiency of the sawdust barrier was affected by the high pH observed in the effluent that crossed the BOF barrier, which perturbed the denitrifying bacteria performance. In CL, the vertical distribution of the ions was more regular. The samples from this system presented high levels of ammonium and DOC and low values for dissolved oxygen. For this case, the nitrification must happen in the unsaturated zone bellow the tank, so the nitrate formed can reach the groundwater.

The confinement of concrete structures has been used for reinforcement and rehabilitation of compressed structural elements, with the objective of increasing their strength capacity and ductility. Various types of reinforcement are used: metal pipes, fiber reinforced polymers, transverse reinforcement, among others. Understanding the stress-strain behavior of confined concrete columns is an important aspect to be considered in the design of these structural elements. This work presents a study of short columns of concrete confined by transverse reinforcement and fiber reinforced polymers subjected to the centered load, employing a nonlinear theoretical model that allows obtaining the stress-strain curves. Concrete columns with various strength levels and different cross-sectional shapes are considered. The employed model is modified according with the type of analyzed problem and a comparative analysis is carried out to verify the performance of the models, considering the experimental results from several examples of short columns confined available in the literature. / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O confinamento de estruturas de concreto vem sendo utilizado no reforço e reabilitação de peças comprimidas, com o objetivo de aumentar sua capacidade resistente e dutilidade. Vários tipos de reforços são usados: tubos metálicos, polímeros reforçados com fibras, armaduras transversais, entre outros. A compreensão do comportamento tensão-deformação de colunas de concreto confinadas é um aspecto importante a considerar para um projeto confiável desses elementos estruturais. Este trabalho apresenta um estudo de colunas curtas de concreto confinadas por armadura transversal e polímeros reforçados com fibras submetidas à carga centrada, empregando um modelo teórico não linear que permite a obtenção das curvas tensão-deformação. São considerados concretos de variadas resistências e diferentes formas de seção transversal. O modelo empregado é modificado se adequando aos diversos casos analisados, e para verificação do desempenho deste é realizada uma análise comparativa considerando os resultados experimentais provenientes de vários exemplos de colunas curtas confinadas disponíveis na literatura.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MELLISSA ANANIAS SOLER DA SILVA.pdf: 1811141 bytes, checksum: 9f022eafb59ca356dc726b417768371c (MD5) Previous issue date: 2007-08-17 / The objective of this study was to evaluate the impacts of vinasse on soil columns effluents besides quantify ionic species in soil layers as affected by vinasse application, and its downward movement along time. Soil samples were collected at two different areas: the first one is a sugarcane field cropped during 21 years; the second one, an untouched savannah area. Soil samples were brought to Greenhouse of Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos (EA/UFG) and were built two experiments: 1º) These samples were inserted into PVC columns with 120 cm height x 25 cm diameter, inner coated with raffia bags, and cropped with sugarcane. Vinasse treatments were applied on soil columns at rates equivalent to 0, 300, 600 e 1200 m3 ha-1. Effluents were sampled at four times (0, 60, 90 and 120 days) after vinasse application, followed by chemical determination of organic carbon (CO), Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4 +, NO3 -, SO4 2- and, pH; 2º) These samples were put into PVC columns with 120 cm height x 10 cm diameter, inner coated with two waterproof ink layers mixed with sand, partially cut into 0-10, 10- 20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-120 cm layers. Vinasse treatments were applied with no additional water on soil columns at rates equivalent to 0, 300, 600, 1200 and 2400 m3 ha-1. At each date 0, 60, 90 and 120 days after the beginning of the experiment correspondent layers from the soil columns were sampled for soil chemical analyses of P, NO3 -, NH4 +, Cl-, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, SO4 2-, CO, pH and CEC. In the first one were concluded the vinasse increase the effluents pH. When the amount of vinasse was 1200 m3 ha-1 the complexes of Ca2+ and Mg2+ cations and SO4 2- and Cl- anions with organic matter were formed, enhancing their leaching. Applications of high amounts then 1200 m3 ha-1 of vinasse may disperse the soil. In the second one was observed the vinasse applications increase K+, Ca2+ and Na+ and P availability on surface and on downward layers of the soil profiles. Ions like Na+ and K+ may cause soil physical dispersion, increasing its susceptibility to erosive processes. / O presente teve por objetivo avaliar os impactos, resultantes da aplicação de vinhaça em fertirrigação no cultivo de cana-de-açúcar no efluente de colunas de solo, além de quantificar as espécies iônicas ocorrentes no solo derivadas de sua utilização, bem como a movimentação no perfil ao longo do tempo. Foram utilizadas amostras de solos de duas áreas distintas sendo que a primeira área era cultivada com cana-de-açúcar há 21 anos e na segunda predominava mata nativa não antropizada. As amostras foram trazidas para a Casa de Vegetação da Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos (EA/UFG) e montaramse dois experimentos paralelos: 1º) as amostras acondicionadas em colunas de PVC com 120 cm de altura por 25 cm de diâmetro revestidas internamente com sacos de ráfia, com uma planta de cana-de-açúcar cada. Os tratamentos consistiram de diferentes doses de vinhaça aplicadas às colunas de solo: 0, 300, 600 e 1200 m3 ha-1. Foram realizadas quatro coletas de efluente das colunas (0, 60, 90 e 120 dias após a aplicação de vinhaça) e efetuadas as seguintes determinações químicas: carbono orgânico (CO), Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4 +, NO3 -, SO4 2- e pH; 2º) as amostras foram acondicionadas em colunas de PVC com 120 cm de altura por 10 cm de diâmetro, revestidas internamente com duas camadas de neutrol misturado à areia média, parcialmente fatiadas, nas seguintes profundidades: 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-120 cm. Os tratamentos consistiram de cinco doses de vinhaça (0, 300, 600, 1200 e 2400 m3 ha-1), sem diluição, aplicadas aos solos, em uma só vez. As colunas foram destruídas após os intervalos de 0, 60, 90 e 120 dias para retirada e avaliação do solo, totalizando quatro coletas. As determinações químicas realizadas foram: P, NO3 -, NH4 +, Cl-, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, SO4 2-, CO, pH e CTC. Do primeiro concluiu-se que a aplicação de vinhaça elevou o pH do efluente. Doses iguais a 1200 m3 ha-1 favorecem a formação de complexos de Ca2+ e Mg2+ com os ânions SO4 2-, Cl- e com compostos orgânicos, facilitando a lixiviação. Volumes de vinhaça superiores a 1200 m3 ha-1 podem dispersar o solo. Do segundo concluiu-se que elevadas aplicações de vinhaça no solo promovem incrementos significativos de K+, Ca2+, Na+, na superfície e em camadas mais profundas do perfil do solo, e elevam a disponibilidade do P. Esses íons, em especial o Na+ e o K+, podem causar graves problemas de ordem física, como a desagregação do solo, tornando-o mais suscetível a processos erosivos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Diego Galindo Pecin.pdf: 448272 bytes, checksum: 755b351108c1082bc3bdb084b7add6ec (MD5) Previous issue date: 2010-02-23 / This dissertation addresses the optimization of the Elementary Shortest Path Problem with a Capacity Constraint (ESPPCC) and describes algorithms for its resolution that make use of concepts such as Label-Setting, Bidirectional Dynamic Programming and Decremental State Space Relaxation. These algorithms were used in a robust CVRP s Branch-and- Cut-and-Price framework as the column generation mechanism. The resulting BCP was used to obtain results (lower bounds, processing time and the number of branching nodes generated) to several CVRP s test instances. These results are compared with previous ones obtained with the original BCP, which is based on k-cycle elimination. Elementary routes are also explored in a route enumeration context, which allows the enumeration of all possible relevant elementary routes, i.e., all routes that have a chance of being part of an optimal CVRP s solution. If the number of relevant routes is not too large (say, in the range of tenths of thousands), the overall problem may be solved by feeding a general MIP solver with a set-partition formulation containing only those routes. If this set-partition can be solved, the optimal solution will be found and no branch will be necessary. Sometimes this leads to very significant speedups when compared to traditional branch strategies. / Esta dissertação aborda o Problema do Caminho Elementar Mínimo com Restrição de Capacidade (ESPPCC Elementary Shortest Path Problem with a Capacity Constraint) e descreve algoritmos para a sua resolução que fazem uso de conceitos tais como Correção de Rótulos, Programação Dinâmica Bidirecional e Relaxação Decrescente do Espaço de Estados. Esses algoritmos foram usados como geradores de rotas elementares no subproblema de geração de colunas de um algoritmo BCP robusto para o CVRP. Os resultados (limites inferiores, tempo de processamento e número de nós gerados) obtidos, para algumas instâncias de teste do CVRP, são comparados aos obtidos na versão original desse algoritmo BCP, que utiliza rotas não elementares sem 3-ciclos ou 4-ciclos. Rotas elementares também são exploradas em um contexto de enumeração para o CVRP, a qual permite obter rotas (usando um critério baseado em limites e em custo reduzido) que possuem uma chance de pertencer a uma solução ótima. Se o número de rotas não for muito grande (na ordem de poucos de milhares), então todo o problema pode ser resolvido como um problema de particionamento de conjuntos contendo apenas tais rotas. Algumas vezes isso acelera o algoritmo Branch-and-Bound consideravelmente, quando comparado com estratégias tradicionais de particionamento (branching), já que muitos nós da árvore podem ser resolvidos sem a geração de novos nós.