Os propósitos deste trabalho foram o estudo do processo de agregação em água dos surfatantes brometo de cetildi metiletilamônio, brometo de dilaurildimetilamônio e cloreto de metildodecilbenziltrimetilamônio, como também, do efeito catalítico destes surfatantes na decomposição do éster p-nitrofenildifenilfosfato em meio básico. O éster de fosfato é um inibidor da acetilcolinesterose e é comumente empregado como modelo de gases que atuam sobre o sistema nervoso. O processo de agregação foi estudado principalmente com técnicas de tensiometria. A concentração micelar crítica (CMC) dos surfatantes foi determinada a 25°, 32° e 40°C e os parâmetros de micelização tais como a energia livre padrão de micelização, ΔGºm' a entalpia de micelização, ΔHºm' e a entropia de micelização, ΔSºm' foram calculados. Os surfatantes brometo de cetildimetiletilamônio, brometo de dilaurildimetilamônio e cloreto de metildodecilbenziltrimetil amônio apresentaram, respectivamente, os seguintes valores de CMC, ΔGºm' ΔH°m e ΔS°ma 25°C: 9,05x10 -4 M, -4,14kcal/mol -1,37 kcal/mol, 9,33 u.e.; 4,93x10 -5 M, -5,87 kcal/mol,-1,12 kcal/mol, 16,0 u.e.; 1,12x10 -2 M, -2,66 kcal/mol, -0,820 kcal/mol, 6,17 u.e. O valor mais negativo de 6Gom para obro meto de dilaurildimetilamônio indica que a formação de mice las deste surfatante, com duas caudas, é um processo mais favorável em relação a formação de micelas dos demais surfatantes, com somente uma cadeia hidrofóbica. A hidrólise do p-nitrofenildifenilfosfato (NIDIF) foi estudada principalmente a 15, 25 e 35°C e algumas vezes a 20 e 30°C em soluções aquosas contendo NaOH e micelas dos três tensoativos. Técnicas de espectrofotometria foram usadas para medir as ~onstantes de velocidade de pseudo-primel ra ordem (k~) e de segunda ordem (k 2). Também foram determi nados parâmetros de ativação como a energia de ativação, Ea' a energia livre de ativação, ΔG#, a entalpia de ativação, 6H*, e a entropia de ativação ΔS#: A concentração de NaOH va riou entre 0,0005M e 0,010M. Alguns valores típicos de k~ obtidos a 25°C em soluções 0,005M de NaOH para os surfatantes brometo de cetildimetilamônio, brometo de dilaurildimetilamônio e cloreto de metildodecilbenziltrimetilamônio são os seguintes: 3,60xl0 -2 s -1( 0,6xl0 -3 M) , 5,70xl0 -2 s -1( 1,80 x 10 -3 M) , 4,7x10 -2 s -1 (4,Ox10 -3 M); 7,5x10 -2 s -1 (0,6x10 -3 M) ,8,8 x 10 -2 s -1 (1,Ox10 -3 M) , 5,lx10 -2 s -1( 4,Oxl0 -3 M) ; 3,5xl0 -3 s -1( 0,4 x10 -2 M), 4,7x10 -3 s -1 (1,2,xl0 -2 M), 2,4x10 -3 s -1( 4x10 -3M). Todos os perfis de velocidade apresentaram um máximo em função da concentração de tensoativo, o que é concordante com a catálise micelar de reações bimoleculares. Os fatores catalíticos máximos foram de, aproximadamente, 80 vezes para o surfatante brometo de cetildimetiletilamônio, 120, para o brometo de dilaurildimetilamônio e 60, para o cloreto de me tildodecilbenziltriemtilamônio. A energia livre de ativação e a entropia de ativação em soluções 0,005M de NaOH na ausência de tensoativo foram iguais a 22,33 kcal/mol e - 29,7 u.e., respectivamente. Na presença de tensoativo, a energia livre de ativação diminui de, aproximadamente, 3 kcal/mol en quanto que os valores de entropia de ativação tornam-se mais negativos, em média, de 7 u.e. Os resultados experimentais indicam que micelas dos surfatantes estudados aceleram a de composição do éster de fosfato p-nitrofenildifenilfosfato em meio aquoso e são catalisadores muito bons. Os resultados experimentais foram analisados em termos de modelos atuais de catálise micelar. / The purpose of this work was the study of the aggregation process of the surfactants cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), dilauryldimethylammonium bromide and methyldodecylbenzyltrimethylammonium chIar ide in water and their catalytic effect on the basic hydrolysis of p-nitrophenyldiphenyl phosphate. This phosphate ester is an acetylcholinesterase inhibitor and is commonly used as a model for nerve gases and pesticides. The aggregation process was studied mainly by surface tension techniques. The criticaI micellar concentration (CMC) of the surfactants was measured at 25°, 32°C and 40°C and thermodynamic parameters such as the standard free energy of micellization, ΔGºm, enthalpy ΔHºm, and entropy of micellization, ΔS°m, were de termi ned. The corresponding values of CMC, ΔGºm, ΔHºm and ΔSºm obtained for the three surfactants were: for cetyldimethylammonium bromide, 9. 05x 1 0-4M, -4.15 kcal/mol, -1.37 kcal/mol, 9.33 eu; for dilauryldimethylammonium bromide, 4.93x10 -5 M, -5.87kcal/ mal, -1.12 kcal/mol, 16.0 eu; and for methyldodecylbenzyltrimethylammonium chloridej 1.12x10 -2 M, -2.66kcal/mol, -0.82 kcal/mol and 6.17 eu, respectively. The more negative value of 6Gom for the twin-tail surfactant dilauryldimethylammonium bromide indicates that the formation of micelles by this surfactant is more favorable than that of the single-tail surfactants. The hydrolysis of p-nitrophenyldiphenyl phosphate (NIDIF) was studied mainly at 15°, 25° and 35°C and at times at 20° and 30°C in aqueous solutions containing NaOH and micelles of the three surfactants. Pseudo first order (ko/) and second order (k 2 ) rate constants were measured using spectrophotometric techniques. Activation parameters such as the activation energy E , the free energy, ΔG#, enthalpy, a ΔH#, and entropy of activation, ΔS#, were also determined. The concentration of NaOH varied from 0.0005M and 0.0100M. Some typical values obtained for ko/ in 0.0050M solutions of NaOH at 25°C at different concentrations of three surfactants were as follows: cetydimethylammonium bromide, 3.60x10-2sec-1 ( 0.60x10 -3 M surfactant), 5.70x10 -2 sec -1( 1.80x10 -3 M) , 4,70 x 10-2sec- 1(4.00X10- 3M); dilauryldimethylammonium bromide, 7.50x10 -2 sec -1( 0.60x10 -3 M) ,8.8x10 -2 sec -1( 1.00x10 -3 M) , 5.10x 10 -2 sec -1 (4.00x10 -3 M) ; and methyldodecylbenzyltrl. methylammnium brom.l de, 3.50x10 -3 sec -1( 0.40x10 -2 M) ,4.70x10 -3 sec -1 ( 1.20x10 -2 M) and 2.50x10 -3 sec -1( 4.00x10 -3 M) , respectively. AlI reaction pro files exhibit a maximum as a function of surfactant concentration, in accordance with previous observations for bimolecular micellar catalyzed reactions. The maximum catalytic factors were approximately 80 times for cetyldimethylammonium bromide, 120 for dilauryldimethYl ammonium bromide and 60 for methyldodecylbenzyltrimethylammonium chloride. The free energy of activations for 0.005M NaOH solutions without surfactant was 22.33 kal/mol and the entropy of activation was -29.7 eu. In the presence of surfactant ΔG* diminished about 3 kal/mol and ΔS* diminished on the average 7 eu for the three surfactants. The experimental results show that micelles of the surfactants studied speed up the decomposition of p-nitrophenyldiphenyl phosphate and are very good catalysts. The experimental results were a1so analyzed in terms of present mode1s for mice1lar cata1ysis.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 463574 bytes, checksum: 52b88461433a1562228c123de46287af (MD5) Previous issue date: 2010-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the increasing species loss, a new question emerged on the rule of biodiversity on ecosystem functioning. Thus, this work aimed evaluate if litter species richness affects positively decomposition and nutrient release rates and if this relationship is made by increasing arthropods abundance and/or species richness separated or no into the guilds fungivores, detritivores and predators. So, it was verified the effects of plant richness and composition on arthropods composition. The increase of plant species richness leaded to increase of decomposition and nitrogen, phosphorus, calcium and carbon rates. Furthermore, it leaded to increase arthropods abundance at all and of the fungivores guild and this increase leaded to increased decomposition rate. Arthropods composition didn’t differed between samples with different plant species richness, but there was an increase on arthropods composition similarity with the increasing plant composition similarity. These results indicate that plant species richness affects decomposition and nutrient release and that relation is made by the increasing arthropods abundance, mainly fungivores. Fungivores affect decomposition on a positive way. Besides, arthropods seem to be selective, since different species are related to different plant species. / O aumento da perda de espécies tem levado à expansão de um novo questionamento acerca da importância da biodiversidade sobre o funcionamento dos ecossistemas. Assim, objetivou-se, com este trabalho, avaliar se a riqueza de espécies de plantas na serapilheira afeta positivamente as taxas de decomposição e de liberação de nutrientes. Além disso, pretendeu-se verificar se esta relação se dá através do aumento da abundância e/ou da riqueza de espécies total de artrópodes, e/ou separados nas guildas de detritívoros, fungívoros e predadores. Também foi verificada a influência da riqueza e da composição de espécies de plantas sobre a composição de artrópodes. A riqueza de espécies de plantas afetou positivamente as taxas de decomposição e de liberação de nitrogênio, fósforo, cálcio e carbono. Além disso, influenciou positivamente a abundância de artrópodes como um todo e da guilda de fungívoros. Este aumento da abundância, em ambos os casos, levou a um aumento da taxa de decomposição. A composição de artrópodes não diferiu entre amostras com diferentes riquezas de espécies de plantas, mas houve um aumento da similaridade da composição de artrópodes com o aumento da similaridade de plantas. Estes resultados indicam que as espécies de plantas afetam de modo único a decomposição e a liberação de alguns nutrientes e que esta relação pode se dar através do aumento da abundância de artrópodes como um todo e/ou da guilda de fungívoros. Além disso, sugerem a importância da separação criteriosa das guildas de artrópodes e de sua análise individual. Ainda, os artrópodes parecem ser seletivos, uma vez que diferentes espécies de artrópodes estão relacionadas a diferentes espécies de plantas no substrato.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-10-24T13:23:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1525757 bytes, checksum: 4e8ef11e2fee859eac90240b49bfc668 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-24T13:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1525757 bytes, checksum: 4e8ef11e2fee859eac90240b49bfc668 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A baixa disponibilidade no solo e a ineficiência no processo de ciclagem de nitrogênio juntamente ao inadequado manejo são indicadas como uns dos principais fatores que causam o declínio da produtividade e a degradação das pastagens. A utilização de pastos consorciados de gramíneas com leguminosas forrageiras é uma alternativa que pode aumentar a disponibilidade de nitrogênio no solo por meio da fixação biológica de nitrogênio atmosférica realizada pela leguminosa. O acúmulo de serrapilheira na superfície do solo, proveniente das plantas em um ecossistema de pastagem, e a disponibilidade de nutrientes desse “pool”, influenciam a composição e persistência da comunidade de plantas. O uso de leguminosa em associação com gramíneas tropicais pode possibilitar deposição de serrapilheira de melhor qualidade e em maior quantidade, o que pode fornecer nitrogênio ao sistema solo-planta-animal de forma mais econômica, tornando atividade mais sustentável. Esse trabalho foi conduzido com objetivo de avaliar a produtividade, a persistência e a dinâmica do carbono e nitrogênio através dos processos de fixação biológica de nitrogênio, acúmulo e decomposição da serrapilheira de pastos consociados com capim-braquiária e amendoim forrageiro em diferentes espaçamentos de plantio e intensidades de pastejo. 1º Capítulo - Foram avaliadas duas alturas pós-pastejo (5 e 15 cm de altura) com três espaçamentos de plantio do amendoim forrageiro (40; 50 e 60 cm entre sulcos de plantio) em esquema fatorial 3 x 2. O delineamento foi em blocos ao acaso com quatro repetições e os dados foram agrupados em ciclos de pastejo. A fixação biológica de nitrogênio e a transferência de nitrogênio do amendoim para o capim-braquiária foram determinadas pela técnica da abundância natural do δ15N. A maior massa de forragem pré-pastejo foi observada no terceiro ciclo de pastejo para ambas as intensidades de pastejo, sendo o mesmo observado para massa de gramínea e leguminosa. No pós-pastejo, de forma geral, a massa de forragem foi maior para o espaçamento de plantio de 40 cm e intensidade de pastejo de 15 cm, já a percentagem de gramínea no pós-pastejo foi maior no espaçamento de 60 com intensidade de 15 cm e para leguminosa foi maior com 40 cm de espaçamento e intensidade de 5 cm de altura. A fixação biológica de nitrogênio foi crescente ao decorrer dos ciclos de pastejo. A maior transferência de nitrogênio para a gramíneo foi observado nas intensidades de pastejo de 15 cm de altura. 2º Capítulo - Foram avaliadas as intensidades de pastejo caracterizadas por duas alturas pós-pastejo (5 e 15 cm de altura) com três espaçamentos de plantio do amendoim forrageiro (40; 50 e 60 cm entre sulcos de plantio) e um tratamento controle (monocultivo de capim-braquiária em degradação) em esquema fatorial 3 x 2 + 1. O delineamento foi em blocos ao acaso com quatro repetições e os dados foram agrupados em ciclos de pastejo. A taxa de deposição de serrapilheira foi calculada usando os métodos descritos por Rezende et al. (1999), com modificações feitas por Dubeux et al. (2006a; 2006b). Tanto a massa de serrapilheira existente como a depositada foram maiores quando o amendoim forrageiro foi plantado com espaçamento de 40 cm e intensidade de desfolhação de 15 cm. Os mesmos padrões de respostas foram observados para massa de serrapilheira proveniente da leguminosa e a quantidade de nitrogênio na serrapilheira existente no pré-pastejo. No entanto, a maior percentagem de amendoim foi obtido quando esse mesmo espaçamento foi associado à maior intensidade de pastejo (5 cm). A taxa de deposição também foi maior quando o tratamento 40/15 foi utilizado. 3º Capítulo - O estudo da decomposição da serrapilheira foi realizado utilizando-se a técnica “litter bags”, por meio do uso de sacos de “nylon” (0; 4; 8; 16; 32; 64 e 128 dias de incubação na superfície do solo). A serrapilheira foi definida como a massa vegetal morta presente na superfície do solo não mais conectada as plantas. Para isso, foram avaliadas duas intensidades de pastejo caracterizadas por duas alturas de resíduo pós-pastejo (5 e 15 cm) com três espaçamentos de plantio do amendoim forrageiro (40; 50 e 60 cm entre sulcos de plantio) e um tratamento controle (monocultivo de capim-braquiária em degradação) constituindo esquema fatorial 3 x 2 + 1. O delineamento foi em blocos ao acaso com quatro repetições e os dados foram agrupados em ciclos de pastejo. As maiores taxas de decomposição foram observadas nas intensidades de pastejo de 15 cm de altura e no espaçamento de plantio do amendoim forrageiro de 40 cm entre sulcos. Em geral, os sistemas consorciados de capim-braquiária e amendoim forrageiro apresentaram como estratégias adequadas e mais eficientes para otimizar o processo de ciclagem de nutrientes via serrapilheira em relação ao sistema monocultivo de capim-braquiária (tratamento controle) / The low soil availability and the inefficiency in the nitrogen cycling process together with the inadequate management are indicated as one of the main factors that cause the productivity decline and the degradation of the pastures. The use of mix grasses with forage legumes is an alternative that can increase the nitrogen availability in the soil through the biological fixation of atmospheric nitrogen by the legume. The accumulation of litter on the soil surface from the plants in a pasture ecosystem and the availability of nutrients from this pool influences the composition and persistence of the plant community. The use of legumes in association with tropical grasses may allow greater quantity and better quality of litter deposition. This way can provide nitrogen to the soil-plant-animal system in a more economical way, making it more sustainable. This work was conducted with the objective of evaluating the productivity, persistence and carbon and nitrogen dynamics through biological nitrogen fixation, accumulation and decomposition of pasture litter consociated with brachiaria grass and forage peanut at different planting spacings and grazing intensities. 1º Chapter - Two post-harvesting heights (5 and 15 cm high) were evaluated with three planting spacings (40, 50 and 60 cm between planting grooves) in a 3 x 2 factorial scheme. The design was in blocks at random with four replicates and the data were grouped in grazing cycles. The biological nitrogen fixation and nitrogen transfer from the legume to the grass were determined by the δ15N natural abundance technique. The highest mass of pre-grazing forage was observed in the third grazing cycle for both grazing intensities, and the same was observed for grass and legume mass. In the post-grazing period, the forage mass was higher for planting spacing of 40 cm and grazing intensity of 15 cm, while the percentage of grass in post-grazing was greater in the spacing of 60 with intensity of 15 cm. For legumes was larger with 40 cm of spacing and intensity of 5 cm in height. Biological nitrogen fixation increased during grazing cycles. The highest nitrogen to grassy transfer was observed at grazing intensities of 15 cm in height. 2º Chapter - The grazing intensities were characterized by two post-grazing heights (5 and 15 cm high) were evaluated with three planting spacings of the forage peanut (40; 50 and 60 cm between planting grooves) and a control treatment (degraded brachiaria-grass pasture) in a 3 x 2 + 1 factorial scheme. The design was in randomized blocks with four replications and the data were grouped in grazing cycles. The litter deposition rate was calculated using the methods described by Rezende et al. (1999), with modifications made by Dubeux et al. (2006a, 2006b). Both the existing and deposited litter mass were higher when the forage peanut was planted with spacing of 40 cm and defoliation intensity of 15 cm. The same patterns of responses were observed for litter mass from the legume and the amount of nitrogen in the pre-grazing litter. However, the highest percentage of peanuts was obtained when the same spacing was associated with the highest grazing intensity (5 cm). The deposition rate was also higher when the 40/15 treatment was used. 3º Chapter - The study of litter decomposition was carried out using litter bags (nylon bags with 0, 4, 8, 16, 32, 64 and 128 days were incubated at soil surface). The litter was defined as the dead plant mass present on the soil surface no longer connected to the plants. For this, two grazing intensities characterized by two heights of post-grazing residue (5 and 15 cm) were evaluated with three planting spacings of the forage peanut (40; 50 and 60 cm between planting grooves) and a control treatment (degraded brachiaria-grass pasture) constituting a 3 x 2 + 1 factorial scheme. The design was in randomized blocks with four replications and the data were grouped in grazing cycles. The highest decomposition rates were observed in grazing intensity of 15 cm in height and planting spacing of forage peanuts of 40 cm between furrows. In general, mix systems of Brachiaria grass and forage peanut presented as adequate and efficient strategies to optimize the process of nutrient cycling through litter in relation to the degraded brachiaria-grass pasture (control treatment)

OLIVEIRA, Ana Karolinna Maia de. Estudo de casos de complexidade de colorações gulosa de vértices e de arestas. 2011. 58 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-08T18:03:48Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_akmoliveira.pdf: 520341 bytes, checksum: b0c0d48f19d7c3e376c2c79c3a815b08 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-13T12:34:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_akmoliveira.pdf: 520341 bytes, checksum: b0c0d48f19d7c3e376c2c79c3a815b08 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T12:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_akmoliveira.pdf: 520341 bytes, checksum: b0c0d48f19d7c3e376c2c79c3a815b08 (MD5) Previous issue date: 2011 / The vertices and edges colorings problems, which consists in determine the smallest number of colors needed to color the vertices and edges of a graph, respectively, so that adjacent vertices and adjacent edges, respectively, have distinct colors, are computationally hard problems and recurring subject of research in graph theory due to numerous practical problems they model. In this work, we study the worst performance of greedy algorithms for coloring vertices and edges. The greedy algorithm has the following general principle: to receive, one by one, the vertices (respect. edges) of the graph to be colored by assigning always the smallest possible color to the vertex (resp. edge) to be colored. We note that so greedy coloring the edges of a graph is equivalent to greedily coloring its line graph, this being the greatest interest in research on greedy edges coloring. The worst performance of the Algorithms is measured by the greatest number of colors they can use. In the case of greedy vertex coloring, this is the number of Grundy or greedy chromatic number of the graph. For the edge coloring, this is the greedy chromatic index or Grundy index of the graph. It is known that determining the Grundy number of any graph is NP-hard. The complexity of determining the Grundy index of any graph was however an open problem. In this dissertation, we prove two complexity results. We prove that the Grundy number of a (q,q−4)-graph can be determined in polynomial time. This class contains strictly the class of cografos P4-sparse for which the same result had been established. This result generalizes so those results. The presented algorithm uses the primeval decomposition of graphs, determining the parameter in linear time. About greedy edge coloring, we prove that the problem of determining the Grundy index is NP-complete for general graphs and polynomial for catepillar graphs, implying that the Grundy number is polynomial for graphs of line of caterpillars. More specifically, we prove that the Grundy index of a caterpillar is D or D+1 and present a polynomial algorithm to determine it exactly. / Os problemas de coloracão de vértices e de arestas, que consistem em determinar o menor número de cores necessárias para colorir os vértices e arestas de um grafo, respectivamente, de forma que vértices adjacentes e arestas adjacentes, respectivamente, possuem cores distintas, são problemas computacionalmente difíceis e são objeto de pesquisa recorrente em teoria do grafos em virtude de inúmeros problemas práticos que eles modelam. No presente trabalho, estudamos o pior desempenho dos algoritmos gulosos de coloração de vértices e de arestas. O algoritmo guloso tem o seguinte princípio geral: receber, um a um, os vértices (respect. as arestas) do grafo a ser colorido, atribuindo sempre a menor cor possível ao vértice (resp. aresta) a ser colorido. Observamos que colorir de forma gulosa as arestas de um grafo equivale a colorir de forma gulosa o seu grafo linha, tendo sido este o maior interesse na pesquisa em coloração gulosa de arestas. O pior desempenho dos algoritmos é medido pelo maior número de cores que eles podem utilizar. No caso da coloração gulosa de vértices, esse é o número de Grundy ou número cromático guloso do grafo. No caso da coloração de arestas, esse é o íındice cromático guloso ou íındice de Grundy do grafo. Sabe-se que determinar o número de Grundy de um grafo qualquer é NP-difícil. A complexidade de determinar o índice de Grundy de um grafo qualquer era entretanto um problema em aberto. Na presente dissertação, provamos dois resultados de complexidade. Provamos que o número de Grundy de um grafo (q,q−4) pode ser determinado em tempo polinomial. Essa classe contém estritamente a classe dos cografos e P4-esparsos para os quais o mesmo resultado havia sido estabelecido. Esse resultado generaliza portanto aqueles resultados. O algoritmo apresentado usa a decomposição primeval desses grafos, determinando o parâmetro em tempo linear. No que se refere à coloração de arestas, provamos que o problema de determinar o índice de Grundy é NP-completo para grafos em geral e polinomial para grafos caterpillar, implicando que o número de Grundy é polinomial para os grafos linha desses. Mais especificamente provamos que o índice de Grundy dos caterpillar é D ou D+1 e apresentamos um algoritmo polinomial para determiná-lo exatamente.

SILVA, Ana Shirley Ferreira da. Um estudo computacional sobre o problema de decomposição de grafos em árvore. 2005. 111 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-08T18:14:01Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_asfsilva.pdf: 965121 bytes, checksum: 0620082b39fd950bff00ce625f59f846 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-13T12:35:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_asfsilva.pdf: 965121 bytes, checksum: 0620082b39fd950bff00ce625f59f846 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T12:35:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_asfsilva.pdf: 965121 bytes, checksum: 0620082b39fd950bff00ce625f59f846 (MD5) Previous issue date: 2005 / The notion of Tree Decomposition was introduced by Robertson and Seymour in their seris of articles about graph minors and can be intuitively seen as an organization of the vertices and edges of the graph in a tree structure, being the treewidth equal to the size of the largest subset of vertices minus one. The minimum treewidth over all tree decompositions of a graph gives us the treewidth of the graph. Many hard problems can be polinomially solved for a graph G if a tree decomposition with bounded treewidth of G is given. For instance, hamiltonian cycle, maximum independent set isomorphism, vertex coloring, etc. The complexity of the algorithm that solves such problems are generally exponential on the width of the given tree decomposition. So, we can expect that finding a tree decomposition of minimum width is hard. In fact, Arnborg, Corneil and Proskurowski [2] showed that the problem os NP-hard. The problem of finding the treewidth of a graph is the subject of this thesis. The decision variation of the problem is, given a graph G and for a fixed integer k, deciding if the treewidth of G is at most k. We discuss a proof that the decision problem can be polynomially solved. In the last decade were proposed many heuristics for computing upper bounds [3, 10], lower bounds [6, 8, 11], enumeration methods [5] and approximative algorithms [1, 7, 4]. However, none of these results can be considered as good ones, since there is no benchmarks for with the treewidth is known, as well as the difference between the lower and upper bounds for the existing benchmarks is very large. Additionally, the enumeration method was showed to be inefficient even for the decision problem with k fixed in small values (e.g., k = 4) [12]. So, we propose another enumeration method for the problem that can be used along with branch and bound techniques. Actually, we work with the triangulation problem that is equivalent to the tree decomposition problem. We propose a new representation of a solution, wich uses the concept of total orders. Once a solution ca be represented like that, an algorithm that enumerates all the total extensions of a given partial order can be used to enumerate all solutions for the tree decomposition problem, as long as we offer the partial order containing only the reflexive pairs vv, where v is a vertex of the input graph. The proposed enumeration method is a modification of the Corrêa and Szwarcfiter algorithm [9]. This modification allows only the total extensions to be enumerated. The algorithm presents two principal advantages over the Bodlander and Kloks method: it can be used in conjunction with the Branch and Bound method; and it can enumerate a subspace of solutions, what can be useful if we know some existing relations in an optimal solution, or even to investigate such subspaces in order to characterize them. We have implemented and tested the proposed algorithm, applying the branch and bound method and restricting the subspace of solutions. The partial orders used to define the explored subspaces were obtained based on the labeling heuristics for finding upper bounds. Unfortunately, we did not obtain good results because, even when we restricted the subspace of solutions to be searched, the number of nodes generated in the branch and bound tree was too large, exceeding the machine’s memory capacity. In the text, we also present the proof of the NP-hardness of the problem, an algorithm to compute an optimal decompostion of a chordal graph, and also the many existing heuristics to compute lower and upper bounds. In addition, we implemented and tested the labeling heuristics for upper bounds and a GRASP heuristic, being the first application of a GRASP meta-heuristic to the problem. / A noção de Decomposição em árvore foi introduzida por Robertson e Seymour em sua série de artigos sobre menores de grafos e pode ser definida, intuitivamente, como uma organização dos vértices e arestas do grafo em uma estrutura de árvore, sendo a largura da decomposição igual ao tamanho do maior subconjunto de vértices relacionado a um nó desta estrutura menos um. A largura mínima de uma decomposição em árvore de um grafo G é chamada de largura em árvore de G. Vários problemas difíceis podem ser resolvidos em tempo polinomial, dada uma decomposição em árvore de largura limitada, como, por exemplo, Ciclo Hamiltoniano, Conjunto Independente Máximo, Isomorfismo, Coloração de Vértices, etc. A complexidade dos algoritmos que resolvem tais problemas são geralmente exponenciais na largura da decomposição fornecida. Logo, é esperado que encontrar uma decomposição de largura mínima seja um problema difícil. De fato, Arnborg, Corneil e Proskurowski [2] mostraram que o problema é NP - difícil. O problema de encontrar a largura em árvore de um grafo qualquer é o objeto de estudo da presente dissertação de mestrado. Uma restrição desse problema é o de decidir, para um inteiro k fixo, se a largura em árvore de G é no máximo k. Apresentamos a prova de que o problema para k fixo pode ser resolvido polinomialmente. Na última década foram propostas várias heurísticas que fornecem limites superiores para o problema [3, 10], heurísticas para o cálculo de limites inferiores [6, 8, 11], além de métodos enumerativos [5] e algoritmos aproximativos [1, 7, 4]. Porém, nenhum resultado obtido pode ser considerado bom, uma vez que não existe um benchmark para o qual se conhece a largura em árvore e os limites inferiores e superiores têm se mostrado muito distantes. Além disso, o algoritmo enumerativo existente mostrou-se ineficiente mesmo para o problema de decisão com k fixo em valores pequenos (por exemplo, k = 4) [12]. É neste quadro que propomos um método enumerativo para o problema. Na verdade, abordamos o problema de triangularização, que é equivalente ao problema de decomposição em árvore. Isso nos permitiu a proposta de uma nova representação para uma solução do problema que utiliza o conceito de ordens totais. Uma vez que as soluções podem assim ser representadas, um algoritmo que enumere as extensões totais de uma dada ordem parcial pode ser utilizado para enumerar todas as soluções do problema, bastando que fornecemos uma ordem que contenha apenas os pares reflexivos vv, onde v é um vértice do grafo de entrada. O método enumerativo proposto é uma modificação do algoritmo de Corrêa e Szwarcfiter [9]. Esta modificação faz com que apenas as extensões totais da ordem fornecida seja enumerada. O algoritmo apresenta duas principais vantagens com relação ao método enumerativo proposto por Bodlaender e Kloks: pode ser utilizado juntamente com o método “branch and bound”; e pode enumerar um sub-espaço de soluções, o que pode ser útil caso se conheça algumas relações existentes na solução ótima, ou mesmo para investigar determinados sub-espaços de soluções. Implementamos e testamos o algoritmo proposto, aplicando o método “branch and bound” e restringindo o espaço de soluções. As ordens parciais utilizadas para definir os sub-espaços explorados foram obtidas baseando-se nas heurísticas de limite superior que utilizam rotulação. Infelizmente, não obtivemos bons resultados, pois, mesmo restringindo o espaço de busca, a quantidade de nós gerados da árvore de “branch and bound” foi muito grande, excedendo a quantidade de memória disponível da máquina utilizada para os testes. No texto da dissertação apresentamos também um estudo da complexidade do problema, um algoritmo para calcular uma decomposição em árvore ótima de um grafo cordal, além das várias heurísticas para o cálculo de limites superiores e inferiores existentes. Além disso, implementamos e testamos as heurísticas de limite superior que utilizam rotulação e uma heurística GRASP, tendo sido o primeiro estudo de uma aplicação da meta-heurística GRASP para o problema de decomposição em árvore.

TEIXEIRA, Daniel Nascimento. Uma técnica de decomposição a priori para geração paralela de malhas bidimensionais. 2014. 95 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T12:51:06Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_dnteixeira.pdf: 17919971 bytes, checksum: 092ad12b33cf64a31552e6a839a5a5bc (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-15T12:49:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_dnteixeira.pdf: 17919971 bytes, checksum: 092ad12b33cf64a31552e6a839a5a5bc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T12:49:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_dnteixeira.pdf: 17919971 bytes, checksum: 092ad12b33cf64a31552e6a839a5a5bc (MD5) Previous issue date: 2014 / This work describes a technique of two-dimensional domain decomposition for parallel mesh generation. This technique works for both distributed and shared memory and has the freedom to use any data structure that manages rectangular regions parallel to the axes to decompose the domain given as input, such as a quaternary tree (quadtree) or a binary space decomposition (bsp), for example. Any process of mesh generation that respects the prerequisites established can be used in the subdomains created, for instance, Delaunay or Advancing Front, among others. This technique is called a priori because the mesh on the interface of the subdomains is generated prior to the their internal meshes. The load estimation for each sub-domain in this work is performed with the aid of a refined quadtree, whose level of refinement guides the creation of edges that are defined from the bounderies of only inner cells. This way of estimate load produces results that accurately represent the number of elements to be generated in each subdomain. That contributes to a good partitioning of the domain, making the mesh generation in parallel be significantly faster than the serial generation. Furthermore, the quality of the generated mesh in parallel is qualitatively equivalent to that generated serially within acceptable limits. / Este trabalho descreve uma técnica de decomposição de domínios bidimensionais para geração em paralelo de malhas. Esta técnica funciona tanto para memória distribuída quanto compartilhada, além de permitir que se utilize qualquer estrutura de dados que gere regiões quadrangulares paralelas aos eixos para decompor o domínio dado como entrada. Pode se utilizar por exemplo, uma árvore quaternária (quadtree) ou uma partição binária do espaço (bsp). Além disso, qualquer processo de geração de malha que respeite os pré-requisitos estabelecidos pode ser empregado nos subdomínios criados, como as técnicas de Delaunay ou Avanço de Fronteira, dentre outras. A técnica proposta é dita a priori porque a malha de interface entre os subdomínios é gerada antes das suas malhas internas. A estimativa de carga de processamento associada a cada subdomínio é feita nesse trabalho com a ajuda de uma quadtree refinada, cujo nível de refinamento orienta a criação das arestas que são definidas a partir da discretização das fronteiras das células internas. Essa maneira de estimar carga produz resultados que representam, com boa precisão, o número de elementos a serem gerados em cada subdomínio. Isso contribui para um bom particionamento do domínio, fazendo com que a geração de malha em paralelo seja significativamente mais rápida do que a geração serial. Além disso, a qualidade da malha gerada em paralelo é qualitativamente equivalente àquela gerada serialmente, dentro de limites aceitáveis.

FERNANDES, C. E. R. High-order statistical methods for blind channel identification and source detection with applications to wireless communications. 2008. 151 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:38:00Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_cerfernandes.pdf: 1821153 bytes, checksum: 5c0a056817e62e60afcf7d7944ef2a4b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-06T18:37:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_cerfernandes.pdf: 1821153 bytes, checksum: 5c0a056817e62e60afcf7d7944ef2a4b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T18:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_cerfernandes.pdf: 1821153 bytes, checksum: 5c0a056817e62e60afcf7d7944ef2a4b (MD5) Previous issue date: 2008-05-30 / Current telecommunications systems offer services that require very high transmission rates. The channel identification problem arises in this context with a major issue. The use of blind techniques have been of great interest in the search for a better balance between an appropriate binary rates and the quality of the retrieved information. Relying on special properties of cumulants of 4th order of the signals to the channel output, this thesis introduces new signal processing tools with applications in mobile radio communication systems. Exploring the symmetrical structure of the output cumulants, the problem of blind channel identification is approached from a multilinear model tensor 4th order cumulant based on a decomposition into parallel factors (PARAFAC). If SISO, the components of the new model have a tensor Hankel structure. In the case of MIMO channels without memory, the redundancy of tensor factors is explored in the estimation of the coefficients of the channel. In this context, new blind channel identification algorithms developed in this thesis are based on a least squares optimization problem single step (SS-LS). The proposed methods fully exploit the multilinear structure of the cumulant tensor and their symmetries and redundancies, thus avoiding any form of preprocessing. Indeed, the SS-LS approach induces a solution based on a single minimization procedure without intermediate steps, contrary to what happens in most of the existing literature methods. Using only the cumulants of order 4 and exploring the concept of Virtual Arrangement, this is also the problem of location of sources, in a multiuser environment. An original Contribution is to increase the number of virtual sensors based on a particular decomposition of cumulants tensioner, thereby improving the resolution of the arrangement whose structure is typically obtained when using order statistics 6. It is considered also the estimation physical of a MIMO channel of communication with muti-routes. Via a fully blind approach, the multipath channel is first treated as a convolutional model and a new technique is proposed to estimate its coefficients. This non-parametric technique generalizes the methods previously proposed for SISO and MIMO cases (out of memory). Making use of a tensor formalism to represent the multipath MIMO channel, its physical parameters may be obtained using a combined technique of ALS-MUSIC type, based on a subspace algorithm. Finally, it will be considered the problem of determining the order of FIR channels, particularly in the case of MISO systems. A complete procedure is introduced to the detection and estimation of selective MISO communication channels in frequency. The new algorithm, based on a deflation approach successively detects each signal source, determines the order of their individual broadcast channel and estimates the associated coefficients. / Os sistemas de telecomunicações atuais oferecem servios que demandam taxas de transmissão muito elevadas. O problema da identificação de canal aparece nesse contexto com um problema da maior importância. O uso de técnicas cegas tem sido de grande interesse na busca por um melhor compromisso entre uma taxas binária adequada e a qualidade da informação recuperada. Apoiando-se em propriedades especiais dos cumulantes de 4a ordem dos sinais à saída do canal, esta tese introduz novas ferramentas de processamento de sinais com aplicações em sistemas de comunicação rádio-móveis. Explorando a estrutura simétrica dos cumulantes de saída, o problema da identificação cega de canais é abordado a partir de um modelo multilinear do tensor de cumulantes 4a ordem, baseado em uma decomposição em fatores paralelos (Parafac). No caso SISO, os componentes do novo modelo tensorial apresentam uma estrutura Hankel. No caso de canais MIMO sem memória, a redundância dos fatores tensoriais é explorada na estimação dos coeficientes dos canal. Neste contexto, novos algoritmos de identificação cega de canais são desenvolvidos nesta tese com base em um problema de otimização de mínimos quadrados de passo único (SS-LS). Os métodos propostos exploram plenamente a estrutura multilinear do tensor de cumulantes bem como suas simetrias e redundâncias, evitando assim qualquer forma de pré-processamento. Com efeito, a abordagem SS-LS induz uma solução baseada em um único procedimento de minimização, sem etapas intermediárias, contrariamente ao que ocorre na maior parte dos métodos existentes na literatura. Utilizando apenas os cumulantes de ordem 4 e explorando o conceito de Arranjo Virtual, trata-se também o problema da localização de fontes, num contexto multiusuário. Uma contribução original consiste em aumentar o número de sensores virtuais com base em uma decomposição particular do tensor de cumulantes, melhorando assim a resolução do arranjo, cuja estrutura é tipicamente obtida quando se usa estatísticas de ordem 6. Considera-se ainda a estimação dos parâmetros físicos de um canal de comunicação MIMO com muti-percursos. Através de uma abordagem completamente cega, o canal multi-percurso é primeiramente tratado como um modelo convolutivo e uma nova técnica é proposta para estimar seus coeficientes. Esta técnica não-paramétrica generaliza os métodos previamente propostos para os casos SISO e MIMO (sem memória). Fazendo uso de um formalismo tensorial para representar o canal de multi-percursos MIMO, seus parâmetros físicos podem ser obtidos através de uma técnica combinada de tipo ALS-MUSIC, baseada em um algoritmo de subespaço. Por fim, será considerado o problema da determinação de ordem de canais FIR, particularmente no caso de sistemas MISO. Um procedimento completo é introduzido para a detecção e estimação de canais de comunicação MISO seletivos em freqüência. O novo algoritmo, baseado em uma abordagem de deflação, detecta sucessivamente cada fonte de sinal, determina a ordem de seu canal de transmissão individual e estima os coeficientes associados. / Les systémes de télécommunications modernes exigent des débits de transmission trés élevés. Dans ce cadre, le probléme d’identification de canaux est un enjeu majeur. L’utilisation de techniques aveugles est d’un grand intérét pour avoir le meilleur compromis entre un taux binaire adéquat et la qualité de l’information récupérée. En utilisant les propriétés des cumulants d’ordre 4 des signaux de sortie du canal, cette thése introduit de nouvelles méthodes de traitement du signal tensoriel avec des applications pour les systémes de communication radio-mobiles. En utilisant la structure symétrique des cumulants de sortie, nous traitons le probléme de l’identification aveugle de canaux en introduisant un mod`ele multilinéaire pour le tenseur des cumulants d’ordre 4, basé sur une décomposition de type Parafac. Dans le cas SISO, les composantes du modéle tensoriel ont une structure de Hankel. Dans le cas de canaux MIMO instantanés, la redondance des facteurs tensoriels est exploitée pour l’estimation des coefficients du canal. Dans ce contexte, nous développons des algorithmes d’identification aveugle basés sur une minimisation de type moindres carrés à pas unique (SS-LS). Les méthodes proposées exploitent la structure multilinéaire du tenseur de cumulants aussi bien que les relations de symétrie et de redondance, ce qui permet d’éviter toute sorte de traitement au préalable. En effet, l’approche SS-LS induit une solution basée sur une seule et unique procédure d’optimisation, sans les étapes intermédiaires requises par la majorité des méthodes existant dans la littérature. En exploitant seulement les cumulants d’ordre 4 et le concept de réseau virtuel, nous abordons aussi le probléme de la localisation de sources dans le cadre d’un réseau d’antennes multiutilisateur. Une contribution originale consiste à augmenter le nombre de capteurs virtuels en exploitant un arrangement particulier du tenseur de cumulants, de maniére à améliorer la résolution du réseau, dont la structure équivaut à celle qui est typiquement issue de l’utilisation des statistiques d’ordre 6. Nous traitons par ailleurs le probléme de l’estimation des paramétres physiques d’un canal de communication de type MIMO à trajets multiples. Dans un premier temps, nous consid´erons le canal à trajets multiples comme un modèle MIMO convolutif et proposons une nouvelle technique d’estimation des coefficients. Cette technique non-paramétrique généralise les mèthodes proposées dans les chapitres précédents pour les cas SISO et MIMO instantané. En représentant le canal multi-trajet à l’aide d’un formalisme tensoriel, les paramètres physiques sont obtenus en utilisant une technique combinée de type ALS-MUSIC, basée sur un algorithme de sous-espaces. Enfin, nous considérons le problème de la d´etermination d’ordre de canaux de type RIF, dans le contexte des systèmes MISO. Nous introduisons une procédure complète qui combine la détection des signaux avec l’estimation des canaux de communication MISO sélectifs en fréquence. Ce nouvel algorithme, basé sur une technique de déflation, est capable de détecter successivement les sources, de déterminer l’ordre de chaque canal de transmission et d’estimer les coefficients associ´es.

Neste trabalho investigou-se a influência do cobre em diferentes catalisadores a base de níquel na decomposição catalítica do metano. Foram avaliados desde aspectos relacionados ao tratamento térmico das amostras até o desempenho catalítico nos testes de atividade. As amostras foram preparadas a partir de dois métodos diferentes. Um grupo foi preparado pelo método de impregnação úmida utilizando sílica como suporte, enquanto o segundo foi preparado pelo método de coprecipitação contínua, utilizando nitratos de cobre, níquel e alumínio em diferentes composições molares. Os ensaios foram realizados em reator tubular de leito fixo acoplado a um forno com controle de temperatura e conectado em linha com cromatógrafo gasoso. Utilizou-se 100 mg de amostra, numa faixa de temperatura de 500 a 750°C, utilizando como alimentação uma mistura reacional de N2:CH4 na proporção de 9:1. A caracterização das amostras foi realizada através das análises de SBET, TGA, TPR, TPO, DRX e Espectroscopia Raman. Os resultados mostraram uma significativa influência do cobre na atividade das amostras em temperaturas superiores a 500°C. A presença de cobre influenciou a área específica e a temperatura de redução das amostras calcinadas. Pequenas quantidades de cobre contribuem ao evitar a desativação do catalisador por sinterização em temperaturas superiores a 500°C. Para os catalisadores coprecipitados, além da influência do cobre, avaliou-se também a influência do gás utilizado no tratamento térmico das amostras. Foram utilizadas amostras não calcinadas, amostras calcinadas em ar por seis horas e calcinadas em N2 pelo mesmo período. Os resultados indicaram que a presença de cobre contribui para uma maior estabilidade e atividade nos ensaios realizados nas temperaturas de 600 e 650°C, principalmente para as amostras calcinadas em ar. As amostras com 11% de cobre na composição apresentaram elevada estabilidade na temperatura de 600°C, mesmo quando não calcinadas, indicando que a etapa de tratamento térmico pode ser evitada para este tipo de amostra. As análises de DRX, TPO e Espectroscopia Raman sugerem que o carbono formado, tanto para os catalisadores suportados quanto para os coprecipitados, depositou-se na forma de nanotubos de paredes múltiplas. / The effect of copper in different nickel-based catalysts in the catalytic decomposition of methane was investigated. Were evaluated aspects from the heat treatment of the samples to the catalytic performance in activity tests. Samples were prepared using two different methods. One group was prepared by the wet impregnation method using silica as the support and the second group was prepared by continuous coprecipitation method using copper nitrate, nickel and aluminum in different molar compositions. Catalytic activity runs were carried out in a tubular fixed-bed reactor coupled to an oven with temperature control and connected in line with a gas chromatograph. Samples of 100 mg were used in a temperature range of 500 to 750°C applying a reaction mixture of N2:CH4 at a ratio 9:1 as feed supply. The characterization of the samples was performed through the analysis of SBET, TGA, TPR, TPO, XRD and Raman spectroscopy. The results showed a significant effect of copper on the activity of the samples at temperatures above 500°C. The presence of copper influenced the specific area and the reduction temperature of the calcined samples. Small amounts of copper contributed to avoid catalyst deactivation by sintering at temperatures above 500°C. For the coprecipitated catalysts in addition to the influence of copper, the effect of the gas used for the thermal treatment of samples was also evaluated. Uncalcined samples and samples calcined in air and in N2 for six hours were used. The results indicated that the presence of copper contributed to a superior stability and activity in runs performed at temperatures of 600 to 650°C, especially for samples calcined in air. Samples with 11% of copper showed high stability at 600°C, even if not calcined, indicating that the thermal treatment step can be avoided for this type of sample. The XRD, TPO and Raman spectroscopy results suggest that the carbon deposited on the spent catalysts was in the form of multi-walled nanotubes, for both the supported and the coprecipitated catalysts.

Dois estudos envolvendo processos ecológicos de decomposição foliar e colonização por macroinvertebrados foram realizados em três nascentes do bioma Pampa. O primeiro deles questionou se as folhas podem ter processos diferenciados quando estão misturadas, ou seja, se há efeito aditivo de uma folha sobre as outras e se a fauna decompositora seleciona recursos na forma desse composto heterogêneo. Para tanto, quatro espécies mais comuns da mata de galeria desses riachos foram coletadas e incubadas em bolsas-de-folhiço. A taxa de decomposição das folhas quando misturadas não é diferente da média de todas as espécies isoladas, indicando que não existe efeito de uma espécie sobre as outras. A colonização de macroinvertebrados não respondeu a diferenças dos detritos, tanto para abundância quanto para composição da fauna, indicando que as morfoespécies não têm preferência por tipos de folhas. Em relação aos grupos tróficos funcionais, não existe seleção entre os diferentes detritos - mesmo quando misturados - mas sim um forte padrão de sucessão no tempo. Herbívoros e omnívoros possuem maior freqüência nas primeiras etapas do processo, seguidos de detritívoros e carnívoros mais nas etapas finais. Já o segundo estudo se propõe a investigar se a presença de folhas de Eucalyptus saligna (exótica) junto às de nativas tem efeito na taxa de decomposição total da mistura em resposta as suas diferentes pressões de seleção, como por exemplo, seus metabólitos secundários. A taxa de decomposição tanto de E. saligna, quanto dessas folhas misturadas às nativas, é considerada lenta, sendo que folhas de E. saligna isoladas foi a mais rápida, ficando no limite ente lenta a intermediária. A taxa de decomposição do tratamento nativas + E. saligna foi diferente daquela esperada pela média de todas as espécies isoladas (nativas + exótica). A densidade de macroinvertebrados foi diferente entre folhas de E. saligna e desta misturada às nativas, sendo a maior riqueza de morfoespécies associada às folhas da espécie exótica. Não há padrões quanto à estrutura da assembléia de macroinvertebrados associados às diferentes folhas, e nem entre os tempos. A mesma falta de agrupamento ocorre para os grupos funcionais. E. saligna obteve uma taxa de decomposição mais acelerada provavelmente por apresentar baixo teor de lignina e, ainda, pela rapidez com que geralmente os polifenóis são lixiviados. O esperado para a decomposição do tratamento nativas + E. saligna foi uma taxa maior daquela observada, possivelmente porque as folhas nativas apresentam uma estrutura tecidual mais íntegra, providenciando uma desaceleração da taxa de decomposição das folhas de eucalipto na mistura. Portanto, tanto o processo de decomposição quanto a colonização de macroinvertebrados do tratamento de nativas sob influência da exótica se deu mais em função das espécies nativas ali presentes. / Two studies involving ecological processes of leaf decomposition and macroinvertebrate colonization were performed on three headwater streams of the Pampa biome. The first verified if the leaves may have different decomposition process when they are mixed, in other words, if there is additive effect of a film on the other, and if the fauna selects resources in the form of this heterogeneous compound. To achieve that, the four most common species of the gallery forest of these streams were collected and placed in litter-bags. The leaf breakdown rate when mixed is not different from the average of all species isolated, indicating that there is no effect of one species over the others. The colonization of macroinvertebrates did not respond to differences of detritus, both to the abundance and for fauna composition, indicating that the morphospecies have no preference for the leaves kind. Regarding the functional feed groups, there is no selection among the different debris - even when mixed - but a strong pattern of temporal succession. Herbivores and omnivores have higher frequency in the early stages of the decomposition followed by detritivores and carnivores in the final stages. The second study aims to investigate whether the presence of Eucalyptus saligna (exotic) plus native leaves affect the decomposition rate of the mixture since these leaves have experienced different selection pressures and therefore have different mechanisms of decomposition, for example, have developed different secondary metabolites. The decomposition rate of both E. saligna, and these leaves mixed with native, were considered slow, but the E. saligna leaves alone had the fastest decomposition rate, being in the limit between slow and intermediate. The leaf breakdown rate of native + E. saligna was different from that expected by the average of the isolated species (native + exotic). The density of macroinvertebrates was different between of E. saligna and native plus eucalypt leaves, with the greatest richness of morphospecies associated with the leaves of the exotic one. There were no standards in the assembly of macroinvertebrates associated with the different leaves, or between times. The same lack of clustering occurs for the functional feed groups. E. saligna obtained a faster decay rate probably because of its low lignin content, and also the speed with which the polyphenols are generally leached. The expected for the decomposition rate of native + E. saligna was higher than the observed, possibly because the leaves have a native tissue structure more fully, providing a deceleration in the decomposition rate of eucalyptus leaves in the mix. Therefore, both the process of decomposition and colonization by macroinvertebrates under the influence of the exotic, were more associated with the presence of the native species.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-03-16T15:52:11Z No. of bitstreams: 1 Sarah Borges_Tese Completa.pdf: 42158517 bytes, checksum: 279a80dc4bdf326bab2edfff6641a3ef (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-10T15:09:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Sarah Borges_Tese Completa.pdf: 42158517 bytes, checksum: 279a80dc4bdf326bab2edfff6641a3ef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-10T15:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarah Borges_Tese Completa.pdf: 42158517 bytes, checksum: 279a80dc4bdf326bab2edfff6641a3ef (MD5) / CAPES / A limitação das reservas e a crescente demanda de água doce no planeta, assim como as restrições impostas ao lançamento de efluentes no meio ambiente, tem exigido a adoção de estratégias que visem a racionalizar a utilização dos recursos hídricos e a minimizar os impactos negativos relacionados a esses descartes. Os efluentes de plantas industriais, tais como de couro, plásticos, cosméticos, têxteis, borracha e de papel, assim como de processamento de alimentos e de fabricação de corante, contém um ou mais tipos de poluentes tóxicos. Eles têm sido bastante estudados e está bem estabelecido que a sua presença, mesmo em baixas concentrações, causa danos significativos aos seres vivos e ao meio ambiente. Dessa forma, vários processos têm sido desenvolvidos, com o objetivo de eliminá-los em efluentes industriais. Entre eles, a oxidação catalítica com peróxido de hidrogênio surge como um método promissor e eficiente para tratar esses efluentes. Com o intuito de desenvolver um método eficiente na degradação de corantes tóxicos, foi estudada a oxidação do azul de metileno (molécula modelo) com peróxido de hidrogênio sobre óxido de ferro suportado em nanotubos de carbono, obtidos por spray pirólise e decomposição catalítica a vapor. Os catalisadores foram preparados por impregnação de compostos de ferro nos nanotubos de carbono, através de impregnação úmida incipiente e de impregnação em excesso usando microondas. As amostras foram caracterizadas por fluorescência de raios X, difração de raios X, espectroscopia Raman, medida da área superficial específica e porosidade, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, redução à temperatura programada, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e termogravimetria. Os catalisadores obtidos foram avaliados na oxidação do azul de metileno em temperatura e pressão ambiente. Observou-se que o método de spray pirólise produziu catalisadores com nanotubos de carbono de paredes múltiplas com maior qualidade estrutural, em relação àqueles obtidos por decomposição catalítica a vapor, que mostraram áreas superficiais específicas mais elevadas. Os métodos de purificação e funcionalização (com os ácidos clorídrico e nítrico) promoveram a eliminação de impurezas e a incorporação de grupos funcionais dos nanotubos, respectivamente. Na síntese dos catalisadores, o método de impregnação úmida incipiente foi mais eficiente quando comparada a impregnação por microondas, formando sólidos com teores de ferro mais próximos dos nominais. Foi observada a formação de hematita sobre os nanotubos não funcionalizados e magnetita sobre aqueles funcionalizados. Todos os catalisadores foram capazes de remover o azul de metileno, em presença e ausência de peróxido de hidrogênio (adsorção e oxidação respectivamente). Em todos os casos, a maior contribuição foi dada pela adsorção. Os nanotubos obtidos pelo método spray pirólise e preparados por impregnação úmida foram mais eficientes na oxidação de azul de metileno, enquanto aqueles preparados por decomposição catalítica a vapor foram mais eficientes como adsorvente / The limited reserves and the growing demand for fresh water on the planet, as well as restrictions on the wastewater disposal into the environment, has required the adoption of strategies aiming to rationalize the use of water resources and minimize the negative impacts related to them. The effluents of industrial plants, such as leather, plastics, cosmetics, textile, rubber and paper as well as food processing and manufacturing dye frequently contain one or more types of toxic pollutants. They have been extensively studied and is well established that they cause significant damage to living beings and to the environment even at low concentrations. Therefore, several processes have been developed in order to eliminate them in industrial wastewater. Among them, the catalytic oxidation with hydrogen peroxide emerges as a promising and efficient method to treat wastewaters. With the aim of developing an efficient method for degradation of toxic dyes, the oxidation methylene blue (model molecule) was studied with hydrogen peroxide on iron oxide supported on carbon nanotubes obtained by spray pyrolysis and catalytic vapor decomposition. The catalysts were prepared by impregnation of iron compounds on the surface of carbon nanotubes by incipient wet impregnation and impregnation in excess using microwave. The samples were characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, specific surface area and porosity measurements,Fourier transform infrared spectroscopy, temperature programmed reduction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and thermogravimetry. The samples were evaluated in the oxidation of methylene blue at room temperature and pressure. It was observed that the spray pyrolysis method produced catalysts based on multi-walled carbon nanotubes with higher quality structure as compared to those obtained by catalytic vapor decomposition, which showed higher specific surface areas. The purification and functionalisation methods (with hydrochloric and nitric acids) promoted the removal of impurities and the incorporation of functional groups on nanotubes, respectively. In the synthesis of the catalysts, the wet incipient impregnation method was more efficient than microwave impregnating, producing solids with iron content closer to the nominal values. Hematite was produced on non-functionalized nanotubes while magnetite was formed on functionalized ones. All catalysts were able to remove the methylene blue in the presence and absence of hydrogen peroxide (adsorption and oxidation respectively). For all cases, the largest contribution is given by adsorption. Nanotubes obtained by spray pyrolysis method and prepared by wet impregnation were more efficient in the oxidation of methylene blue, while those prepared by catalytic vapor decomposition were more efficient as adsorbents.