Os experimentos multiambientes são um tipo especial dos experimentos bifatoriais, muito usados em melhoramento genético de plantas, nos quais algumas cultivares são avaliadas em diferentes locais. Geralmente nesses estudos se encontra uma resposta diferencial das cultivares em cada local que é chamada de interação genótipo x ambiente ou G x E, que é bem explicada por modelos de efeitos aditivos e interação multiplicativa (AMMI). Frequentemente os experimentos G x E podem ser desbalanceados e um ou vários genótipos não serem testados em alguns locais. Às vezes para o pesquisador recomendar os ambientes pode ser de interesse obter estimativas daquelas combinações genótipo ambiente que não foram testadas e tais estimativas podem ser calculadas explorando a informação inerente a aquelas combinações que foram atualmente obtidas. Além do interesse do pesquisador por essas estimativas, os da- dos ausentes podem causar alguma modificação na estimação tradicional dos parâmetros nos modelos AMMI, pois para estimar os parâmetros é necessário um processo sequencial fazendo uma análise de variância com uma posterior decomposição por valor singular da matriz de residuais, a qual não pode ser calculada se existir uma matriz de interação com dados faltantes. Para resolver esses problemas Bergamo (2007) e Bergamo et al. (2008) propuseram uma nova técnica através do uso de imputação múltipla livre de distribuição (IMLD) e é por essa razão que se decidiu avaliar o recente desenvolvimento comparando-o com algumas metodologias de imputação que têm sido usadas com sucesso nos experimentos G x E com dados ausentes como os mínimos quadrados alternados ALS(0), ALS(1) (CALINSKI et al., 1992) e estimativas robustas r-AMMI1 e r-AMMI2 (DENIS; BARIL, 1992). Assim, foi de- senvolvido um estudo de simulação baseado em uma matriz de dados reais genótipos (15) ambientes (27) do ensaio estadual de algodoeiro herbáceo 2000/01 (FARIAS, 2005), fazendo retiradas aleatórias de 10%, 20% e 30%, imputando os dados e comparando os métodos através da raiz quadrada da diferença preditiva média (RMSPD), a estatística de similari- dade de Procrustes e o coe…ciente de correlação não paramétrico de Spearman. Também foi feita uma análise sobre a escolha de componentes multiplicativos de um modelo AMMI quando se têm matrizes completadas (observados + imputados). Os resultados do estudo de simulação mostraram que segundo a distribuição da RMSPD padronizada, o método r- AMMI1 é o melhor, superando o IMLD. Entretanto, utilizando a estatística de Procrustes se encontrou que completando matrizes com ALS(0) se obtém a maior similaridade com relação à matriz de dados originais, também foi mostrado que os cinco métodos considerados têm uma alta correlação entre as imputações e os correspondentes dados reais. Finalmente, recomenda-se utilizar a imputação de dados para a estimação dos parâmetros de um modelo AMMI sob ocorrência de dados ausentes, mas para determinar o número de componentes multiplicativos é preferível tomar a decisão somente sobre a informação observada. / The multienvironment trials are a special type of the two-factor experiments, widely used in genetic improvement of plants, where some cultivars are assessed in diferent locations. Generally, in these studies there is a di¤erential response of cultivars in each location that is called genotype environment interaction, or G x E, which is well explained by the additive main e¤ects and multiplicative interaction models (AMMI). Often the experiments GE may be unbalanced and one or several genotypes were not tested in some locations. Sometimes for the environments recommendations, the researcher may be interested in obtain estimates of those combinations G x E that were not tested and such estimates can be calcu- lated using the information of those combinations that were actually obtained. Additionally to the interest of the researchers in these estimates, the missing data may cause some pro- blems in the classical estimation of parameters in the AMMI models, because the parameter estimation need of a sequential process doing an analysis of variance followed by a singular value decomposition, which can not be calculated if there is a matrix of interaction with missing data. To solve these problems Bergamo (2007) and Bergamo et al. (2008) proposed a new technique using the distribution free multiple imputation (IMLD), and for this reason was decided to evaluate the recent development through the comparison with some methods of imputation that have been used successfully in experiments GE with missing data like the AMMI estimates based on alternating least squares ALS(0), ALS(1) (CALINSKI et al. 1992) and AMMI estimates with robust sub-model r-AMMI1 and r-AMMI2 (DENIS; BARIL, 1992). Thus, was developed a simulation study based on a matrix of true data genotypes (15) environments (27) of the upland cotton variety trials (ensaio estadual de algodoeiro her- báceo) 2000/01 (FARIAS, 2005), doing missed random (10%, 20%, 30%), imputing the data and comparing the methods through the root mean square predictive di¤erence (RMSPD) of the true value, the Procrustes statistic and the Spearman´s ranks correlation coe¢ cient. Also was made an analysis on the choice of the multiplicative components of an AMMI model after imputation on the complete data sets (observed + imputed). The results of the simulation study has shown that according to the distribution of RMSPD standardized, the r-AMMI1 method is better than the IMLD. However, using the Procrustes statistic was found that imputing data matrix with ALS(0), is obtained the greatest similarity related to the true data matrix. The …ve methods considered show high correlation between the true and the imputed missing values. Finally, is recommended using the imputation data for the estimation of the parameters of an AMMI model under the presence of missing data, but for choosing the number of multiplicative terms is preferable take the decision only on the observed information.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thyara Campos Martins.pdf: 1837547 bytes, checksum: 733e952ccfb67393e6688fdf9fec96e7 (MD5) Previous issue date: 2013-02-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study is to evaluate the performance of Fenton-like process using steel wool trade as a source of metallic iron and ferrous ions in the treatment of textile effluent. Preliminary experiments were conducted to evaluate the efficiency of the Fenton-like degradation and mineralization of organic and inorganic pollutants. The experiments were conducted in laboratory scale reactors. The operational parameters of the reactor: H2O2 molar concentration of reactants and Fe0 were optimized based on the values of total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), turbidity and discoloration from an experimental design Delineation Central Composite Rotational (DCCR) 22 quadruplicate with the center point and another 4 axial points. Obtained good representation of the experimental data verified by analysis of variance. The efficiency of the processes used in the treatment of textile effluent was evaluated based on the parameters: decreased levels of TOC, COD, color and turbidity, as well as analysis of the behavior of the concentrations of sulfate, nitrate, hydrogen peroxide, dissolved iron, ammonia and organic nitrogen and reduced absorbance in the lengths where 320 and 600 nm. The molar ratio of the highest efficiency for conventional Fenton process was 1:0,9:27,5 to their COT:Fe2+:H2O2. Under these conditions, the process decreased by 91.06% of the TOC parameter, whereas the COD was reduced by 94.51%, 99.02% of discoloration and 99.88% of reduced turbidity. The Fenton-like process showed greater reductions of the parameters studied when subjected to 1:1,7:27,5 molar ratio of the respective TOC:Fe0:H2O2; these conditions the process showed 92.88% reduction of TOC, 93.91% reduction of COD, 98.11% of discoloration and 98.87% reducing turbidity. Both procedures showed these results to a reaction time of 720 minutes. Using the continuous flow system for the FL and FC process, the system allowed an efficient degradation of the effluent at retention times of about 720 minutes. The processes presented similar efficiencies, which demonstrates that the Fenton-like process is an effective alternative for the treatment of textile effluents. Confirming the ability of steel wool as the source of metallic iron, capable of use in oxidation processes of degradation. / O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho do processo Fenton-like, utilizando lã de aço comercial como fonte de ferro metálico e íons ferrosos, no tratamento de efluente têxtil. Foram realizados experimentos preliminares para avaliar a eficiência do processo Fenton-like na mineralização e degradação dos poluentes orgânicos e inorgânicos. Os experimentos foram realizados em reatores de escala laboratorial. Os parâmetros operacionais dos reatores: concentração molar dos reagentes H2O2 e Fe0, foram otimizados baseados nos valores do carbono orgânico total (COT), demanda química de oxigênio (DQO), descoloração e turbidez a partir de um planejamento experimental Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 com quadruplicata no ponto central e mais 4 pontos axiais. Obteve-se boa representação dos dados experimentais verificada pela análise de variância. A eficiência dos processos aplicados no tratamento do efluente têxtil foi avaliada baseada pelos parâmetros: redução dos valores do COT, DQO, cor e turbidez, além da análise do comportamento das concentrações de sulfato, nitrato, peróxido de hidrogênio, ferro dissolvido, nitrogênio orgânico e amoniacal e redução da absorvância nos comprimentos de onde de 320 e 600 nm. A razão molar que apresentou maior eficiência para o processo Fenton Convencional foi de 1:0,9:27,5 respectiva ao COT:Fe2+:H2O2. Nessas condições, o processo apresentou redução de 91,06% do parâmetro COT, enquanto que a DQO apresentou redução de 94,51%, 99,02% de descoloração e 99,88% de redução da turbidez. O processo Fenton-like apresentou maiores reduções dos parâmetros estudados, quando submetido à razão molar de 1:1,7:27,5 respectivo ao COT:Fe0:H2O2; nessas condições o processo apresentou 92,88% de redução do COT, 93,91% de redução de DQO, 98,11% de descoloração e 98,87% de redução de turbidez. Ambos os processos apresentaram estes resultados para um tempo de reação de 720 minutos. Utilizando o sistema de fluxo contínuo para os processos FC e FL, o sistema permitiu uma eficiente degradação do efluente, em tempos de retenção da ordem de 720 minutos. Os processos apresentaram eficiências similares, o que demonstra que o processo Fenton-like é uma alternativa eficiente no tratamento de efluente têxtil. Atestando a capacidade da lã de aço como fonte de ferro metálico, passível de utilização em processos oxidativos de degradação.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Citieli Giongo.pdf: 582976 bytes, checksum: f111bc4e475aed239fba2b45a360406b (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cultivation of cassava extends throughout Brazil because of its excellent adaptation to different soils and climatic conditions. Our country occupies the second position at the worldwide ranking in cultivating this plant (15% of the world production). The industrial processing of cassava generates a liquid waste, the so called manipueira, considered as a pollutant due to the high organic load and it contains a cyanogenic glycoside, which can be hydrolyzed to cyanide. One way to minimize environmental impacts and to aggregate value to the effluent is its use in the production of volatile fatty acids (VFA) via anaerobic fermentation, which was the main goal of this study, performed using manipueira as a substrate and inoculum of swine dejection. The fermentation process during the production of VFA is characterized as a result of the activity of acidogenic bacteria, by the pH decrease and increased hydrolysis and acidification of the organic matter. Inoculum of swine and of bovine dejections were tested in synthetic medium at 30°C and initial pH of 7.0, to define the most appropriate inoculum for the production of volatile fatty acids, swine dejection presented the best results and was used in posterior fermentations. Besides the parameter of VFA production, the behavior of pH, alkalinity and acidity were as well monitored in all experiments. In the fermentation performed with manipueira as a substrate, glucose was used as the main carbon source and different concentrations were tested (1, 2, 5 and 9 g/L) and it was observed that the concentration of 2 g/L of glucose produced about 2.5 g/L of VFA, expressed as acetic acid, after 36h and at pH 5.0, this concentration of glucose was used in further experiments. The alkalinity and temperature levels were tested by experimental design, in which at 30°C with 3 g/L of sodium bicarbonate better conditions were observed, resulting in the production of 3.4 g/L of VFA in 45h. On the basis of these conditions, the model for the production of VFAs was validated by performing fermentations in triplicate and evaluating the reproducibility of the process. There were minor variations between replicates, as assessed by the low relative standard deviation (RSD) from the mean value of the results. The highest production of volatile fatty acids in this experiment was obtained at 45h with an average of VFAs production of 3.4 g/L, with RSD of 1.4% and pH 5.6. The chemical oxygen demand (COD) and the amount of cyanide in manipueira were analyzed being 8865 mg/L of O2 and 1.9 mg/L, respectively, among other physical and chemical characteristics that were determined. After the anaerobic fermentation process, a reduction of 21.6% of COD amount and 12.9% of cyanide amount were obtained, indicating that the production of VFAs not only aggregates value to the manipueira but also contributes to the reduction of important contaminants. / O cultivo da mandioca se estende por todo o Brasil, dada à fácil adaptação aos diferentes tipos de solos e condições climáticas. Nosso país ocupa o segundo lugar no cultivo dessa planta (15% da produção mundial). O processamento industrial da mandioca gera a manipueira como resíduo líquido, considerado poluente devido à alta carga orgânica e por conter um glicosídeo cianogênico que é hidrolisável a cianeto. Uma das maneiras de minimizar os impactos ambientais e agregar valor ao efluente é a sua utilização na produção de ácidos graxos voláteis (AGVs) via fermentação anaeróbia, objetivo principal deste trabalho, o qual foi realizado utilizando a manipueira como substrato e inóculo de dejeto suíno. O processo fermentativo na produção dos AGVs caracteriza-se, como resultado da atividade das bactérias acidogênicas, pela diminuição do pH e aumento da hidrólise e acidificação da matéria orgânica. Foram testados em meio sintético, à temperatura de 30 ºC e pH inicial de 7,0, inóculos de dejetos de suínos e bovinos para definir o melhor inóculo na produção dos ácidos graxos voláteis, sendo o dejeto de suíno o que apresentou os melhores resultados e por isso foi utilizado nas fermentações posteriores. Além do parâmetro de produção de AGVs também foram monitorados o comportamento do pH, acidez e alcalinidade em todos os experimentos. Em fermentações realizadas com a manipueira como substrato, testaram-se diferentes concentrações de glicose como principal fonte de carbono (1, 2, 5 e 9 g/L) e observou-se que a concentração de 2 g/L de glicose produziu cerca de 2,5 g/L de AGVs, expressos como ácido acético, em 36h e com pH 5,0, sendo esta a concentração de glicose utilizada nos experimentos posteriores. Diferentes níveis de alcalinidade e temperatura foram testados através de planejamentos experimentais em que a melhor condição observada foi em 30ºC com 3 g/L de bicarbonato de sódio, obtendo-se 3,4 g/L de AGVs em 45h. A partir dessas condições validou-se o modelo para produção de AGVs realizando fermentações em triplicata e avaliando quanto à repetibilidade do processo. Verificaram-se variações mínimas entre as réplicas, avaliadas pelo baixo desvio padrão relativo (DPR) obtido pela média dos resultados. A maior produção de ácidos graxos voláteis neste experimento foi obtida em 45h com média de 3,4 g/L de AGVs, DPR de 1,4% e pH em 5,6. A demanda química de oxigênio (DQO) e a quantidade de cianeto analisadas na manipueira eram de 8865 mg/L de O2 e 1,9 mg/L, respectivamente, entre outras características físico-químicas determinadas. Após o processo de fermentação anaeróbia obteve-se redução de 21,6% da quantidade de DQO e 12,9% da quantidade de cianeto, indicando que a produção de AGVs, além de agregar valor a manipueira, contribui na redução de contaminantes importantes.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiola G_ Nesello Vieira.pdf: 1352690 bytes, checksum: dde9077ce35994c9a408a58112929a03 (MD5) Previous issue date: 2014-06-10 / The abundant lignocellulosic biomass in agro-industrial waste can be reused as an inexpensive substrate for inducing the production of enzymes such as β-xylosidases. The purpose of this study was to analyze the production of β-xylosidase from Aspergillus fumigatus (PC-7S-2 M), isolated from the Atlantic Forest of the Dog Head State Park (Paraná, Brazil) and later identified by morphological and molecular (ITS) methods. The mesophilic fungus was grown at 28 °C in liquid culture media containing Czapeck and 1% of different agroindustrial residues (w/v): passion fruit peel, Ponkan peel, barley brewing residue, soy flakes and ripe banana peel. Inoculants of 105 conidia ml-1 were incubated for 7 days, filtered and assayed for β-xylosidase intracellular activity obtaining a maximum value of 15 U ml-1 of the enzyme in the presence of barley brewing residue after 4 days of cultivation. Then, it was used a Central Composite Rotational Design (CCRD) to optimize the production of β-xylosidase, using barley brewing residue as carbon source at a significance level of p<0.10 which generated a predicted model of 245.04 U ml-1. Model validation provided an average optimized result equal to 229.06 U ml-1 for the enzyme. Thus, the production of β-xylosidase increased in 1,500% over the initially obtained for A. fumigatus in the presence of the barley brewing residue, therefore, achieving 93.47% of the predicted model. This finding emphasizes the availability of A. fumigatus β-xylosidase production with possible applications in several biotechnological process. / A biomassa lignocelulósica abundante nos resíduos agroindustriais, pode ser reutilizada como substrato barato para induzir a produção de enzimas, como β-Xilosidases. O objetivo deste trabalho foi analisar a produção de β-Xilosidase de Aspergillus fumigatus (PC-7S-2 M), isolado da Mata Atlântica do Parque Estadual Cabeça do Cachorro (Paraná, Brasil) e posteriormente identificado por métodos morfológicos e moleculares (ITS). O fungo mesofílico foi cultivado à temperatura de 28 °C em meios líquidos de cultura Czapeck, contendo 1% de diferentes resíduos agroindustriais (w/v): casca de maracujá, casca de pokan, bagaço de cevada, flocos de soja e casca de banana madura. Inóculos de 105 conídios mL-1 foram incubados durante 7 dias, filtrados e submetidos a dosagem de β-Xilosidase intracelular, obtendo-se um valor máximo de 15 U ml-1 para a enzima na presença de bagaço de cevada com 4 dias de cultivo. Assim, utilizou-se um delineamento composto central rotacional (DCCR) para otimizar a produção de -Xilosidase, usando o bagaço de cevada como fonte de carbono em um nível de significância p < 0,10, o qual gerou um modelo predito de 245,04 U ml-1. A validação do modelo forneceu um resultado otimizado médio igual a 229,06 U ml-1 para a enzima. Assim, a produção de β-Xilosidase aumentou em 1.500% em relação à obtida inicialmente para o fungo A. fumigatus na presença de bagaço de cevada como fonte de carbono (15 U ml-1), permitindo, deste modo, alcançar 93,47 % do modelo predito. Este achado ressalta a viabilidade de produção de β-Xilosidase de A. fumigatus com possíveis aplicações em vários processos biotecnológicos.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana_ Graciano.pdf: 1359694 bytes, checksum: 9321745e3e0faea5a21d91af3579b01a (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / The optimization of xylanase production of a new Aspergillus fumigatus Fresen strain (OI-1RT) was obtained by statistical approaches. The Plackett-Burman Design evaluation showed that the following components of Czapeck medium were biologically significant: sodium nitrate, potassium phosphate, magnesium sulfate and corn straw. These factors were selected to implement the 24 Central Composite Rotational Delineation with the proposed model validation. The response surface plots have indicated a trend for increased xylanase activity with increasing concentrations of maize straw. An additional test was carried out with different concentrations of maize straw and the optimized xylanase activity was 530 U ml-1 in the presence of 6.5% (w / v) of residual biomass, which was 11 times higher than the one obtained only with the Plackett-Burman Planning (45.8 U mL-1). The thermostability of the enzyme was kept at 90% at 50 °C for 6 hours. Enzyma tic hydrolyses tests were performed to obtain reducing sugars from maize straw, hydrolyzed maize straw and beechwood xylan. This procedure has been performed for 96 hours with 2 U ml-1 for xylanase (crude extract) and resulted in net production of 3.89, 20.96 and 21.64 &#956;mol mL-1 for reducing sugars, respectively. This indicated possible biotechnological applications to the crude extract with xylan-degrading enzymes (xylanase). / As xilanases são glicosídeo hidrolases (GHs) com diferentes propriedades físico-químicas e várias aplicações biotecnológicas, como na indústria têxtil, alimentícia e de papel e celulose. Xilanases podem ser utilizadas para a degradação de fontes de carbono renováveis, tais como os resíduos agroindustriais. Desta forma, é possível aproveitar a capacidade energética de compostos disponíveis em abundância e que poderiam ser descartados levando à poluição de solos e corpos hídricos. Atualmente, existe uma busca por estratégias que permitam a otimização de processos biotecnológicos para utilizar a capacidade energética presentes na biomassa para geração de produtos de valor agregado, como a produção de xilitol e do etanol celulósico. Ferramentas bioquímico-moleculares e planejamentos estatísticos de otimização de processos são exemplos de estratégias que visam melhorar o desempenho catalítico de enzimas. Neste contexto, este trabalho objetivou aproveitar resíduos agroindustriais para a indução de xilanases usando duas abordagens. Na primeira, foi realizada a clonagem e expressão do gene xynA1 (CCNA_02894) de Caulobacter crescentus em Escherichia coli com a obtenção de uma proteína recombinante fusionada a uma cauda de histidina carboxi-terminal (XynA1), que foi posteriormente purificada e caracterizada quanto a suas propriedades bioquímicas e cinéticas. Nesta análise, verificou-se que dentre as várias fontes de carbono testadas para indução da XynA1 em C. crescentus, os substratos palha de milho, palha de milho hidrolisada e o sabugo de milho foram os mais eficientes para induzir a atividade xilanásica. Além disso, a caracterização da XynA pura, obtida por cromatografia de afinidade em colunas préempacotadas de níquel-sepharose de elevado desempenho, mostrou que a XynA1 possui atividade enzimática e atividade específica de 18,26 U mL-1 e 2,22 e U mg-1usando xilano de beechwood como substrato na reação. A atividade de XynA1 foi inibida por EDTA e íons metálicos tais como Cu 2+ e Mg 2+. Em contraste, ß-mercaptoetanol, ditiotreitol (DTT), e Ca2+ induziram a atividade da enzima recombinante. Os dados cinéticos para XynA1 revelaram valores de KM e Vmáx de 3,77 mg mL-1 e 10,2 &#956;M min-1, respectivamente. Finalmente, a enzima apresentou um pH ótimo igual a 6 e temperatura ótima de 50 °C. Além disso, 80% da atividade de XynA1 foi mantida a 50 °C por 4 hor as de incubação. Isso sugere estabilidade térmica para aplicação em processos biotecnológicos. Na segunda etapa do trabalho, foi realizada a otimização da produção xilanásica por um novo isolado vii termotolerante de Aspergillus fumigatus Fresen. (OI-1R-T), obtido de bioma de Mata Atlântica, usando metodologias estatísticas de delineamento experimental como Planejamento Plackett-Burman (Plackett-Burman Design-PBD) e Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Verificou-se, nesses ensaios, uma atividade xilanásica de 530 U mL-1 na presença de 6,5% de palha de milho no meio de cultivo otimizado. Ensaios de hidrólises enzimáticas da palha de milho, palha de milho hidrolisada e do xilano de beechwood foram realizados durante 96 horas com 2 U mL-1 de atividade xilanásica do extrato bruto otimizado no mesmo resíduo, resultando em uma produção líquida de 3,89, 20,96 e 21,64 &#956;mol mL-1 de açúcares redutores, respectivamente. Assim, sugere-se que a enzima fúngica, mesmo em extrato bruto, também poderia ser aplicada em processos biotecnológicos diversos.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-28T18:32:47Z No. of bitstreams: 1 2016 - Renata Ara?jo Dantass.pdf: 3354692 bytes, checksum: 1d9395453e1cd720f2bd08e346ef7ce7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T18:32:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Renata Ara?jo Dantass.pdf: 3354692 bytes, checksum: 1d9395453e1cd720f2bd08e346ef7ce7 (MD5) Previous issue date: 2016-12-15 / The increasing economic and technological development over the world has caused a huge demand of energy. In Brazil, the transportation sector is the main responsible for energy consumption in the country, reaching 45.2% of the diesel use. In this scenario, renewable fuels become an attractive alternative due to the numerous benefits attributed to their use, such as degradability, absence of toxicity, reduction of pollutant emission and renewable origin. As in other countries, Brazil has authorized the use of a minimum quantity of biodiesel in diesel. Currently, according to federal law n? 11.097/2005, the minimum mixing percentage is equivalent to 7% and during 2016, it will increase to 8%. However, the major challenge to produce biodiesel in a large-scale is the high operating cost. According to the literature, the raw material costs are so high, and correspond to 70-85% of the total cost of production. The use of alternative and low cost sources of triglycerides for biodiesel production has been extensively studied. Waste oil, from domestic and commercial consumption, is a potential residue because of its high quantity available and low aggregated value. In this context, the production of biodiesel in a pilot unit present in the UFRRJ was studied using the homogeneous alkaline transesterification reaction. The operational condition used in the pilot plant was previously determined from an experimental planning, choosing the best one that gave the high conversion and acceptable values of viscosity. The simulations were performed in the SuperPro Designer?, and the prices of materials, utilities, consumables and costs with operators were determined based on the domestic and international market. A previous analysis of the production of 250 kg/batch of biodiesel was economically viable considering the unit cost of biodiesel of $ 0.62/kg. The sensitivity analysis showed that the plant becomes economically viable from a biodiesel price equal or greater than $ 0.754/kg, almost 34 cents above the initially estimated value. In order to turn the biodiesel production more profitable, simulations were done with different vegetable oils with different levels of costs. The results were unsatisfactory from the economic point of view, confirming the importance of the use of low cost raw materials. A scale up was made from the pilot unit and the technical and economic data showed that the project becomes more profitable starting from the production of 2.500 kg of residual oil, presenting IRR and return time of respectively 116.9 % and 1 year. The production of biodiesel in the pilot unit was carried out and the specifications were compared to ANP. The values of viscosity, specific mass, flash point, iodine content and corrosivity were in the limit range established by ANP. / O crescente desenvolvimento econ?mico e tecnol?gico associado ao aumento populacional tem provocado uma grande demanda de energia. No Brasil, atrav?s do Balan?o Energ?tico Nacional divulgado pelo Minist?rio de Minas e Energia, foi apontado que o setor de transporte foi o maior respons?vel pelo consumo de energia no pa?s, sendo a maior parte (45,2%) referente ao uso de ?leo diesel. Neste cen?rio, os combust?veis renov?veis tornam-se uma alternativa atraente devido aos in?meros benef?cios atribu?dos ao seu uso, como degradabilidade, aus?ncia de toxicidade, redu??o da emiss?o de poluentes e origem renov?vel. Assim como em outros pa?ses, o Brasil autorizou o uso de misturas m?nimas obrigat?rias de biodiesel ao diesel. Atualmente, de acordo com a lei federal n?. 11.097/2005, o percentual de mistura m?nima ? equivalente a 7% e, para o ano de 2016, foi aprovado o aumento para 8%. Entretanto, a maior barreira para produ??o e utiliza??o de biodiesel em larga escala ? o elevado custo operacional. De acordo com a literatura, o custo de aquisi??o da mat?ria prima ? o mais alto e corresponde entre 70- 85% do custo total de produ??o. O uso de fontes de triglicer?deos alternativas e menos dispendiosas para produ??o de biodiesel tem sido amplamente estudada. O ?leo residual, proveniente do consumo dom?stico e comercial, ? uma fonte em potencial devido a sua vasta abund?ncia e baixo valor agregado. Neste contexto, a produ??o de biodiesel em uma unidade piloto presente na UFRRJ foi estudada a partir da rea??o de transesterifica??o homog?nea b?sica. A condi??o operacional empregada na planta piloto foi previamente determinada a partir de um planejamento experimental, objetivando maior convers?o e menor gasto energ?tico e material. Com aux?lio de um simulador comercial, SuperPro Designer?, o balan?o de massa e energia foi realizado. Com base no mercado nacional e internacional, os pre?os de materiais, utilidades, consum?veis e custos com operadores foram determinados. Uma an?lise pr?via da produ??o de 250 kg/batelada de biodiesel, de acordo com as opera??es unit?rias presentes na planta original, apresentou-se invi?vel economicamente considerando o custo unit?rio de biodiesel de $0,62/kg. A an?lise de sensibilidade mostrou que a planta torna-se vi?vel economicamente a partir de um pre?o de venda do biodiesel igual ou superior a $0,754/kg, 34 centavos acima do valor inicialmente estimado. Simula??es da produ??o de biodiesel na unidade piloto com ?leos vegetais de diferentes custos de aquisi??o foram realizadas. Os resultados mostraram-se insatisfat?rios do ponto de vista econ?mico, ratificando a import?ncia do uso de mat?rias-primas de baixo valor agregado. Um ?scale up? foi feito a partir da unidade piloto e os dados t?cnicos e econ?micos mostraram que o projeto torna-se mais lucrativo partindo da produ??o de 2.500 kg de ?leo residual, apresentando TIR e tempo de retorno de, respectivamente, 116,9% e 1 ano. A produ??o de biodiesel na unidade piloto foi realizada e o biodiesel produzido foi analisado e comparado quanto ?s especifica??es da ANP. Os valores de viscosidade cinem?tica, massa espec?fica, ponto de fulgor, ?ndice de iodo, corrosividade ao cobre e aspecto atenderam os limites preconizados pela ANP.

A Psicoterapia Analítica Funcional (FAP) baseia-se no behaviorismo radical e propõe como mecanismo de mudança a modelagem de comportamentos clinicamente relevantes (CCR) na interação terapêutica. Diversas pesquisas tem comprovado a eficácia desse mecanismo de mudança, porém um estudo detalhado das variáveis envolvidas nessa modelagem se faz necessário. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivos verificar os efeitos sobre os CCRs produzidos por dois tipos de intervenções: FAP não sinalizada (FAPNS) e FAP sinalizada (FAPS), e comparar essas intervenções com intervenções analítico comportamentais com foco em análise de contingências externas à terapia (ACE). As intervenções FAPNS consistiram na modelagem de CCRs na interação terapêutica. Já as intervenções FAPS, além da modelagem continham as seguintes variáveis: 1. sinalização e descrição pelo terapeuta da ocorrência de CCRs na interação com o cliente; 2. descrição do terapeuta ao cliente do impacto que os CCRs produzem nele (com relação a sentimentos, pensamentos, etc.); e 3. paralelos realizados pelo terapeuta dos comportamentos do cliente em sessão e fora dela.. Foi utilizado um delineamento intra-sujeito de reversão, de tratamentos múltiplos (A1 B1 A2 C1 A3 B2 A4 C2 A5) para estudar os efeitos dessas intervenções em dois clientes com problemas em relacionamentos interpessoais. A ordem de apresentação das fases foi alternada para cada participante. As sessões foram filmadas e analisadas utilizando o instrumento Functional Analytic Psychotherapy Rating Scale FAPRS. Foram analisadas 27 sessões de cada participante. Os resultados corroboram que a modelagem dos CCRs é o mecanismo de mudança na FAP, visto que os CCRs2 aumentaram de frequência e os CCRs1 diminuíram nas fases em que a FAPS ou FAPNS foram introduzidas. Com o delineamento utilizado conseguimos observar as reversões nas frequências de CRBs nas mudanças entre as fases FAP e ACE. Não foram encontradas diferenças evidentes entre as duas formas de intervenção, FAPS e FAPNS, indicando que a modelagem ocorre quando o terapeuta apresenta a consequência adequada aos CCRs, independente da descrição dos comportamentos / Functional Analytic Psychotherapy (FAP) is based on radical behaviorism and proposes that the shaping of clinically relevant behavior (CRB) is the instrument of behavioral change. Many researches demonstrated this mechanism, but a detailed analysis of the variables is necessary. The objective of this research was to study the effects of two different FAP interventions on CRBs: Non-signalized FAP Interventions (FAPNS) and signalized FAP interventions (FAPS), and compare those interventions with sessions of behavioral psychotherapy, with focus on analysis of contingencies external to therapy (ACE). FAPNS interventions consist of shaping the client´s behavior throughout the course of therapeutic interaction. FAPS interventions, in addition to shaping CRBs during therapeutic interaction, contain the following variables: 1) signaling and description by the therapist of the occurrence of CRBs during the interaction with the client, 2) description of the CRBs impact on the therapist (e.g., the therapists feelings, thoughts, etc., produced by the clients CRBs), and 3) description of parallels between CRBs and the clients behavior outside therapeutic setting. We used a within-subject withdrawal design with multiple treatments (A1 - B1 - A2 - C1 - A3 - B2 - A4 - C2 - A5) to study those variables in two clients with interpersonal relationship problems. We controlled the order of presentation of each phase for the participants. The sessions were filmed and then coded using the Functional Analytic Psychotherapy Rating Scale-FAPRS. 27 sessions of each participant were analyzed. The results show that the shaping process of CRBs is the main mechanism of change in FAP since the CRBs 2 increased while the CRBs 1 decreased during FAPS and FAPNS phases. We observed the reversion of CRBs frequencies between FAP and non FAP phases (ACE), but we did not find differences between FAPS and FAPNS interventions. This indicates that the shaping process of CRBs occur when the therapist presents the precise consequences for each CRBs, even if the consequences do not include the description of the behaviors that take place between therapist and client

A Psicoterapia Analítica Funcional (FAP) aponta a relação terapêutica como meio de promoção de mudanças clínicas. Os comportamentos do cliente em sessão são classificados como CCR1s (comportamentos problema), CCR2s (comportamentos de melhora) e CCR3 (descrições funcionais a respeito do próprio comportamento). É papel do terapeuta atuar sobre esses CCRs com o intuito de aumentar CCR2 e CCR3, bem como diminuir a emissão de CCR1, o que é planejado por meio das regras: estar atento aos CCRs (regra 1), evocar diretamente CCRs (regra 2), consequenciar CCRs (regra 3), observar os efeitos do seu comportamento sobre o comportamento do cliente (regra 4) e fornecer interpretações analítico-funcionais e implementar estratégias de generalização (regra 5). Compreende-se que a similaridade funcional do contexto terapêutico com outros ambientes do cliente possibilita o acesso do terapeuta à classe de comportamentos alvo de intervenção clínica e que, ainda, é papel do terapeuta evocá-los diretamente, componente da FAP expresso pela regra 2. As pesquisas que investigam o mecanismo de mudança da FAP têm enfatizado o papel da consequenciação (regra 3) sobre a mudança comportamental observada nos clientes, entretanto, há indícios de que tal mudança seja também resultado de um processo evocativo ocorrendo em sessão, responsável por produzir o aumento da emissão de CCR2s e diminuição de CCR1s quando a FAP é conduzida. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi o identificar quais os efeitos da evocação direta pelo terapeuta na FAP (variável independente) sobre os CCRs do cliente em sessão (variáveis dependentes), sendo utilizado delineamento experimental de caso único de reversão, com arranjo A-B1-BC1-B2-BC2 para uma cliente, com controle da inserção da evocação (arranjo A-BC1-B1-BC2-B2) para outro cliente. A fase A foi correspondente à linha de base, com realização de análise de contingências externas, as fases B corresponderam à condução de FAP sem evocação direta e as fases BC, à FAP completa. As sessões foram categorizadas com o Functional Analytic Psychotherapy Rating Scale (FAPRS) pela terapeuta e aferidoras de concordância, foi aplicado semanalmente o Outcome Questionnaire (OQ-45.2) que possibilitou o acompanhamento da evolução global dos clientes. Após três meses do encerramento do estudo, foi realizada uma sessão de follow-up com cada cliente, a qual indicou a manutenção de progressos com os mesmos. Como resultado no FAPRS, registrou-se o abrupto aumento de CCR2s e diminuição de CCR1s quando a evocação direta foi inserida, o aumento de CCR1 e diminuição de CCR2 quando a mesma foi retirada, bem como a replicação dessas duas fases e de seus efeitos sobre os comportamentos dos dois clientes. Nas fases em que a evocação não esteve presente, as porcentagens de CCRs assemelharam-se às observadas na linha de base. Observou-se também a importância da consequenciação com função evocativa, o que sustenta que a evocação e a consequenciação atuam de forma complementar. Tais resultados solidificam a proposta de que a produção de CCR2 nas sessões FAP tenha também por base a existência de processos evocativos atuantes, já que diante da ausência da evocação, registrou-se imediata diminuição de sua ocorrência. Nesse sentido, a evocação direta pode ser destacada como possuindo impacto relevante no mecanismo de mudança dessa psicoterapia / Functional Analytic Psychotherapy (FAP) points to the therapeutic relationship as a way of promoting clinical changes. The client behaviors in session are classified as CRB1s (problem behaviors), CRB2s (improvement behaviors) and CRB3 (functional descriptions regarding any client´s behavior). FAP therapist should act on these CRBs in order to increase CRB2 and CRB3 and to reduce the emission of CRB1, which is planned by using the rules: to be aware of CRBs (rule 1), to evoke CRBs directly (rule 2), to contingently respond to CRBs (rule 3), to observe the effects of therapist´s behavior on client´s behavior (rule 4) and to provide analytic-functional interpretations and implement generalization strategies (rule 5). It is understood that the functional similarity of the therapeutic context to other client environments allows the therapist to access the class of target behaviors of clinical intervention and that it is also the role of the therapist to directly evoke them, a component of FAP expressed by rule 2. Researches focused on investigate the mechanism of change in FAP have emphasized the role of consequence (rule 3) on behavioral change observed in clients, however, there is evidence that such a change is the result of an evocative process occurring in session, which is responsible for producing increased CRB2s and decreased CRB1s emissions when FAP is conducted. Thus, the goal of this investigation was to identify the effects of direct evocation by the therapist in FAP (independent variable) on client CRBs in session (dependent variables), using an experimental design of a single-case experimental procedure, with design A -B1-BC1-B2-BC2 for one client, with control of the insertion of the independent variable (design A-BC1-B1-BC2-B2) to another client. Phase A corresponded to the baseline, without systematic use of FAP, phases B corresponded to FAP without direct evocation and phases BC, to the use of complete FAP. The sessions were categorized with the instrument Functional Analytical Psychotherapy Rating Scale (FAPRS) by the therapist and independent coders. The Outcome Questionnaire (OQ-45.2) was applied weekly, allowing the therapist to monitor the overall evolution of clients and after three months of the end of the phases, a follow-up session was conducted with each client, which indicated the maintenance of the observed effects. As a result in FAPRS, it occurred the abrupt increase of CRB2s and decrease of CCR1s when direct evocation was inserted, the increase of CRB1 and decrease of CRB2 when it was withdrawn, as well as the replication of these two phases and their effects on the behaviors of the two clients. In the phases in which evocation was not present, the percentages of CRBs were similar to those observed in baseline. It was also observed the importance of the consequences with evocative function, which maintains that the evocation and the consequences provided by the therapist act in a complementary way. These results solidify the proposal that the increase of CRB2 in FAP is also based on the existence of evocative processes, since in the absence of evocation it is observed its immediate decrease. Therefore, direct evocation can be highlighted as having a relevant impact on the mechanism of change of this psychotherapy

Introdução: A doença celíaca não tem cura e apresenta como único tratamento a dieta isenta de glúten. Frequentemente observa-se a má absorção de cálcio em celíacos, consequência dos menores níveis de transportadores de cálcio no enterócito desses indivíduos. Os celíacos têm dificuldade em dar sequência ao tratamento dietético devido à escassez de produtos isentos de glúten, tornando fundamental o desenvolvimento de produtos para esta população. Isso pode ser feito por meio do uso de matérias primas isentas de glúten e com valor nutritivo agregado, como o grão de amaranto, e de ingredientes que contribuem para o aumento da absorção de cálcio através de absorção passiva nos colonócitos, como os frutanos inulina e oligofrutose. Objetivo: Desenvolver e otimizar as propriedades nutricionais e sensoriais de produtos à base de amaranto enriquecidos com frutanos, para intervenção nutricional em celíacos. Metodologia: Foram elaborados snacks à base de milho e amaranto (50, 75 e 100%), barras e pães sem glúten, enriquecidos com 4 gramas de frutanos/ porção. Para maximizar a aceitabilidade das barras foi utilizado um planejamento experimental para misturas de amaranto extrusado, estourado e laminado. Para maximizar o valor nutritrivo e a aceitabilidade do pão sem glúten foi utilizado o planejamento experimental para misturas de farinha de arroz, fécula de batata e farinha de amaranto. Os produtos foram caracterizados quanto a composição centesimal, o índice glicêmico (IG) e a carga glicêmica (CG). Também foram avaliadas as propriedades físicas e a aceitabilidade (escala hedônica estruturada de nove pontos) durante o período de armazenamento. Resultados e discussão: Os snacks foram aceitos e apresentaram estabilidade de suas características físicas e da aceitabilidade durante os 135 dias de armazenamento. O efeito combinado do amaranto e dos frutanos gerou redução de 19% do IG e de 56% da CG dos snacks. O amaranto estourado e laminado apresentaram interações sinérgicas para a aceitabilidade das barras (R2(aj)>92%, p=0,00). A formulação à base de amaranto estourado e laminado (½,½) foi diversificada em seis diferentes sabores e apresentou estabilidade de suas propriedades físicas e da aceitabilidade durante os seis meses de armazenamento. A estimativa da resposta glicêmica revelou IG moderado e CG baixa das barras. Pães com 33 e 45% de farinha de amaranto apresentaram destacado valor nutritivo e aceitabilidade. A incorporação de amaranto e de frutanos ocasionou redução de 20% do IG e de até 53% da CG do pão sem glúten. Conclusão: Os produtos desenvolvidos (snacks, barras e pães sem glúten) apresentaram destacado valor nutritivo em relação aos produtos convencionais, atenuação da resposta glicêmica e alta aceitabilidade pelo consumidor, podendo contribuir para uma maior variação e adequação da dieta dos celíacos e também para auxiliar no aumento da absorção de cálcio / Introduction: Celiac disease does not have a cure and the only scientifically proven treatment is strict lifelong adherence to a gluten-free diet. Calcium malabsorption is frequently found in celiac, possibly due to negligible amounts of calcium-binding protein in their enterocytes. Compliance with dietary treatment is often difficult due to the lack of gluten-free products, so it is essential to develop specific products for this population. This can be done through the use of gluten-free raw materials of great nutritional value, such as amaranth grain, and ingredients that contribute to the calcium absorption increasement through passive absorption in colonocytes, such as the fructans inulin and oligofructose. Objective: Develop and optimize the nutritional and sensory properties of amaranth based products enriched with fructans, for nutritional intervention in celiac. Methods: Snacks from blends of corn and amaranth (50, 75 and 100%), amaranth bars and gluten-free bread, all enriched with 4 grams of fructans/ portion, were prepared. A mixture experiment of extruded, popped and flaked amaranth was used to optimize the sensory acceptability of the bars. A mixture experiment of rice flour, potato starch and amaranth flour was used to maximize the nutritional value and sensory acceptability of gluten-free bread. Products chemical composition, glycemic index (GI) and glycemic load (GL), were evaluated. The physical properties and sensory acceptability (nine point hedonic scale) were assessed during the storage time. Results and discussion: Snacks were sensory accepted and maintained their physical characteristics and sensory acceptability during the 135 days of storage. The combined effect of amaranth and fructans resulted in 19% reduction of GI and 56% of GL of snacks. Popped and flaked amaranth present synergistic interactions to sensory acceptability of the bars (R2(adj)>92%, p=0,00). Bars were produced with popped and flaked amaranth (½,½) in six different flavors and its physical properties and sensory acceptability were stable during the six months of storage. The predicted glycemic response showed moderate GI and low GL bars. Breads with 33 and 45% of amaranth flour had higher nutritional value and sensory acceptability. Amaranth and fructans addition led to a reduction of approximately 20% of GI and up to 53% of the GL of gluten-free breads. Conclusion: The developed products (snacks, bars and gluten-free breads) had superior nutritional composition than conventional products, reduced glycemic response, high consumer sensory acceptability, great potential to contribute to variation and adequacy of celiac diet and also help to increase calcium absorption.

Les travaux que nous avons menés concernent la modélisation de l’interaction laser-matière couplée à de la thermographie infrarouge, pour la détection de défauts débouchants et sous-jacents dans des matériaux métalliques. A terme, ce procédé de thermographie se veut être une alternative possible à la magnétoscopie et au ressuage dans le domaine des contrôles non destructifs. Ces travaux se sont déroulés en trois phases. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la caractérisation des propriétés optiques et thermophysiques des matériaux, pour alimenter le modèle de simulation numérique mais également pour les besoins des mesures de validation du modèle numérique. La deuxième partie de l’étude a permis la mise en place d’un modèle de simulation numérique représentatif de la réalité avec une approche en deux étapes : une première consistant à calculer des champs de températures éléments finis et une seconde à modéliser la caméra de thermographie infrarouge représentatif de celle utilisée dans le projet. Des solutions innovantes ont été utilisées pour obtenir un modèle qui intègre tous les paramètres, avec des temps de calculs faibles. Ce modèle a été ensuite validé par des mesures comparatives des champs de températures numériques et expérimentaux. Enfin, nous nous sommes appuyés sur ce modèle pour rechercher les paramètres optimaux de ce procédé, grâce à la méthode des plans d’expériences numériques. / The aim of this work is the detection of open and subjacent defects in metallic materials using laser-material interaction coupled with infrared thermography. This process is a possible alternative for magnetic particles testing and dye penetrant testing in the field of non-destructive testing. This work is divided into three main parties. At first, we have been interested in the characterization of optical and thermophysical properties of materials we used, in order to have good boundary conditions and also for the needs of temperatures fields measurements for validation. The second part concern the development of a numerical simulation model with two step approach: the first involves modelling temperature field with finite element method and the second details the infrared camera modelling. Innovative solutions were used to obtain model which integrates all parameters, with low time calculation. After validated temperature field, this model allows us to look for the process optimal parameters through numerical experimental designs.