Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-06-11T15:50:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Gabriela Araújo Romão - 2018.pdf: 1644925 bytes, checksum: 020bef250ff299f276aa266bdb7f7edf (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-11T15:55:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Gabriela Araújo Romão - 2018.pdf: 1644925 bytes, checksum: 020bef250ff299f276aa266bdb7f7edf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-11T15:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Gabriela Araújo Romão - 2018.pdf: 1644925 bytes, checksum: 020bef250ff299f276aa266bdb7f7edf (MD5) Previous issue date: 2018-05-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This research aimed to analyse the public policy formulation regarding basic sanitation in municipalities of Goiás, based on the 9th article of Law no. 11,445/2007 and the 23rd article of Regulatory Decree no. 7,217/2010, in which seven principles are considered to be necessary for the city to formulate and sanction its Municipal Sanitation Policy. Considering the importance of answering whether such public policy was formulated based on federal law, three analysis were performed: the first one aimed at answering if the surveyed municipalities elaborated their Municipal Basic Sanitation Plans (MBSPs) considering the minimum content, which corresponds to the first principle required by law; The second one further analysed whether the other six principles were also considered and the third attempted to identify which difficulties were prevalent when formulating such policy, from the drafting process of the MBSP to sanctioning the Municipal Sanitation Law. The undertaken strategy in the present research was the comparative cases study, focusing on the municipalities of Pontalina, Itapirapuã, Terezópolis de Goiás, Mossâmedes and Uirapuru. Secondary data and semistructured interviews were used to collect data; a content analysis was carried out in order analyse such data. From this, it was concluded that the five surveyed municipalities formulated their Public Policy on Basic Sanitation respecting most of the requirements previously set out in the seven principles stated in the Federal Sanitation Law, which means that their plans were elaborated almost entirely according to the minimum content and the other six considered principles. Regarding difficulties, the main barriers reported by the governmental and non-governmental actors throughout the MBSP elaboration process were: a) the municipality does not participate in the formulation of the Federal Sanitation Policy; b) lack of qualified technical staff to elaborate the MBSP; c) changes in management team; among others. In relation to possible obstacles after the conclusion of the MBSP formulation, each municipality managed the basic sanitation in a specific way. In Pontalina, the plan was shelved; in Itapirapuã, priority was given to the construction of Water Treatment Plant and Sewage Treatment Plant, whereas Mossâmedes and Uirapuru sought to raise financial resources. Additionally, with regards to sanctioning the Municipal Sanitation Policy, only the municipalities of Mossâmedes and Uirapuru have already instituted it. / Esta pesquisa analisou a formulação da Política Pública de Saneamento Básico em municípios goianos, tendo como base o art. 9º da Lei nº 11.445/2007 e do art. 23º do Decreto de Regulamentação nº 7.217/2010, em que são apresentados sete preceitos necessários para o município formular e sancionar a sua Política Municipal de Saneamento. Considerando a importância de responder se a política foi formulada com base na lei federal, foram feitas três análises. A primeira, se os municípios pesquisados elaboraram os respectivos Planos Municipais de Saneamento Básico (PMSB’s) fundamentados no conteúdo mínimo, que corresponde ao primeiro preceito exigido em lei. O segundo, se os outros seis preceitos também foram considerados e o terceiro, tratou de identificar quais foram os dificultadores na formulação da política, desde a elaboração do PMSB até a sanção da Lei Municipal de Saneamento. A estratégia utilizada nesta pesquisa foi o estudo comparativo de casos, tendo como foco de trabalho os municípios de Pontalina, Itapirapuã, Terezópolis de Goiás, Mossâmedes e Uirapuru. Para a coleta de dados, foram utilizados dados secundários e entrevistas semiestruturadas. O tratamento ocorreu mediante análise de conteúdo. Os resultados apontaram que os cinco municípios formularam a sua Política Pública de Saneamento Básico respeitando a maior parte das exigências expostas nos sete preceitos da Lei Federal de Saneamento, isto é, os seus planos foram elaborados, quase que inteiramente, de acordo com o conteúdo mínimo e com os outros seis preceitos considerados. No que diz respeito aos dificultadores, os principais relatados pelos atores governamentais e não governamentais no processo de elaboração do PMSB foram: a) a não participação do município na formulação da Política Federal de Saneamento; b) corpo técnico não capacitado no município para elaborar o PMSB; c) a troca de gestão; entre outros. Em relação aos possíveis dificultadores após a conclusão do PMSB, cada município geriu o saneamento básico de maneira específica, ou seja, em Pontalina o plano foi engavetado, em Itapirapuã se priorizou a construção da Estação de Tratamento de Água (ETA) e Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) e em Mossâmedes e Uirapuru, procurou-se angariar recursos financeiros. E no que diz respeito à sanção da Política Municipal de Saneamento, apenas os municípios de Mossâmedes e Uirapuru a instituíram.

O objetivo deste trabalho foi formular e otimizar uma mistura de quatro substâncias atóxicas como inibidores de corrosão para o aço carbono ABNT 1005 em meio de água de resfriamento industrial. As substâncias estudadas foram o molibdato de sódio, o tungstato de sódio, a ftalocianina de cobre e um tensoativo polimérico a base de silano de peso molecular 17.000 g.mol-1. As técnicas usadas neste estudo foram medidas de potencial de corrosão, espectroscopia de impedância eletroquímica e curva de polarização anódicas e catódicas. O tratamento dos resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica foi feito por meio da modelagem com circuitos elétricos equivalentes, que permitiu quantificar parâmetros como resistência a transferência e carga (Rtc) e capacitância dupla camada elétrica, (Cdl). Para caracterizar a superfície do metal foram obtidas imagens por microscopia eletrônica de varredura, onde foi comprovada a alteração da superfície pela presença das substâncias estudadas. Pelas curvas de polarização foi verificado que todas as substâncias estudadas se comportam como inibidores de corrosão anódicos no meio estudado, isto é, diminuem a velocidade de dissolução do metal na presença de maiores concentrações. O uso de um projeto fatorial completo, do tipo 24 foi decisivo para identificar os principais efeitos e interações entre as substâncias; sendo que os mais importantes foram devidos à presença de molibdato e tungstato de sódio, ou seja, a presença destas duas substâncias aumentou a resistência à transferência de carga do aço carbono no meio estudado. Em seguida, a análise estatística do projeto fatorial composto permitiu estimar a concentração ótima para a mistura de molibdato e tungstato de sódio; como o ponto de máximo da função superfície de resposta obtida. A concentração ótima estimada de molibdato e de tungstato de sódio foi de 3,6 x10-3M e 3,5x10-3M respectivamente. Finalmente, foi feita a avaliação ao longo de um período de tempo de 88 horas que permitiu identificar que o melhor comportamento da Rtc e da Cdl foi entre 48 e 72 horas de imersão. / The aim of this investigation is to obtain the optimum formulation of four nontoxics substances tested as corrosion inhibitors for ABNT 1005 carbon steel in watercooling systems. The studied substances were: sodium molybdate, sodium tungstate, copper phthalocyanine and a modified copolymer of polyoxialkylene and polidimethysiloxane. Electrochemical techniques as corrosion potential, impedance spectroscopy (EIS) and potenciodynamic anodic and cathodic polarization curves were used. Electrochemical impedance spectroscopy results were fitted through equivalent electric circuit modeling that allowed quantifying parameters like: the charge transfer resistance (Rtc) and double layer capacitance (Cdl) among others. In order to characterize the metal surface, scanning electronic microscopy images were obtained. These images allowed to evidence the surface alteration resulted from the addition of the studied inhibitors. Using polarization curves were verified that all substances studied behave as anodic corrosion inhibitors, this is, metal dissolution rate decrease when higher inhibitors concentrations were added. By applying a 24 design of experiments (DOE) were possible to identify the main effects and interactions between the substances (entry variables) on the charge transfer resistance (response variable). The main effects and interactions were obtained due to the presence of sodium molybdate and sodium tungstate; the Rtc got higher values as result of the presence of sodium molybdate and sodium tungstate. As a next step, using a design of experiments with central point was allowed to estimate the optimum concentration of sodium molybdate and sodium tungstate as result of the maximum of response surface obtained from statistic analysis in a wider range of concentrations. The optimum concentration estimated was 3,6x10-3M and 3,5x10-3M from sodium molybdate and sodium tungstate respectively. Finally it was done an immersion time evaluation until 88 hours using the optimum inhibitors concentration; the best performance of de Rtc and Cdl were between 48 and 72 hours of immersion.

Dynamic and steady state modeling and simulation validation of an industrial depropanizer owned by Petrobras are carried out in the Equation-Oriented environment using EMSO (Environment for Modeling, Simulation and Optimization). The depropanizer is a high purity distillation column with high nonlinear behavior because of the strong interactions due to the vapor recompression. Furthermore, the difference between internal and external material/energy flows causes a complex multitime-scale dynamics. Modeling such process is a challenging problem due to these characteristics. Initially, a steady state model, robust, fast and precise, able to provide steady state predictions that are necessary for effective implementation of Real Time Optimization (RTO) was developed in EMSO. In addition, the modeling of dynamic equilibrium processes often results in higher index DAE systems. Usually, phenomenological relationships are used to solve the index problem, but this approach gives rise to errors as a result of unknown parameters and project details that are assumed. Considering that the column\'s response to composition changes, in general, takes place over a timescale one or two order of magnitude slower than those of flow rate changes, an approach similar to a proportional loop with arbitrarily large gain is used as an alternative to solve the index problem. The dynamic model structure is based on the steady state model and contains more than nine thousand equations. Validation simulation results from comparison between real plant data and dynamic model have shown that the proposed approach is able to predict the dynamic behavior of the column properly. / O propósito desta dissertação é realizar a modelagem, simulação e validação de um modelo, tanto em estado estacionário quanto dinâmico, de uma unidade despropanizadora da Petrobras. Para o estudo foi utilizado o ambiente orientado a equações, EMSO (Environment for Modeling, Simulation and Optimization). A coluna despropanizadora é uma torre de destilação de alta pureza que possui um comportamento altamente não-linear devido às fortes interações causadas pelo sistema de recompressão do vapor. A modelagem desse processo é um desafio devido às características que apresenta. Inicialmente, foi desenvolvido nesse ambiente um modelo em estado estacionário, robusto, rápido e preciso, com a finalidade de prover as predições em estado estacionário necessárias para a implementação efetiva de uma rotina de otimização em tempo real, Real Time Optimization (RTO). A modelagem dinâmica de processos em equilíbrio resulta, frequentemente, em sistemas de equações algébrico diferenciais de índice superior. Para solução do problema de índice normalmente são utilizadas relações fenomenológicas, as quais introduzem novas fontes de erros provenientes de parâmetros e detalhes de projeto desconhecidos. Considerando que a resposta da coluna em relação às mudanças na composição, em geral, ocorre em uma escala de tempo de ordem de grandeza duas vezes mais lenta que as respostas às mudanças nas vazões, foi proposta uma abordagem similar a um controlador proporcional com ganho elevado para substituir as relações fenomenológicas e assim resolver o problema de índice. A estrutura do modelo dinâmico é baseada na do modelo estacionário e contém mais de nove mil equações. A validação dos resultados da simulação com dados reais da planta mostra que a abordagem proposta consegue prever satisfatoriamente o comportamento do sistema.

Bemisia tabaci Gennadius (Hemiptera: Aleyrodidae) biotype B is a cosmopolitan, devastating insect pest due to their direct damages and transmission of plant viruses. Entomopathogenic fungi comprise the most diverse group of pathogens regulating arthropod pest populations in agroecosystems. Anamorphic fungal entomopathogens, including Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea, and Lecanicillium spp., are among the main biocontrol agents of whitefly populations. Advances in research focusing on virulence, mass production, formulation, and storage stability of fungal propagules are imperative for the development of efficient mycopesticides toward whiteflies and other soft-bodied insects. Therefore, this study placed emphasis on screening for virulent fungal strains, enhancement of efficacy using nonionic surfactants in spray tank-mix, development of liquid culture conditions for rapid production and stabilization processes of single-yeast like cells known as blastospores. Firstly, we selected virulent strains of B. bassiana and I. fumosorosea displaying fastest speed of kill and inciting highest mortality levels of whitefly nymphs and adults along with their ability to produce high numbers of conidia on moistened parboiled rice. Secondly, insecticidal performance was enhanced by combining nonionic surfactants with spore suspensions rendering additive or synergistic effects. These surfactants also allowed reducing the volume application rate without altering fungal bioefficacy. Results from liquid fermentation studies using B. bassiana and I. fumosorosea revealed that appropriate amounts of inexpensive ingredients, such as cottonseed flour and glucose, are suitable for the rapid production of high yields of blastospores (3 days pre-culture and 2-3 days culture). The resultant blastospores of various strains survived well to desiccation and remained viable for more than one year under refrigeration. Moreover, these air-dried blastospores of both fungal species showed higher virulence against whitefly nymphs when compared with solid-substrate produced conidia. Optimized liquid culture production for B. bassiana blastospores was also achieved through the manipulation of oxygen rates and osmotic pressure in the liquid media. Furthermore, these blastospores produced in highly aerated and hyperosmotic liquid medium containing 140 g glucose L-1 were also more virulent to whitefly nymphs than those cells derived from low-osmotic medium amended with 40 g glucose L-1. These optimal conditions were also scaled up in 5-L bioreactor that yielded 1-2 × 1012 viable blastospores L-1 in 6 days at a cost of US$ 0.19 L-1. These blastospores were formulated with diatomaceous earth for air drying or for spray drying. Formulated blastospores of B. bassiana survived dehydration using both drying methods and showed improved shelf life when stored under vacuumpackaged at 4 °C rather than 28 °C. However, when these blastospores were actively packaged with dual action oxygen-moisture scavenging system, blastospores showed prolonged stability for up to 7 months at 28 °C and still remained virulent to whiteflies. Therefore, this low-cost production and stabilization method for the rapid production of shelf stable, virulent blastospores of B. bassiana and I. fumosorosea may expand the commercial use of mycopesticides for insect control in mainstream agriculture. / A mosca-branca, Bemisia tabaci Gennadius (Hemiptera: Aleyrodidae) biótipo B, é uma praga cosmopolita e devastadora devido aos prejuízos oriundos dos seus danos diretos e transmissão de vírus. Fungos entomopatogênicos compreendem um grupo diversificado, que desempenha ação importante na regulação de populações de praga em agroecossistemas. Fungos ascomicetos anamórficos, como Beauveria bassiana, Isaria fumosorosea e Lecanicillium spp., constituem relevantes agentes de biocontrole de moscas-brancas. Avanços na pesquisa focando virulência, produção massal, formulação e estabilização de propágulos fúngicos são fundamentais para o desenvolvimento de micopesticidas eficientes contra moscas-brancas e outros insetos. Desta forma, este trabalho objetivou selecionar isolados fúngicos virulentos à mosca-branca; aumentar a eficácia mediante uso de surfactants não-iônicos em suspensões conidiais; desenvolver meios de cultura para produção rápida e estável por fermentação líquida submersa de células leveduriformes conhecidas por blastosporos. Na primeira etapa, isolados virulentos de B. bassiana e I. fumosorosea foram selecionados pela rápida e elevada atividade inseticida a ninfas e adultos de mosca-branca, bem como alto rendimento de conídios em arroz parboilizado. A adição de surfactantes organosiliconados permitiu a redução do volume de calda aplicado com resultados aditivos ou sinérgicos de controle. Foi ainda verificado que altos rendimentos de blastosporos tanto de B. bassiana como I. fumosorosea foram obtidos em curto tempo de fermentação líquida (3 dias de précultivo e 2-3 dias de cultivo) usando nutrientes de baixo custo, como glucose e farelo de algodão. Esses blastosporos foram tolerantes à dessecação e mantiveram viabilidade por mais de um ano sob refrigeração (4 °C). Os blastosporos foram mais virulentos que conídios aéreos, o que coloca esta estrutura como a mais indicada como ingrediente ativo em bioinseticidas para moscas-brancas. Mediante manipulação nutricional e física do ambiente de fermentação, a produção de blastosporos de B. bassiana foi optimizada mediante aumento da aeração e pressão osmótica do meio líquido. Blastosporos produzidos em meio líquido altamente aerado e hiperosmótico (140 g glucose L-1) mostraram-se mais virulentos à mosca-branca em relação àqueles produzidos em meio hipo-osmótico (40 g glucose L-1). Esse processo foi reproduzido em escala piloto usando biorreator de 5 L resultando numa produção de 1-2 × 1012 blastosporos viáveis L-1 em apenas 3 dias a um custo de US$ 0,19 L-1. Blastosporos de B. bassiana formulados com terra de diatomáceas e secados em fluxo de ar contínuo, ou secados em spray dryer tiveram estabilidade extendida por até 8 meses a 4 °C e superior em relação a 28 °C. Durante empacotamento, o uso de sachês absorventes de oxigênio e umidade prolongou consideravelmente a viabilidade de blastosporos armazenados a 28 °C por até 7 meses sem afetar sua eficiência contra mosca-branca. Em suma, esses resultados demonstram a viabilidade técnica e econômica de produção de blastosporos virulentos de B. bassiana e I. fumosorosea, tolerantes à dessecação e estáveis durante armazenamento. Esta tecnologia é uma nova opção que pode contribuir para expansão comercial de bioinseticidas à base de fungos entomopatogênicos.

Problemas envolvendo interação entre fluido e estrutura são desafiadores para a engenharia e, ao mesmo tempo em que abrangem dois meios com características físicas distintas, demandam uma descrição matemática para cada um deles que seja compatível, de forma a permitir o acoplamento. Assim, este trabalho apresenta uma formulação em descrição Lagrangeana para análises dinâmicas de sólidos, fluidos incompressíveis e interação fluido-estrutura (IFE). Nos problemas de IFE é comum a estrutura apresentar grandes deslocamentos, o que torna imprescindível considerar o efeito da não-linearidade geométrica. Levando isso em consideração, é empregada uma formulação do método dos elementos finitos (MEF) baseada em posições, cuja aplicação em análises dinâmicas de estruturas em regime de grandes deslocamentos vem se mostrando bastante robusta. Já no âmbito da dinâmica dos fluidos, sabe-se que uma descrição Lagrangeana acaba por eliminar os termos convectivos das equações de Navier-Stokes, dispensando o uso de métodos estabilizantes nessas equações. Por outro lado, a dificuldade é então transferida para o uso de técnicas eficientes de remesh, preservação da qualidade da malha e de identificação do contorno, uma vez que os fluidos podem deformar-se indefinidamente quando submetidos a forças de cisalhamento. Assim, uma combinação do método dos elementos finitos e do método de partículas é utilizada, onde as forças de interação entre as partículas de fluido são calculadas por meio de uma malha de elementos finitos que é renovada para cada passo de tempo. Por meio de técnicas que reconstroem automaticamente o contorno, é possível simular problemas de superfície livre que sofram severas alterações e, até mesmo, uma eventual separação de partículas do domínio inicial, representando, por exemplo, a formação de gotas. Por fim, o sistema de acoplamento entre o fluido e o sólido é simplificado devido a ambos os domínios serem descritos através de um referencial Lagrangeano, não necessitando de métodos para a adaptação da malha do fluido de modo a acompanhar o movimento da estrutura. / Problems involving fluid-structure interaction are challenging for engineering and, while involving two different materials with distinct physical properties, they require a compatible mathematical description for both solid and fluid domain in order to allow the coupling. Thus, this work introduces a formulation, under Lagrangian description, for the solution of solid, incompressible fluid dynamics and fluid-structure interaction (FSI). In FSI problems, the structure usually presents large displacements thus making mandatory a geometric non-linear analysis. Considering it, we adopt a position based formulation of the finite element method (FEM) which has been shown to be very robust when applied to large displacement solid dynamics. For the fluid mechanics problem it is well known that a Lagrangian description eliminates the convective terms from the Navier-Stokes equations and thus, no stabilization technique is required. However, the difficulty is then transferred to the need of efficient re-meshing, mesh quality and external boundary identification techniques, since the fluid presents no resistance to shear stresses and may deform indefinitely. In this sense, we employ a combination of finite element and particle methods in which the particle interaction forces are computed by mean of a finite element mesh which is re-constructed at every time step. Free surface flows are simulated by a boundary recognition technique enabling large domain distortions or even the particles separation from the main domain, representing for instance a water drop. Finally, the fluid-structure coupling is simplified due to the Lagrangian description adopted for both materials, with no need for extra adaptive mesh-moving technique for the fluid computational domain to follow the structure motion.

Este trabalho insere-se no âmbito das formulações não convencionais em elementos finitos. Particularmente, introduzem-se alguns aspectos do método dos elementos finitos generalizados (MEFG) e do clássico refino-p na consagrada formulação híbrida-Trefftz de tensão para a elasticidade bidimensional. A formulação apresentada aproxima diretamente dois campos independentes: o de tensões no domínio dos elementos e o de deslocamentos nas fronteiras dos elementos. Baseado na estrutura de enriquecimento centrada em nuvens, proposta pelo MEFG, podem ser selecionadas oportunamente regiões, formadas por um conjunto de elementos e fronteiras de elementos, onde o espaço da aproximação é adequadamente enriquecido mediante o refino-p. Neste contexto campos auto-equilibrados de tensões, derivados da solução da equação de Navier, são utilizados para compor a aproximação no domínio dos elementos, enquanto nas fronteiras dos elementos o campo de deslocamentos é construído a partir de bases específicas de aproximação; seja a base inicial, formada por funções de forma lineares, ou bases enriquecidas com polinômios hierárquicos, não hierárquicos e funções trigonométricas. Aborda-se também, ainda que preliminarmente, um estudo de painéis com múltiplas fissuras pelo método da partição em formulação híbrida-Trefftz com enriquecimento seletivo. As análises numéricas realizadas revelaram, em geral, uma formulação de ótimo desempenho, caracterizada por uma notável capacidade de aproximação dos campos de tensões e deslocamentos, elevada robustez numérica e reduzido dispêndio computacional. / This work is inserted in the context of unconventional formulations in the finite elements method. Particularly, some aspects of the generalized finite elements method (GFEM) and the classic p-refinement are introduced in the well known hybrid-Trefftz stress formulation for the two dimensional elasticity. The presented formulation approximates two independent fields: the one of stresses in the elements domain and the one of displacements in the boundaries of the elements. Based on the enrichment structure centered in clouds, proposed by the GFEM, some regions, formed by a group of elements and boundaries of elements where the approximation space is adequately enriched by the p-refinement, can be opportunely selected. In this context, self-equilibrated stress fields, derived from the solution of the Navier equation, are used to compose the approximation in the elements domain, whereas the displacements field in the borders of the elements is built from specific approximation bases, that is, the initial base formed by linear shape functions, or, bases enriched with hierarchical polynomials, nonhierarchical ones and trigonometric functions. Also, although preliminarily, a study of the multiple-cracked panels is done using the Splitting Method with a hybrid-Trefftz formulation and a selective enrichment. The numeric analyses done revealed, in general, a high performance formulation characterized by a great capacity of approximation the stress fields and displacements, high numeric robustness and reduced computer expenditure.

O Problema de Escalonamento de Médicos (Physician Scheduling Problem) consiste em atribuir tarefas a médicos num horizonte de planejamento respeitando regras laborais, contratuais e de preferências pessoais de modo a satisfazer a demanda de serviços de um hospital. O problema lida majoritariamente com o objetivo de maximizar o atendimento dos requisitos de preferência pessoal, respeitando as restrições laborais e organizacionais. Sobre esta classe de problemas, vários métodos de resolução e suas variantes têm sido propostos na literatura. Ademais, mais características têm sido agregadas ao problema, tornando-o mais complexo e deste modo fazendo-se mais necessária a aplicação de métodos mais elaborados para a sua resolução. Neste trabalho são estudados, reformulados e propostos métodos de resolução baseados em programação matemática para tratar o problema de escalonamento acíclico de médicos em departamento de emergência de hospitais. O primeiro modelo tem como objetivo a minimização da soma ponderada dos desvios das restrições de distribuição. O segundo modelo tem como objetivo, a minimização do máximo dos desvios obtidos nas restrições de distribuição, a fim de se obter escalas mais equilibradas entre os médicos. Foram também propostas heurísticas baseadas na formulação matemática cujos resultados não foram competitivos com as dos modelos. Os modelos foram testados sobre um conjunto de instâncias fictícias resultantes de uma mescla entre instâncias benchmark e características do problema. Os resultados computacionais demonstram que formulação ponderada obteve solução ótima para grande parte das instâncias, embora os limitantes inferiores tenham sido majoritariamente fracos. Em relação ao segundo modelo, soluções ótimas não foram obtidas e os limitantes inferiores foram igualmente fracos. Relativamente a qualidade das escalas, o segundo modelo teve melhor comportamento comparando ao modelo de somas ponderadas. Dada a qualidade das soluções, nota-se a viabilidade da solução baseada em técnicas de otimização em detrimento da manual, pois esta ainda é mais suscetível de erros e acarreta um alto tempo para obtenção de solução. / The Physician Scheduling Problem consists in task assignment to physicians in a planning horizon considering a set of organizational rules, work regulations and individual preferences in order to satisfy an hospital wards work demand. The aim is to find a schedule which maximizes the satisfaction of individual preferences requirements while meeting work regulations and organizational rules. A plethora of solution methods and its variants have been proposed in the literature to solve this class of problem. Moreover, more features have been aggregated to the problem turning it into a more complex and thus estimulating the application of more elaborated methods to its decision. In this work we study, reshape and propose decision methods based in mathematical programming to handle non-ciclic physician scheduling problem in emergency wards. The first formulation targets the minimization of the weighted sum of distribution constraints deviations. The second formulation targets the minimization of the maximum deviations obtained at the distribution constraints aiming more balanced schedules between the physicians. Mathematical formulation heuristics were also proposed and the findings were not satisfactory as they were not competitive with the model. Experiments with our models were performed over a set of dummy instances, as result a of a mixture of benchmark instances and the considered problems features. From our experiments we have found that optimal solutions were obtained through the weighted sum model, despite the poor lower bounds. On the other hand, for the second model, no optimal solution was found and poor lower bounds were similarly obtained. Regarding to the schedules quality, the min-max model had a better performance comparing to the weighted sum model. Given the solutions quality we can assume that optimization based techniques are sustainable comparing to manual, because the latter is prone to errors and omissions and also critical in terms of solutions achievement time.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work was developed an electroanalytical methodology for determination of the antibiotic minocycline in pharmaceutical formulation and in human milk using differential pulse voltammetry. The voltammograms of the minocycline obtained with carbon paste electrodes showed a well-defined peak at 0.40 V vs. Ag/AgCl, corresponding to the oxidation of minocycline at pH 4.0. The electrodic behavior involved a reversible oxidation process and mass transport controlled by diffusion. The value of the effective area calculated for the carbon paste electrode was 0.3313 cm2, corresponding to a geometric area of 0.0078 cm2. After the optimization of the experimental conditions, such as, pH 4.00; scan speed 30 mV s-1, amplitude 100 mV; analytical curves were obtained in the linear concentration range from 2.0 to 23 μmol L-1 resulting in a detection limit of 0.7 μmol L-1 and the quantification limit of 2.2 μmol L-1. In order to evaluate the robustness of the proposed method the presence of possible interfering was analyzed in the determination of the minocycline, it was observed the interference of the folic acid, ketoconazole and dipyridamole among the possible evaluated interfering. To check the applicability of the developed method were analyzed previously in the optimized conditions, commercial samples of pharmaceutical formulations, one liquid and another in tablet, obtaining a recovery of 100 and 99.3%, respectively; and samples of maternal milk, obtaining a recovery of 96%. In addition to advantages such as high selectivity and sensitivity, the method developed could be used for the analysis of minocycline in pharmaceutical formulation and human milk without any need for prior sample treatment. / Neste trabalho foi desenvolvido uma metodologia eletroanalítica para a determinação do antibiótico minociclina em formulação farmacêutica e em leite materno usando voltametria de pulso diferencial. Os voltamogramas da minociclina obtidos com eletrodos de pasta de carbono apresentaram um pico bem definido em 0,40 V vs. Ag/AgCl, correspondente à oxidação da minociclina em pH 4,0. O comportamento eletródico envolveu um processo de oxidação reversível e um transporte de massa controlado por difusão. O valor da área efetiva calculada para o eletrodo de pasta de carbono foi de 0,3313 cm2, correspondente a uma área geométrica de 0,0078 cm2. Após a otimização das condições experimentais, a saber, pH 4,00; velocidade de varredura 30 mV s-1, amplitude 100 mV, curvas analíticas foram obtidas na faixa linear de concentração de 2,0 a 23 μmol L-1 resultando em um limite de detecção de 0,70 μmol L-1 e um limite de quantificação de 2,2 μmol L-1. A fim de avaliar a robustez do método proposto foi analisada a presença de possíveis interferentes na determinação da minociclina, sendo observado a interferência do ácido fólico, cetoconazol e dipiridamol dentre os possíveis interferentes avaliados. Para verificar a aplicabilidade do método desenvolvido foram analisadas nas condições previamente otimizadas, amostras comerciais de formulações farmacêuticas, uma líquida e outra em comprimido, obtendo uma recuperação de 100 e 99,3%, respectivamente; e amostras de leite materno, obtendo uma recuperação de 96%. Além das vantagens como alta seletividade e sensibilidade, o método desenvolvido pode ser usado para análise de minociclina em formulação farmacêutica e em leite materno sem a necessidade de tratamento prévio da amostra.

Orientador: Prof. Dr. Wesley Góis / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, São Bernardo do Campo, 2018. / Nas últimas décadas o Método de Otimização Topológica se tornou um dos métodos mais populares tanto da indústria quanto na academia como uma ferramenta para projetos conceituais, e por esse motivo muitos avanços na área foram obtidos. Apesar da maturidade do método, apenas recentemente pesquisas propuseram a adoção de formulações nãoconvencionais do Método dos Elementos Finitos com o intuito de se trabalhar aspectos relacionados a presença de restrições de tensão, de instabilidade de tabuleiro de xadrez, materiais incompressíveis e também de problemas relacionados a cargas de pressão na Otimização Topológica. Nessa linha, a presente dissertação explora uma formulação alternativa do Método dos Elementos Finitos para o problema de otimização topológica de estruturas continuas. A formulação adotada é a Formulação Híbrido-Mista de Tensão (FHMT), na qual tanto a tensão no domínio quanto o deslocamento no domínio e no contorno são variáveis principais, isto é, aproximadas diretamente pelo método. Para analisar a otimização topológica com a nova formulação, o problema de minimização da função flexibilidade média com restrição de volume inteiramente descrito em termos do campo de tensão é examinado. Também é analisado o problema descrito com restrição de tensão global, feito por meio da norma Média ¿ P. Os resultados obtidos apresentaram projetos sem a presença da instabilidade de tabuleiro de xadrez e de acordo com os resultados apresentados na literatura, em sua maioria baseados no Método dos Elementos Finitos. Com relação ao problema com restrição de tensão, o Método apresentou resultados com alívio dos concentradores de tensão, como apresentado na literatura, embora não atingido layouts com tensão máxima abaixo do limite prescrito. / Over the past decades the Topology Optimization Method has become one of the most popular methods in industry and academia as a mechanical design tool for conceptual projects, and for this reason a lot of advances have been made. Although its maturity, only recently researches have proposed the adoption of non-conventional formulations of the Finite Element Method in order to handle the presence of stress constraints, check board pattern, incompressible media optimization and pressure load problems in Topology Optimization. In this sense, the present dissertation explores an alternative formulation for the topology optimization of continuum structures. The formulation adopted is the Hybrid-Mixed Stress Formulation (HMSF), in which the stress as well the displacement on the domain and on the boundary, are the main variables. A minimum compliance with volume constraint problems fully described in terms of the stress is examined with the compliance computed trough the calculation of the complementary energy. Moreover, to examine the potentiality of the formulation the stress constraint problem was performed and evaluated through a P-mean norm. The formulation has shown to achieve freely checkboard designs, good agreement with available references results based on classic Finite Element Methods and moreover optimized layouts with no fading on the edges. Concerning the stress constraints problems, the formulation has shown to alleviate the stress concentrations regions, agreeing with the results found on the literature, although not achieving layouts with maximum stress lower than the prescribed limit.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-29T18:32:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertação-Priscilla T Ribeiro.pdf: 1928471 bytes, checksum: 2e387f8cd9c9d72ef4f2f30ecf57cebc (MD5) ficha catalográfica.pdf: 92086 bytes, checksum: 2bcb4a421e2ed5a5806b0418cacbd08d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-06T18:25:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação-Priscilla T Ribeiro.pdf: 1928471 bytes, checksum: 2e387f8cd9c9d72ef4f2f30ecf57cebc (MD5) ficha catalográfica.pdf: 92086 bytes, checksum: 2bcb4a421e2ed5a5806b0418cacbd08d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-06T18:31:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação-Priscilla T Ribeiro.pdf: 1928471 bytes, checksum: 2e387f8cd9c9d72ef4f2f30ecf57cebc (MD5) ficha catalográfica.pdf: 92086 bytes, checksum: 2bcb4a421e2ed5a5806b0418cacbd08d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T18:31:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação-Priscilla T Ribeiro.pdf: 1928471 bytes, checksum: 2e387f8cd9c9d72ef4f2f30ecf57cebc (MD5) ficha catalográfica.pdf: 92086 bytes, checksum: 2bcb4a421e2ed5a5806b0418cacbd08d (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The Passiflora nitida is a species of Amazonian flora still little studied that added to its antioxidant potential, reported in the literature, mainly due to the presence of phenols and flavonoids, arouses the interest for use in a product. The objective of this study was to develop a semi-solid formulation with rejuvenating activity and whitening of the skin. The plant drug was collected at Embrapa-AM, the dry extract obtained by sprinkler in spray dryer was prepared in three different concentrations (plant-drug solvent). In the characterization of the raw material plant tests as loss on drying, particle size by sieving, extractive content, ash content, phytochemical screening were performed with the plant drug. With the dry extract was made using laser particle size tests, analysis of specific surface area, fluorescence x-rays, thermal analysis, dry residue, phenol and total flavonoids, DPPH, ABTS, tyrosinase inhibition activity, chelating activity and reducing potential. Further, semisolid formulations were developed conducted the pre-test stability, primary stability, accelerated stability, rheological studies, and spreadability. Subsequently, tests were performed in cell culture to evaluate the cytotoxicity and the ability to reduce melanogenesis and inhibiting tyrosinase. It was also determined the total flavonoid content by UV-Visible esctrofotometria both the dry extract as in the formulation. In characterizing the plant drug loss on drying was 9.08%, the powder was classified as coarse powder. The extractive yield was 17.16% and the ash content was 5.43%. In the phytochemical screening results were strongly positive for flavônicos glycosides. The dry extract was classified as fine powder with average particle diameter of 25.06 μM and pores of the mesopore type. The chemicals found by the fluorescence X-ray technique are Ca, K, Cl, S, P, Si, Mg, Na and Br. In the thermal analysis, there are four thermal events observed in the DSC curve and four loss event mass in the TG / DTG curve. For the dry extract 7.5% the result of total phenols was 18.9%, total flavonoid 4.1%. IC50 of DPPH was 31.5 μg/mL, IC50 of ABTS was 21.8 μg/mL, IC50 inhibition of tyrosinase was 437 μg/mL. The extract showed no chelating activity and reducing potential of 29.7% at a concentration of 50 μg/mL. In the development of formulations, eighteen bases were manipulated and from below, various formulations were tested in pre-stability. Four formulations followed for primary stability and for accelerated stability. In accelerated stability LB12 with 3% Passiflora nitida was the formulation selected, the rheological profile showed pseudoplastic behavior with thixotropy and good spreadability. The dry extract and the formulation showed no cytotoxicity, ability to reduce both showed melanogenesis, but did not inhibit tyrosinase in cell culture. The total flavonoid content was 1.2% for dry extract and 0.2% for the formulation. The dried extract of Passiflora nitida has in vitro antioxidant activity and capacity reduction of melanogenesis. The results provided the establishment of dry extract of the quality control parameters, and provide the data as: formulation, physical and chemical specifications and stability, for the regularization of the cosmetic product at the National Health Surveillance Agency Sanitária- ANVISA. In this way, managed to get a semi-solid cosmetic product with Amazon bioactive, - Passiflora nitida dry extract, safe, stable and with the antioxidant activities and whitening of the skin, proven in vitro. / A Passiflora nitida é uma espécie da flora amazônica ainda pouco estudada que somada ao seu potencial antioxidante, relatado na literatura, devido principalmente à presença de fenóis e flavonoides, desperta o interesse para aplicação em um produto. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma formulação semissólida com atividade rejuvenescedora e clareadora da pele. A droga vegetal foi coletada na Embrapa-AM, o extrato seco obtido por aspersão em spray dryer foi preparado em três diferentes concentrações (droga vegetal-solvente). Na caracterização da matéria-prima vegetal testes como perda por dessecação, granulometria por tamisação, teor extrativo, teor de cinzas, triagem fitoquímica foram realizados com a droga vegetal. Com o extrato seco foram realizados os testes de granulometria a laser, análise da área superficial específica, fluorescência de raios-x, análises térmicas, resíduo seco, teor de fenóis e flavonoides totais, DPPH, ABTS, atividade de inibição da tirosinase, atividade quelante e potencial redutor. Na sequência, foram desenvolvidas formulações semissólidas e realizado os testes de pré-estabilidade, estabilidade preliminar, estabilidade acelerada, estudo reológico, espalhabilidade. Posteriormente, foram realizados testes em cultura de células para avaliar a citotoxicidade e a capacidade de reduzir a melanogênese e inibir a tirosinase. Também foi determinado o teor de flavonoides totais por esctrofotometria UV-Visível tanto no extrato seco como na formulação. Na caracterização da droga vegetal a perda por dessecação foi de 9,08 %, o pó foi classificado como grosso. O teor extrativo foi de 17,16 % e o teor de cinzas foi de 5,43 %. Na triagem fitoquímica o resultado foi fortemente positivo para heterosídeos flavônicos. O extrato seco foi classificado como pó finíssimo, com diâmetro médio de partículas de 25,06 μM e poros do tipo mesoporos. Os elementos químicos encontrados pela técnica de fluorescência de raios-x foram Ca, K, Cl, S, P, Si, Mg, Na e Br. Na análise térmica, temos quatro eventos térmicos observados na curva de DSC e quatro eventos de perda de massa na curva de TG/DTG. Para o extrato seco a 7,5% o resultado de fenóis totais foi de 18,9 %, flavonoides totais de 4,1 %. A CI50 do DPPH foi de 31,5 μg/mL, CI50 do ABTS foi de 21,8 μg/mL, CI50 da inibição de tirosinase foi de 437 μg/mL. O extrato não apresentou atividade quelante e o potencial redutor foi de 29,7 % na concentração de 50 μg/mL. No desenvolvimento das formulações, dezoito bases foram manipuladas, a partir das quais várias formulações foram testadas na pré-estabilidade. Quatro formulações seguiram para estabilidade preliminar e estabilidade acelerada. A formulação selecionada na estabilidade acelerada foi a LB12 com 3% de Passiflora nitida. A LB12 3% apresentou comportamento pseudoplástico com tixotropia e boa espalhabilidade. O extrato seco e a formulação não apresentaram citotoxicidade e ambos apresentaram capacidade de reduzir a melanogênese. Entretanto, não houve inibição da tirosinase em cultura de células. O teor de flavonoides totais foi de 1,2 % para o extrato seco e de 0,2% para a formulação. O extrato seco de Passiflora nitida possui, in vitro, atividade antioxidante e capacidade de redução da melanogênese. Os resultados possibilitam o estabelecimento de parâmetros de controle de qualidade do extrato seco, e fornecem dados como: formulação, especificações físico-químicas e estabilidade, para a regularização do produto cosmético junto a Agência Nacional de Vigilância Sanitária- ANVISA. Desta maneira, conseguimos obter um produto cosmético semissólido com o bioativo amazônico - extrato seco de Passiflora nitida, seguro, estável e com as atividades antioxidante e clareadora da pele, comprovadas in vitro.