Traçagem isotópica foi usada para investigar o transporte atômico durante o crescimento térmico de filmes de oxinitreto de silício em lâminas de silício previamente implantadas com íons de nitrogênio a energias muito baixas, na faixa de 1/30 até 1 monocamada, e durante a etapa final de fabricação de filmes ultrafinos de óxido/nitreto/óxido sobre silício. Íons 15N+ a 20 eV foram implantados em substratos previamente limpos de Si (001) e oxidações térmicas foram realizadas em 18O2 seco. Deposição de nitrogênio foi também realizada sobre uma fina camada de 29Si, obtida por implantação a energia muito baixa em silício natural. As quantidades de nitrogênio e de oxigênio nos filmes foram determinadas por Análise por Reação Nuclear e os perfis de concentração de 15N, 18O e 29Si foram determinados com resolução sub-nanométrica por Perfilometria em Profundidade por Reações Nucleares com Ressonâncias Estreitas. Uma redução progressiva da taxa de oxidação com o aumento da densidade superficial de nitrogênio implantado foi observada. A traçagem isotópica mostrou os detalhes da redistribuição do nitrogênio, revelando que, durante o crescimento do filme, nitrogênio e oxigênio são responsáveis pelo transporte atômico, enquanto o silício permanece imóvel. Foi observado um novo mecanismo de crescimento do filme, não ativo no crescimento térmico de filmes de óxido de silício puro. As mesmas técnicas de análise foram usadas para estudar uma estrutura inicialmente “empilhada” Si/Si16O2/Si3 15N4, a qual foi oxidada termicamente em 18O2 seco, de modo a se investigar a influência do tempo e da temperatura de tratamento sobre as distribuições de 16O, 18O e 15N. Foi verificado que o tratamento térmico induziu transporte atômico e que a estrutura final não era “empilhada”, mas, sim, um filme ultrafino de oxinitreto de silício, de composição variável, que apresenta concentrações moderadas de nitrogênio nas regiões próximas à superfície e à interface e concentração de nitrogênio mais elevada no volume do filme. / Isotopic tracing was used to investigate atomic transport during the thermal growth of silicon oxynitride films on silicon wafers implanted with very low energy nitrogen ions in the 1/30 to 1 monolayer range and during the final fabrication step of ultrathin silicon oxide/nitride/oxide films. 15N+ ions at 20 eV were implanted into previously cleaned Si (001) substrates and thermal oxidations were performed in dry 18O2. Nitrogen deposition was also performed on a thin 29Si layer obtained by low energy ion implantation on natural Si. The amounts of nitrogen and oxygen in the films were determined by Nuclear Reaction Analysis and the 15N, 18O, and 29Si concentration profiles were determined with sub-nanometric resolution by Narrow Nuclear Resonance Depth Profiling. A progressive reduction of oxidation rate with increasing areal density of implanted nitrogen was observed. Isotopic tracing showed the details of nitrogen redistribution in the films, revealing that only nitrogen and oxygen are mobile during growth, while silicon remains immobile. A new mechanism of film growth, not active in the thermal growth of pure silicon oxide films, was observed. The same techniques of analysis were used to study an initially stacked Si/Si16O2/Si3 15N4 structure which was thermally oxidized in dry 18O2, in order to investigate the influence of time and temperature of treatment on the profiles of 16O, 18O, and 15N. It was shown that thermal treatment promoted atomic transport and that the final structure is not a stacked one, but rather a silicon oxynitride ultrathin film with variable composition, presenting moderate concentrations of nitrogen in the near-surface and near-interface regions, and a higher nitrogen concentration in the bulk.

O ecótipo André da Rocha de Paspalum notatum destaca-se por apresentar um elevado potencial produtivo em relação a muitos ecótipos da espécie, por esta razão, objetivou-se com este trabalho quantificar os processos morfogênicos que resultam no maior acúmulo de biomassa, bem como, quantificar a distribuição da biomassa em plantas desenvolvidas isoladamente em diferentes doses de nitrogênio. O experimento foi conduzido em casa de vegetação na Faculdade de Agronomia da UFRGS e utilizaram-se vasos de Leonard com solução nutritiva completa, com exceção do N, o qual foi adicionado como NH4NO3 para atingir as doses de 37,5, 75, 150 e 300mg N/vaso. Utilizou-se sete repetições de uma planta por vaso em delineamento completamente casualizado. A taxa de surgimento de folhas respondeu positivamente ao incremento na disponibilidade de N. A taxa de expansão foliar, o número médio de folhas verdes por perfilho, a taxa de perfilhamento, a taxa de expansão do rizoma e seu tamanho final foram igualmente afetados positivamente com a adição de N, enquanto o comprimento médio final da folha e a duração de vida da folha não foram afetados. Após 110 dias de crescimento, as plantas foram separadas nos componentes raízes, rizomas, e parte aérea. Os componentes que mais responderam ao aumento do N foram a produção da parte subterrânea (raízes + rizomas), que aumentou 68%, e a produção de perfilhos, que aumentou em dez vezes. A biomassa de folhas completamente expandidas na haste principal foi maior somente na dose mais alta, enquanto a massa de folhas em expansão não foi afetada. Este ecótipo apresenta alta capacidade de resposta ao nitrogênio, manifestada através de suas principais características morfogênicas. Em situações limitantes deste elemento, ocorre a priorização da alocação de assimilados para o sistema radicular, em detrimento da parte aérea. / The ecotype André da Rocha of Paspalum notatum is noteworthy for presenting a high yield potential compared to many ecotypes of the species, that is why, the aim of this study was to quantify the morphogenetic processes that result in greater accumulation of biomass, as well as to quantify the distribution of biomass in plants developed in isolation at different levels of nitrogen. The experiment wasas conducted in a greenhouse at the Faculty of Agronomy of UFRGS and used Leonard jars with complete nutrient solution, except for the N, which was added as NH4NO3 to reach the doses of 37.5, 75, 150 and 300 mg N/pot. We used seven repetitions of one plant per pot in completely randomized design. The leaf expansion rate, the number of green leaves per tiller, the tillering rate, rhizome extension rate and its final size was also positively affected by the addition of N, while the average final leaf length and leaf life span were not affected. After 110 days of plant growth, these were separate in the components roots, rhizomes and shoots. The compartments more responsive to N were the underground portions (roots + rhizomes), which increased 68% and the tillers production that increased tenfold. The biomass of fully expanded leaves on the main stem was greater only at the highest dose, while the mass of expanding leaves was not affected. This ecotype has a high capacity to nitrogen response, manifested through its main morphogenetic characteristics. In presence of limited nitrogen supply, there is a priority of allocation of assimilates to the root system, rather the aerial part, particularly for tillers formation.

Nesse trabalho são apresentados os resultados do efeito da irradiação iônica nas propriedades tribológicas de cerâmicas odontológicas comercializadas: Vitadur Alfa, Omega 900 e IPS Empress 2. Inicialmente, foram executados testes de medida de coeficiente de fricção em discos das três cerâmicas com polimento superficial do tipo glaseamento, normalmente empregado em Odontologia, que produziram resultados incoerentes e não reprodutíveis. Em razão do resultado obtido, além do glaseamento foram executados outros dois tipos de polimentos superficiais nos discos das porcelanas estudadas: polimento com kit odontológico (específico para porcelanas) e polimento metalográfico (assim nomeado em virtude de sua utilização em metalurgia). Os valores de coeficiente de fricção obtidos evidenciaram que, dentre os três tipos de polimentos, o polimento metalográfico foi o que apresentou resultados mais uniformes. Com o intuito de avaliar as propriedades tribológicas de dureza e módulo de elasticidade, os corpos-de-prova das três cerâmicas polidas metalograficamente foram irradiados com íons de N ou Ar de 500 e 900 keV, respectivamente, resultando em implantações em torno de 1μm de profundidade em ambos os casos. Medidas do coeficiente de fricção e de desgaste em experimentos do tipo pino-sobre-disco foram realizadas, tanto nas cerâmicas virgens (não irradiadas) quanto nas cerâmicas irradiadas, contra pinos de esmalte dental humano e contra alumina. Os resultados mostram que o processo de irradiação iônica produziu uma redução nos coeficientes de fricção de, aproximadamente, 40% nas três cerâmicas testadas e uma correspondente redução na perda de massa do esmalte dental. Posteriormente, ensaios de nanoindentação foram executados, tanto nos corpos-de-prova cerâmicos virgens quanto nos irradiados. Os resultados mostraram uma drástica redução da dureza (50%) e do módulo de elasticidade (30%) nas cerâmicas irradiadas. Após as irradiações, as propriedades de dureza e o módulo de elasticidade das cerâmicas aproximaram-se dos valores conhecidos para o esmalte dental. As superfícies das cerâmicas antes e após as irradiações foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura. As modificações observadas nas porcelanas irradiadas foram correlacionadas basicamente a dois processos: alterações estruturais ocorridas principalmente no tetraedro SiO4, da matriz vítrea e amorfização da fase cristalina, que compõem essas porcelanas. Finalmente, os resultados obtidos mostraram que, através da irradiação iônica, foi possível modificar as cerâmicas transformando-as em materiais restauradores odontológicos mais compatíveis com o esmalte dental. / This work reports results of ion irradiation effects on the tribologial properties of odontological commercial ceramics Omega 900, Vitadur Alpha and IPS Empress 2. Initial measurements of the friction coefficent in discs of the three ceramics with surface finishing obtained via the standard odontological surface polishing technique of glazing produced incoherent and non reproductible results. In consequence, two other polishing techniques were investigated: polishing with na odontological kit and metallographic polishing. The measured friction coefficients for the three surface finishing have shown that the Best results are obtained with metallographic polishing. Samples of the three ceramics metallographically polished were irradiated with N or Ar íons of 500 and 900 keV respectively, resulting in ≈ 1μm deep implantations for both ions. Fricction coeficcients and wear determinations in pin-on-disk experiments have been performed in virgin (non irradiated) and irradiated ceramics against dental enamel pins and against alumina. The results show that the íon irradiation process produced a 40% reduction of the friction coefficients for the three ceramics, and a correlated reduction of dental enamel mass loss. Nanoindentation tests were also performed on both virgin and íon irradiated ceramic samples. The obtained results show a drastic redution of hardness (≈ 50%) and of Young modulus (≈ 30%) after irradiation, transforming the ceramics into materials with hardness and Young modulus values very similar to those of dental enamel. The observed modifications of the irradiated ceramics are correlated basically to two processes: structural changes mainly in the SiO4 tetrahedron od the vitreous matrix and amorphization of the ceramics crystalline phase. Finally, the results show that via íon irradiation it is possible do modify the mechanical properties of dental ceramics transforming them into odontological material more compatible with the dental enamel.

As vantagens e os efeitos da adição de uma pequena quantidade de nitrogênio (N2) ao canal central do plasma indutivamente acoplado de argônio (Ar-ICP), com vista de observação axial, na espectrometria de emissão óptica (OES) foram investigados neste trabalho. A quantidade de N2, a vazão do gás nebulizador, a potência de radiofrequência (RF) aplicada e a taxa de aspiração da amostra foram avaliadas e comparadas para dois sistemas de introdução da amostra no plasma: nebulização pneumática com desolvatação do aerossol e nebulização pneumática convencional. Foi observado que a adição de N2 não atua no processo de nebulização ou transporte do aerossol até a fonte de excitação (ICP), mas sim modifica transferências energéticas no plasma. A maior condutividade térmica do N2 em comparação ao Ar modifica as distribuições energéticas no ICP, como demonstrado pelos sinais de emissão das linhas de Ar e emissão do Na. A razão Mg(II)-280,270 nm/Mg(I)-285,213 nm foi utilizada como parâmetro de diagnóstico para a robustez do plasma. Adicionando-se 20 mL min-1 de N2 ao gás nebulizador, aumentou-se a robustez do mesmo consideravelmente e reduziu-se os efeitos de matriz causados por elementos facilmente ionizáveis (Na, K e Ca). Para 40 linhas espectrais avaliadas, foi observado que as linhas iônicas são, em geral, mais afetadas que as linhas atômicas. Os limites de detecção, a precisão, a sensibilidade e a linearidade das curvas de calibração obtidas usando-se o plasma de composição mista (N2-Ar-ICP) foram similares aos obtidos usando-se o plasma convencional de argônio (Ar-ICP). A análise de cinco materiais de referência diferentes revelou que a exatidão não é degradada pela adição de N2 ao Ar-ICP. Além disso, foi possível determinar as concentrações de diversos elementos em suspensão de arroz, introduzida diretamente no ICP. Sendo assim, o plasma de composição mista é uma fonte de excitação apropriada para análise de matrizes complexas em ICP OES. / In this study, the advantages and effects of adding small amounts of N2 into the central channel of the Ar-ICP for axially viewed inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) were investigated. The N2 flow rate, nebulizer gas flow rate, RF power and sample uptake rate were evaluated for two different sample introduction systems: a conventional pneumatic nebulizer (PN) and a pneumatic nebulizer with aerosol dessolvation (PN/DES). It was observed that N2 neither affected solution nebulization nor aerosol transport but modified the ICP characteristics as demonstrated by argon and sodium emission. The ratio Mg(II)-280.270 nm/Mg(I)-285.213 nm was used as a diagnostic tool for plasma robustness. By adding 20 mL min-1 of N2 to the nebulizer gas, the ICP robustness increased significanlty and matrix effects caused by easily ionized elements (Na, K and Ca) were mitigated. For 40 spectral lines evaluated, it was observed that the emission signals of ionic lines were in general more affected by N2 than those of atomic lines. Detection limits, precision, sensitivity and linearity of calibration curves obtained using the mixed-gas plasma (N2-Ar-ICP) were almost similar to those obtained using the standard Ar-ICP. The analysis of five different certified reference materials revealed that accuracy was not degraded by adding N2 to the Ar-ICP. In addition, toxic and essential elements were quantified in rice slurry, which was directly introduced in the mixed-gas ICP using PN. The results obtained suggest that the mixed-gas plasma is an appropriate excitation source for complex matrices analysis using ICP OES.

A criocirurgia tem sido utilizada no tratamento de diferentes enfermidades de sistemas e órgãos, tanto na medicina humana quanto na medicina veterinária, sendo sua maior indicação o tratamento de dermatopatias. Contudo, efeitos adversos como a cicatrização lenta, cicatrizes extensas, disfunção estética e funcional, foram relatadas após a aplicação da substância criogênica. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência da sulfadiazina de prata, própolis, ácidos graxos essenciais e calêndula no tempo da cicatrização de feridas cutâneas padronizadas e induzidas pelo nitrogênio líquido em ratos. Utilizaram-se 40 ratos Wistar, divididos aleatoriamente em cinco grupos de oito animais cada: grupo vaselina (V), grupo sulfadiazina de prata (S), grupo própolis (P), grupo ácidos graxos essenciais (A) e grupo calêndula (C). Através da aplicação do nitrogênio líquido pela técnica do spray aberto, realizou-se a indução de duas feridas na região dorsal em segmentos paralelos de pele, uma no antímero direito e outra no esquerdo. A ferida direita recebeu o tratamento de acordo com os agentes tópicos escolhidos ou apenas com o veículo da pomada (vaselina sólida). A ferida esquerda recebeu a limpeza com solução cloreto de sódio 0,9% ou nenhum tratamento adicional. As aplicações tópicas foram realizadas duas vezes ao dia, durante 28 dias após a indução das lesões. Macroscopicamente, a cada dois dias, analisaram-se as medidas das lesões e calculou-se a área e a taxa de contração cicatricial das mesmas. No 28º dia pós-operatório, procedeu-se à coleta das biópsias para avaliação histopatológica e imuno-histoquímica, quanto à presença de células inflamatórias, intensidade de deposição de colágeno, densidade de mastócitos, proliferação epitelial e angiogênese. Com base nos resultados obtidos concluiu-se que: 1) o grupo própolis apresenta a maior taxa de contração das feridas, demonstrando diferença estatística significativa em relação ao grupo sem tratamento nas avaliações a partir do 6º dia pós-cirúrgico; 2) não se observa diferenças estatísticas significativas entre os grupos pesquisados quanto à proliferação epitelial, neovascularização e deposição de colágeno, nas avaliações histopatológicas e imuno-histoquímicas aos 28 dias de pós-operatório; 3) a terapia com os agentes tópicos ou, apenas, com a limpeza com solução cloreto de sódio 0,9% proporciona uma relevante evolução clínica das feridas frente a não intervenção no processo cicatricial. Sugere-se a necessidade de novos estudos com cicatrização de lesões causadas pela criocirurgia, no que diz respeito às ferramentas que podem ser usadas com o intuito de acelerar esse processo e melhorar a qualidade das cicatrizes. / Cryosurgery has been used to treat different diseases of systems and organs in both human and veterinary medicine. Although treatment of skin disorders is the leading indication, adverse effects, such as delayed wound healing, large scars, esthetical deformation, and functional impairment, have been reported with administration of cryogenic substance. This study aims to evaluate the influence of silver sulfadiazine, propolis, essential fatty acids and calendula at healing time of cutaneous wounds that were standardized and induced by liquid nitrogen in rats. For that, forty Wistar rats were randomly divided in five groups of eight animals each: vaseline group (V), silver sulfadiazine group (S), propolis group (P), essential fatty acids group (A) and calendula group (C). Two parallel lesions were produced in the dorsal region of each rat through the application of liquid nitrogen by spraying technique. The right wound received treatment according to the chosen topical agents or only with ointment vehicle (solid vaseline). The left wound was just cleaned with a 0.9% sodium chloride solution or it received no additional treatment. Topical applications were carried out twice daily for 28 days after wound induction. Macroscopically, every two days, the wounds were measured to calculate their area and healing rate. On the 28th postoperative day, biopsies were performed for histopathological and immunohistochemical evaluations. Microscopic analysis included: presence of inflammatory cells, intensity of collagen deposition, mast cells density, epithelial proliferation and angiogenesis. By the obtained results, the study concludes that: 1) propolis group shows the highest wound contraction rate, with a statistical difference to the untreated group in all the evaluations performed after the sixth day of treatment; 2) there were no significant differences among groups regarding epithelial proliferation, neovascularization and collagen deposition; 3) therapy with topical agents or just a cleaning with 0.9% sodium chloride solution provides an important clinical evolution of wounds when compared to non-intervention in healing process. Lastly, this paper proposes that new studies on ways of accelerating and improving quality of the healing process following cryosurgery are necessary.

Este trabalho apresenta a estruturação de um controle difuso, para a automação de reatores seqüenciais em batelada (RSB), no processo de remoção biológica de matéria orgânica e nitrogênio em águas residuárias domésticas, utilizando parâmetros inferenciais, pH, ORP e OD, em que as variáveis controladas foram as durações da reação aeróbia e anóxica. O experimento, em escala de bancada, foi composto por dois reatores seqüenciais em batelada, com volume útil de 10 L, no qual 6 L foram alimentados com esgoto sintético, com características de águas residuárias domésticas. O sistema de automação foi composto pela aquisição dos parâmetros eletroquímicos (pH, ORP e OD), pelos dispositivos atuadores (motor-bomba, aerador e misturador) e pelo controle predeterminado ou difuso. O programa computacional CONRSB foi implementado de forma a integrar o sistema de automação. O controle difuso, implementado, foi constituído pelos procedimentos de: normalização, nebulização, inferência, desnebulização e desnormalização. As variáveis de entrada para o controlador difuso, durante o período: aeróbio foram dpH/dt, dpH/d(t-1) e o pH ; anóxico foram dORP/dt, dORP/d(t-1) e o OD. As normalizações das variáveis crisps estiveram no universo de [0,1], utilizando os valores extremos do ciclo 1 ao 70. Nas nebulizações foram aplicadas as funções triangulares, as quais representaram, satisfatoriamente, as indeterminações dos parâmetros. A inferência nebulosa foi por meio da base heurística (regras), com amparo do especialista, em que a implicação de Mamdani foi aplicada Nessas implicações foram utilizadas dezoito expressões simbólicas para cada período, aeróbio e anóxico. O método de desnebulização foi pelo centro de áreas, que se mostrou eficaz em termos de tempo de processamento. Para a sintonia do controlador difuso empregou-se o programa computacional MATLAB, juntamente com as rotinas Fuzzy logic toolbox e o Simulink. O intervalo entre as atuações do controlador difuso, ficou estabelecido em 5,0 minutos, sendo obtido por meio de tentativas. A operação do RSB 1, durante os 85 ciclos, apresentou a relação média DBO/NTK de 4,67 mg DBO/mg N, sendo classificado como processo combinado de oxidação de carbono e nitrificação. A relação média alimento/microrganismo foi de 0,11 kg DBO/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, enquadrando nos sistemas com aeração prolongada, em que a idade do lodo correspondeu aos 29 dias. O índice volumétrico do lodo médio foi de 117,5 mL/g, indicando uma sedimentação com características médias. As eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio foram de 90,8% (como DQO) e 49,8%, respectivamente. As taxas específicas médias diárias, no processo de nitrificação e desnitrificação, foram de 24,2g N/kg SSVLM.dia e 15,5 g N/kg SSVLM.dia, respectivamente. O monitoramento, em tempo real, do pH, ORP e OD, mostrou ter um grande potencial no controle dos processos biológicos, em que o pH foi mais representativo no período aeróbio, sendo o ORP e o OD mais representativos no período anóxico. A operação do RSB com o controlador difuso, apresentou do ciclo 71 ao 85, as eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio de 96,4% (como DQO) e 76,4%, respectivamente. A duração média do período aeróbio foi de 162,1 minutos, que tomando como referência o período máximo de 200,0 minutos, reduziu em 19,0% esses períodos. A duração média do período anóxico foi de 164,4 minutos, que tomando como referência o período máximo de 290,0 minutos, apresentou uma redução de 43,3%, mostrando a atuação robusta do controlador difuso. O estudo do perfil temporal, no ciclo 85, mostrou a atuação efetiva do controlador difuso, associada aos pontos de controle nos processos biológicos do RSB. Nesse ciclo, as taxas máximas específicas de nitrificação e desnitrificação observadas, foram de 32,7 g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia e 43,2g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, respectivamente.

Este trabalho tem como objetivo aplicar a teoria de modelos mistos ao estudo do teor de nitrogênio e carbono no solo, em diversas profundidades. Devido a grande quantidade de matéria orgânica no solo, o teor de nitrogênio e carbono apresentam alta variabilidade nas primeiras profundidades, além de apresentar um comportamento não linear. Assim, fez-se necessário utilizar a abordagem de modelos não lineares mistos a dados longitudinais. A utilização desta abordagem proporciona um modelo que permite modelar dados não lineares, com heterogeneidade de variâncias, fornecendo uma curva para cada amostra. / This paper has as an objective to apply the theory of mixed models to the content of nitrogen and carbon in the soil at various depths. Due to the large amount of organic material in the soil, the content of nitrogen and carbon present high variability in the depths of soil surface, and present a nonlinear behavior. Thus, it was necessary to use the approach of nonlinear mixed models to longitudinal data analysis. The use of this approach provides a model that allows to model nonlinear data with heterogeneity of variances by providing a curve for each sample.

[pt] Atualmente, vem ocorrendo um notável aumento de investimentos no setor de gás natural no Brasil. A utilização do gás natural para a geração de energia tem importantes atrativos como, por exemplo, a diversidade de oferta do gás e sua queima mais limpa em relação a outros combustíveis fósseis. Existe um crescente interesse em projetos, idéias e opções alternativas para melhorar a performance e reduzir as descargas poluentes de equipamentos de combustão industrial para o meio ambiente. A necessidade de processos mais eficientes e menos poluentes tem acelerado a busca por desenvolvimento tecnológico. No projeto desenvolvido, foi investigada a performance de um modelo baseado na formulação de volumes finitos, incluindo o modelo k-e de turbulência, o modelo generalizado de taxas finitas de Arrhenius e Magnussen para o cálculo das reações químicas, e o modelo de radiação por transferência discreta, para simular o processo de combustão em fornalhas industriais através da utilização do pacote comercial Fluent (versão 4.4). O principal objetivo do estudo foi o de investigar a performance deste modelo em simular a combustão e prever a formação de NO e CO em chamas industriais de gás natural através da comparação com dados experimentais. Para a simulação da combustão foram testados dois modelos, o primeiro correspondendo a uma única reação global de oxidação do metano (1 etapa), e o segundo composto por duas reações (2 etapas). Uma sensível evolução foi obtida empregando-se o modelo em duas etapas em comparação com o em uma etapa. Para a simulação da formação de NO foram testados sete casos diferentes. Nestes casos, foram principalmente investigados os mecanismos - thermal NOx -,- prompt NOx - e o método PDF para a representação da interação química- turbulência. Percebeu-se que o método PDF permitiu uma evolução na predição da formação de NO na fornalha. Além disso, o - prompt NOx - foi o mecanismo dominante e portanto faz-se necessária uma investigação mais aprofundada sobre as características desse mecanismo para melhores resultados na predição de NO. Apesar da evolução dos modelos empregados e de seus resultados durante o trabalho, são necessárias novas investigações para detectar possíveis melhorias em tais modelos que possibilitem previsões mais realistas para a formação de NO. / [en] Nowadays, a strong raise in investments is occurring in the natural gas segment in Brazil. The natural gas application for energy generation is very attractive due to many reasons, like the offering diversity and the cleaner burning in comparison with other fossil combustibles. There is an increasing interest in projects, ideas and alternative options for the improvement of the performance and reducing the pollutants discharges of industrial combustion equipments to the environment. The need for more efficient and less polluters processes has accelerated the search for technological development. In the present work, it was investigated the performance of a model based in the finite volume formulation including the k-e model of turbulence, the generalized finite rate model of Arrhenius and Magnussen for the chemical reactions calculations, and the discrete transfer radiation model for simulating the combustion processes in natural gas industrial flames using the commercial code Fluent (version 4.4). The main goal of the inquiry was to investigate the performance of such modeling approach in predicting NO and CO formation inside the furnace by the comparison with the experimental data. For the combustion modeling, two mechanisms were simulated. The first corresponding to an unique global reaction for the oxidation of methane (1 step), and the second corresponding to two reactions (2 steps). An evident evolution was obtained using the two steps model. Seven different cases were tested to predict the NO formation. In these cases, the main investigations were concentrated on the mechanisms -thermal NOx-, -prompt NOx- and on the PDF method for representing the interaction between chemistry and turbulence. The PDF method improved the prediction for the NO formation within the furnace. The -prompt NOx- was the dominating mechanism and therefore it is necessary a deeper investigation on the characteristics of this mechanism for better results in estimating the NO concentrations. Although the models, mechanisms and results have improved along the present research, new investigations are necessary for more accurated predictions for the NO formation. / [es] Atualmente, ha ocurrido un notable aumento de inversiones en el sector de gas natural en Brasil. La utilización del gas natural para la generación de energía tiene importantes atractivos como, por ejemplo, la diversidad de oferta del gas y su quema más limpia en relación a otros combustibles fósiles. Existe un cresciente intereés en proyectos, ideas y opciones alternativass para mejorar la calidad y reducir las descargas poluentes de equipos de combustión industrial para el medio ambiente. La necesidad de procesos más eficientes y menos poluentes ha acelerado la búsqueda del desarrollo tecnológico. En el proyecto desarrollado, se investigó la performance de un modelo basado en la formulación de volumes finitos, incluyendo el modelo k-e de turbulencia, el modelo generalizado de tasas finitas de Arrhenius y Magnusen para el cálculo de las reacciones químicas, y el modelo de radiación por transferencia discreta, para simular el proceso de combustión en hornos industriales a través de la utilización del software comercial Fluent (versión 4.4). El objetivo principal de este estudio fue el de investigar la performance de este modelo al simular la combustión y preveer la formación de NO y CO en llamas industriales de gas natural a través de la comparación con datos experimentales. Para la simulación de la combustión se provaron dos modelos, el primeiro corresponde a una única reacción global de oxidación del metano (1 etapa), y el segundo compuesto por dos reacciones (2 etapas). Se obtiene una sensible evolución al utilizar el modelo en dos etapas envés del modelo con una etapa. Para la simulación de la formación de NO se probaron siete casos diferentes. En estos casos, se ivestigaron principalmente los mecanismos - thermal NOx -,- prompt NOx - y el método PDF para la representación de la interacción química-turbulencia. Se observa que el método PDF permite una evolución en la predicción de la formación de NO en el horno. Además, el - prompt NOx - fue el mecanismo dominante y por lo tanto se hace necesario una investigación más profunda sobre las características de ese mecanismo para mejorar los resultados en la predición de NO. A pesar de la evolución de los modelos empleados y de sus resultados durante el trabajo, se necesitan nuevas investigaciones para detectar posibles mejorías que hagan posible previsiones más realistas para la formación de NO.

[pt] Ni e V ocorrem em frações polares de óleos brutos e são de interesse geoquímico. Um método foi desenvolvido para isolar e quantificar esses metais associados a compostos orgânicos chamados porfirinas, usando-se cromatografia líquida e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICPMS). A fração do óleo contendo parafinas, aromáticos e polares foi separada usando-se uma coluna de vidro de 25 cm x 2,5 cm preenchida com sílica gel, empregando-se um programa automatizado de gradiente de eluição com ordem crescente da polaridade dos solventes. O eluido foi analisado por espectrofotometria UV-vis e o cromatograma obtido permitiu a distinção de três frações, que foram analisadas separadamente por ICPMS. O sistema de introdução de amostra do ICPMS consistiu em um micronebulizador concêntrico de Teflon acoplado a uma câmara refrigerada a - 14 ºC. Oxigênio foi introduzido no gás de nebulização (Ar) para evitar a formação de carbono na interface do instrumento. As condições operacionais foram otimizadas por planejamento experimental. A vazão de Ar foi de 0,46 L min(-1) e a de O2 foi de 0,1 L min(-1), a 1350 W. Os limites de detecção para o V e o Ni foram de 29 e 465 ng L(-1) respectivamente. A concentração de Ni foi de (7,1 +- 0,8), (16,8 +- 1,6) e (12 +- 2) ug g-1 para as frações 1, 2 e 3 respectivamente. O V foi quase que exclusivamente encontrado na terceira fração (mais polar) com (30 + 3) ug g(-1). Esses resultados sugerem a associação do V com frações mais pesadas do óleo. / [en] Ni and V occur in the polar fraction of crude oils and have geochemical interest. A method was developed for isolating and quantifying these metals associated with organic compounds like porphyrins, using liquid chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). The oil fraction containing paraffins, aromatics and polars was separated using a glass column of 25 cm x 2.5 cm filled with silica gel. An automatic elution program was used to create a solvent elution gradient of increasing polarity. The column eluate were analyzed by UV-vis spectrophotometry and the chromatograms obtained showed the separation of three fractions, which were then analyzed separately by ICPMS. The ICPMS sample introduction system consisted of a concentric Teflon micronebulizer coupled to a refrigerated spray chamber set to - 14 ºC. Oxygen was introduced into the nebulization gas flow to prevent de formation of carbon at the instrument interface. Operational conditions were optimized by experimental design. The optimum gas flow rates were 0.46 L min - 1 (Ar) and 0.1 L min - 1 (O2), at 1350 W.

Orientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Coorientador: Thais Regina de Souza / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Rafael Damatto Júnior / Resumo: A citricultura é um segmento de grande importância para o Brasil, que é o maior produtor mundial de laranja. A fertirrigação é uma prática que está cada vez mais se expandindo no cenário da citricultura, sendo esta técnica geralmente realizada através de doses preestabelecidas, sem qualquer monitoramento do estado nutricional da planta e do solo. O manejo inadequado da fertirrigação pode ocasionar certos desequilíbrios nas condições de solo e no estado nutricional da planta ao longo do tempo. As técnicas tradicionais de monitoramento da condição do solo e da planta não permitem o fornecimento de dados com rapidez, para que possa ser realizada uma alteração na adubação, desperdiçando assim este grande potencial da fertirrigação. O objetivo deste trabalho foi de avaliar o efeito de cinco doses de N e K sobre a produção e estado nutricional de plantas cítricas, correlacionando os resultados de análise da seiva, análise do teor de clorofila e solução do solo com os resultados da análise do solo e foliar, assim observando a sensibilidade destes métodos com relação à variação das doses destes nutrientes. Para isso foi conduzido um experimento em campo, na cidade de Reginópolis-SP/Brasil, utilizando-se laranjeiras da variedade 'Hamlin', sobre portaenxerto citrumelo Swingle. Os tratamentos consistiram de cinco doses de N e K, aplicadas via fertirrigação: T1 - controle (sem nutriente); T2 - 25%; T3 - 50%; T4 - 100% e T5 - 200% da dose de N e K. A dose 100%, oficialmente recomendada, foi definida com base no histórico de análises de solo e folhas e também em função da produtividade esperada. A partir desta dose foram calculadas as outras. Para monitorar o estado nutricional das plantas foram realizadas análises de folha e seiva e também foi determinada a medida indireta da clorofila. A dinâmica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The citrus industry is a segment of great importance to Brazil, which is the world largest producer of orange. Fertigation is a technique that is increasingly expanding in the citriculture, but this technique is usually performed using predetermined doses without monitoring the nutritional status of plant and soil. The mismanagement of fertigation can cause imbalances in soil conditions and plant nutritional status over time. Traditional techniques for monitoring the condition of the soil and the plant does not allow the provision of data quickly, wasting this great potential of fertigation. This research aimed to evaluate the effect of five N and K rates on the yield and nutritional status of citrus plants, correlating the results of sap analysis, indirect measurement of the chlorophyll and soil solution analysis with the results of the leaf and soil analysis, thereby observing the sensitivity of these methods. The experiment occurred out in the city of Reginópolis-SP/Brasil, using 'Hamlin' trees, grafted on citrumelo Swingle rootstock. The treatments consisted of five N and K rates, applied through fertigation: T1 - control (no nutrient), T2 - 25%, T3 - 50%, T4 - T5 and 100% - 200% of N and K. The 100% rate, officially recommended, was established based on historical of soil and leaf analysis and also in accordance with the expected productivity. The remaining rates was calculated from it. To monitor the nutritional status of the plants, leaf analysis, sap analysis and the indirect measurement of the chlorophyll were employed. The nutrients dynamics in the soil was evaluated by soil sampling and by the soil solution analysis, with the help of porous covering soil solution extractors. The yield was also quantified. In the soil solution was observed decrease in pH and increase in electrical conductivity and in ammonium, nitrate, potassium... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre