O gene do Retardo Mental do X Frágil (FMR1) possui 17 éxons e seu transcrito primário pode sofrer splicing alternativo, havendo, entre outros eventos, possibilidade de exclusão ou inclusão do éxon 12. O produto da expressão do FMR1, a proteína do retardo mental do X frágil (FMRP), possui papéis importantes no sistema nervoso central, atuando como repressora da tradução de RNAm em espinhas dendríticas e controlando a síntese de proteínas envolvidas na função sináptica. Entre dois domínios centrais do tipo KH presentes na FMRP, o segundo (KH-2) é responsável pela interação da proteína aos polissomos. O domínio KH-2 é codificado pelos éxons 9 a 13 do FMR1 e possui a alça variável mais longa já observada entre proteínas humanas, que é codificada pelos éxons 11 e 12. A inclusão do éxon 12 no RNAm do FMR1 causa uma extensão em fase dessa alça variável do KH-2 da FMRP. Estas isoformas apresentam expressão significativa em neurônios cortico-cerebrais e cerebelares do rato, no primeiro mês pós-natal. Este trabalho baseia-se em resultados prévios do grupo de pesquisa, em que se identificaram sequências curtas no íntron 12 do FMR1, com potencial para agir como acentuadores de splicing. Baseando-nos na hipótese de que essas sequências constituem elementos transcritos que se ligam a fatores proteicos do núcleo celular, potencialmente reguladores do splicing do pré-RNAm do FMR1, realizamos ensaios de precipitação por afinidade com extratos nucleares de córtex cerebral de rato e transcritos do loco, biotinilados. Análises por espectrometria de massas revelaram enriquecimento de proteínas nucleares, contendo domínios de ligação a RNA, principalmente aquelas relacionadas à regulação e processamento de pré-RNAm, sobretudo o splicing / Fragile X Mental Retardation 1 gene (FMR1) comprises 17 exons. Its primary transcript is subject to alternative splicing, allowing for the possibility of exon 12 inclusion or skipping, among other events. The product of FMR1 gene expression, fragile X mental retardation protein (FMRP), has important roles in the central nervous system, acting as a translational repressor in dendritic spines, thus controlling the synthesis of proteins involved in synaptic function. FMRP has two central KH domains. One of them (KH-2) is responsible for its interaction with polysomes. The KH-2 domain is encoded by FMR1 exons 9 to 13. It contains the longest variable loop ever observed among human KH-containing proteins, which is encoded by FMR1 exons 11 and 12. Exon-12 inclusion in FMR1 mRNA causes an in-frame extension of FMRP KH-2 domain variable loop. These isoforms appear significantly expressed in cortico-cerebral and cerebellar neurons of the rat in the first month after birth. We have previously identified short sequences within FMR1 intron 12 that may potentially act as splicing enhancers. Our study is based on the hypothesis that those sequences when transcribed should bind to nuclear protein factors that may function as FMR1 exon 12 pre-mRNA splicing regulators. To initiate an experimental approach to test that hypothesis, we conducted affinity precipitation assays with rat cerebral cortex nuclear extracts and biotinylated transcripts. Mass spectrometry analyses disclosed proteins that have been described to be enriched in the cell nucleus, contain RNA-binding domains, and be functionally related to pre-mRNA processing, notably splicing

Os aços inoxidáveis endurecidos por precipitação vêm sendo largamente empregados na indústria aeronáutica, por combinar resistência mecânica, tenacidade à fratura e resistência à corrosão. E deste modo, são materiais que possibilitam a substituição dos aços carbonos utilizados atualmente, que necessitam de tratamento superficial adicional, como o cádmio, para melhorar a resistência à corrosão. A utilização desses revestimentos traz desvantagens como o custo, a fabricação, a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio além dos aspectos ambientais. Neste contexto, o aço endurecido por precipitação UNS S46500, designado como Custom 465® foi avaliado considerando o efeito da temperatura de envelhecimento sobre as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão por pite. Amostras tratadas nas condições solubilizada e envelhecida a 510ºC (H950) e 538ºC (H1000) foram submetidas ao ensaio de tração, caracterização microestrutural e ensaios de polarização potenciodinâmica (PP) para determinar a resistência à corrosão por pite. Os exames microestruturais foram realizados com auxílio de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de raios X. Também foram realizadas análises utilizando o software Thermo-Calc. A resistência à corrosão por pite foi avaliada em solução 0,6M NaCl com adições crescentes de Na2SO4. Os resultados obtidos nos ensaios de PP nas duas condições de tratamento térmico foram comparados entre si e com resultados disponíveis na literatura (CALDERÓN-HERNANDEZ, 2012) para o aço inoxidável UNS S30403 (304L). Os exames e análises da microestrutura revelaram que o aço Custom 465® envelhecido apresenta uma matriz martensítica, precipitados de fase chi, austenita e precipitados Ni3Ti. O tratamento H950 apresentou maior resistência mecânica e menor alongamento do que o tratamento H1000. Tal comportamento foi devido à produção de maior porcentagem de fase chi e menor porcentagem de austenita nesse tratamento de envelhecimento. Os diferentes tratamentos térmicos, condição solubilizada, H950 e H1000 apresentaram praticamente a mesma resistência à corrosão por pite. Por outro lado, o aço Custom 465® apresentou ótima resposta à inibição da nucleação de pite com adições crescentes de sulfato em meio de 0,6M NaCl, sendo que a condição H1000 se sobressai sobre a H950 nessa questão. Além disso, através da adição de sulfato foi 7 possível obter maior resistência a corrosão por pite do aço Custom 465® comparativamente ao aço 304L. Tal comportamento foi discutido em termos da afinidade química entre níquel, cloreto e sulfato, levando a maior resistência à corrosão por pite quando o aço contém maior teor de níquel (que é o caso do aço Custom 465®). Este trabalho indicou que o critério na escolha do tratamento de envelhecimento do aço Custom 465® deve ser o das propriedades mecânicas almejadas, uma vez que a resistência à corrosão por pite mostrou-se praticamente independente do tratamento térmico. / The precipitation hardened stainless steels have been widely used in the aircraft industry to combine mechanical strength, fracture toughness and corrosion resistance. And therefore, are materials that enable replacement of the carbon steels used today, which require additional surface treatment, such as cadmium plating, to improve the corrosion resistance. The use of such coatings brings disadvantages such as cost, manufacturing, susceptibility to hydrogen embrittlement beyond environmental aspects. In this context, the precipitation hardened steel UNS S46500, known as Custom 465® were evaluated for the effect of aging temperature on the mechanical properties and the resistance to pitting corrosion .Treated samples in solubilized and aged condition at 510°C (H950) and 538ºC (H1000) were subjected to tensile strength test, microstructural characterization and potentiodynamic polarization (PP) tests to determine the pitting corrosion resistance. The microstructural studies were performed with the aid of optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction. Analyzes were also performed using the Thermo -Calc software. The resistance to pitting corrosion was evaluated at 0.6M NaCl solution with increasing additions of Na2SO4. The results obtained from tests of PP in both heat treatment conditions were compared with each other and with results available in the literature (CALDERÓN HERNANDEZ, 2012) to stainless steel UNS S30403 (304L). The analysis of the microstructure revealed that the steel aged Custom 465 ® presents a martensitic matrix, chi precipitates, Ni3Ti precipitates and austenite phase. The H950 age treatment had higher mechanical strength and lower elongation than the treatment H1000. Such behavior was due to the production of higher percentage of chi and a lower percentage of austenite phase in aging treatment. The different heat treatments, solubilized condition, H950 and H1000 showed almost the same pitting corrosion resistance. On the other hand, the Custom 465® showed good response to pitting inhibition with increasing nucleating additions of sulfate in 0.6M NaCl, with enhanced result for H1000 condition. Furthermore, by adding sulfate was possible to obtain greater pitting corrosion resistance of Custom 465® compared to the 304L steel. This behavior has been discussed in terms of the chemical affinity between nickel, chloride and sulphate, leading to higher pitting corrosion resistance when the steel contains a higher nickel 9 content (which is the case of steel Custom 465®). This study indicates that the criterion in selecting the aging heat treatment of Custom 465® steel must be the desired mechanical properties, since the pitting corrosion resistance was found to be substantially independent of heat treatment.

O objetivo dessa tese é contribuir para o entendimento da precipitação de compostos intermetálicos e da reversão da martensita por meio de modelos cinéticos, tanto em experimentos isotérmicos no aço maraging 350 (350B) como em estudos não-isotérmicos nos aços maraging 300 (300A), maraging 350 (350C). Além da cinética das transformações de fase, foram estudadas também as mudanças da microestrutura e dos mecanismos de endurecimento decorrentes de tratamentos térmicos de envelhecimento para o aço maraging 350B. Para estas finalidades, foram usadas diversas técnicas complementares de caracterização microestrutural, como microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia por dispersão de energia de raios X (EDS), microdureza Vickers, difração de raios X (DRX) e ferritoscopia. Já a calorimetria exploratória diferencial (DSC) foi usada para estudar a precipitação de compostos intermetálicos e reversão da martensita em experimentos não-isotérmicos. Os resultados dos experimentos não-isotérmicos de DSC com os aços maraging 300 e 350 evidenciaram que a precipitação ocorre em duas etapas. A primeira relacionada à difusão de soluto no volume com energia de ativação próxima da difusão do níquel e molibdênio na ferrita, enquanto a segunda acontece por meio da difusão de soluto ao longo das discordâncias com energia de ativação menor que a difusão do níquel e do molibdênio na ferrita. Observou-se também que a reversão da martensita pode ocorrer em duas etapas. A primeira etapa foi associada à difusão de soluto, enquanto a segunda foi relacionada ao mecanismo de cisalhamento. Já as observações microestruturais, por meio de microscopia óptica e de microscopia eletrônica de varredura, evidenciaram que a austenita revertida formou-se nas regiões de interface, como os contornos de grão, contornos de pacote e contornos de ripas da estrutura martensítica para temperaturas a partir de 520 °C, enquanto a austenita revertida encontrada no interior das ripas da martensita formou-se a partir de 560 °C. O estudo da cinética de precipitação e do comportamento da curva de envelhecimento em um aço maraging 350 (350B), para tratamentos isotérmicos entre 440 e 600 °C, mostrou que as medidas de microdureza podem ser muito úteis para estudos dessa natureza nesses aços. A análise cinética da precipitação, realizada por meio do ajuste dos dados experimentais aos modelos JMAK e Austin-Rickett, mostrou que eles se ajustam bem a esses modelos com coeficiente de correlação próximo de 1. Entretanto, a interpretação dos valores de n, obtidos pela equação Austin-Rickett, mostrou que eles têm maior concordância com as mudanças microestruturais observadas nos aços maraging, em estudos anteriores, se comparados com aqueles estimados por meio da equação JMAK. A interpretação das constantes n, usando a equação Austin-Rickett, permitiu estabelecer diversas etapas para a precipitação. Na primeira ocorre a precipitação nas discordâncias para 440 °C, seguida pelo crescimento de cilindros longos e finitos em comparação com a distância de separação deles para 480 °C e, por fim, o crescimento de precipitados partindo de dimensões pequenas com taxa de nucleação zero para 520 e 560 °C. Já o estudo do comportamento da curva de envelhecimento para diversos tempos entre 440 e 600 °C em aço maraging 350 (350B) mostrou que esse aço apresenta uma etapa de endurecimento e outra de amolecimento. Essa etapa de endurecimento, comumente atribuída à formação de fases intermetálicas coerentes e semicoerentes, pode subdividir-se em dois estágios para as temperaturas de envelhecimento de 440 e 480 ºC ou apresentar um único estágio para 520 e 560 ºC. Já a etapa de amolecimento é associada não somente ao mecanismo clássico de superenvelhecimento em que a queda na resistência mecânica ocorre em virtude da perda de coerência e do engrossamento de precipitados, mas também como consequência da formação de austenita revertida a partir da martensita, especialmente, para temperaturas entre 520 e 600 ºC. / The purpose of this thesis is to contribute to the understanding of precipitation of intermetallic compounds and reversion of martensite through kinetic models, as in isothermal experiments in maraging 350 steel (350B) as in non-isothermal studies in maraging steels 300 (300A) maraging 350 (350C). In addition to kinetics of phase transformation, they were also investigated both the changes of the microstructure and the mechanisms of hardening due to aging heat treatments for the maraging steel 350B. For these purposes, we used several complementary techniques for microstructural characterization, such as optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Vickers hardness, X-ray diffraction (XRD) and feritscope, while differential scanning calorimetry (DSC) was used to study the precipitation of intermetallic compounds and reversion of martensite in non-isothermal experiments. The results of the non-isothermal DSC experiments with the maraging steel 300 and 350 showed that precipitation occurs in two steps. First stage related to the diffusion of solute in bulk with activation energy next to nickel diffusion and molybdenum in the ferrite, while second stage occurs through the solute diffusion along dislocations with lower activation energy than the diffusion of nickel and molybdenum in ferrite. It was also observed that the reversion of the martensite can occur in two steps. First stage was associated with the solute diffusion, while the second stage is related to the shear mechanism. Microstructural observations by optical microscopy and scanning electron microscopy showed that austenite reverted was formed in the interface regions, such as grain boundaries, packet boundaries and lath boundaries of martensitic structure for temperatures from the 520 °C, while the reverted austenite found within the martensite laths formed from 560 °C. Study of the kinetics of precipitation and aging hardening behavior in a 350 maraging steel (350B), by isothermal treatments between 440 and 600 °C, showed that the microhardness measurements can be very useful for such studies in these steels. Kinetics of precipitation analysis was carried out by adjusting the experimental data to JMAK and Austin-Rickett models. It showed that they fit well to these models with a correlation coefficient close to 1. However, the interpretation of the n values, obtained by Austin-Rickett equation, they have showed higher agreement with the observed microstructural changes in the maraging steel, in previous studies, when compared with those estimated by JMAK equation. The interpretation of the constants, using the Austin-Rickett equation, revealed several steps to precipitation. In the first precipitates on dislocations for 440 °C followed by growth of long and finite cylinders in comparison with the distance their separation for 480 °C and, finally, the growth of precipitates starting from small dimensions with nucleation rate zero for 520 and 560 °C. Study of aging hardening behavior curve for various times between 440 and 600 °C in maraging steel 350 (350B) showed that the steel has a hardening step and another softening. This step of hardening, commonly attributed to the formation of intermetallic phases coherent and semicoerentes, it can be divided into two stages to the aging temperatures of 440 and 480 °C or present a single stage 520 and 560 °C. Since the softening stage is associated not only to classic overaging mechanism in which a drop in mechanical strength occurs due to loss of coherence and precipitate coarsening, but also as a consequence of austenite formation reverted from the martensite especially to temperatures between 520 and 600 °C.

Os aços inoxidáveis duplex são ligas Cr-Fe-Ni-Mo, que possuem uma microestrutura balanceada austenita-ferrita, e com excelentes propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Estas características os fazem muito utilizados nas industrias química, petroquímica, de papel, alimentícia e farmacêutica. O processamento destes aços geralmente envolve processos de soldagem, os quais devem ser elaborados cuidadosamente. Durante os ciclos térmicos experimentados na soldagem na zona afetada pelo calor, dependo do tempo de permanência no intervalo de temperaturas entre 650°C-950°C, podem ser precipitadas fases intermetálicas, como a fase sigma, que prejudicam as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Três ligas comerciais de aços inoxidáveis duplex (AID) e superduplex (AISD) de denominação UNS S32304(AID), UNS S32750(AISD) e UNS S32760(AISD) foram submetidos a soldagem multipasse e a simulações de ciclos de soldagem na zona afetada pelo calor de temperatura baixa (ZACTB). As simulações foram realizadas em um dilatômetro e em um equipamento Gleeble®. Foram feitas comparações entre as microestruturas obtidas nas soldas reais e nos corpos-de-prova simulados. As microestruturas foram analisadas através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Foram também analisadas as fases precipitadas através de difração de Raios-X de resíduos extraídos, química e eletroliticamente, das amostras simuladas. Realizaram-se ensaios de corrosão intergranular e de polarização cíclica, para determinar o comportamento dos materiais à corrosão após a soldagem. Achou-se um bom acordo entre as microestruturas das soldas reais e as microestruturas simuladas. Encontrou-se que o aço UNS S32304 não precipitou nenhuma fase. No entanto, nos aços UNS S32750 e UNS S32760 foram encontradas fases precipitadas nos contornos de grão ferrítico. Essas fases foram identificadas como sigma e Cr2N. Entre estes dois últimos achou-se que o aço mais susceptível à precipitação de fases é o UNS S32760, provavelmente pela presença do W. Quanto ao comportamento à corrosão, não se observou nenhuma variação nos potenciais de pite após a simulação, enquanto que os potenciais de proteção sofreram uma queda comparando-se aos materiais na condição como-recebidos. / Duplex stainless steels are Cr-Fe-Ni-Mo alloys. They possess balanced austenitic/ ferritic microstructure, excellent mechanical and corrosion resistance properties. Thus, these characteristics make them very used in chemical, petrochemical, cellulose, food and pharmaceutical industries. The processing of these steels generally involves welding processes, which should be carried out carefully. Depending on time from 650°C to 950°C temperature range during thermal cycles in heat affected zone, intermetallic phases can be precipitated, as sigma phase for instance. As a consequence, mechanical and corrosion resistance might be impaired. Three duplex (DSS) and superduplex (SDSS) stainless steel alloys, with denomination of UNS S32304 (DSS), UNS S32750 (SDSS), and UNS S32760 (SDSS), were submitted to real multipass welding and welding thermal cycles simulations of low temperature heat affected zone. The simulations were accomplished in a dilatometer and in a Gleeble® equipment. They were made comparisons among microstructures obtained in actual welds and simulated welding thermal cycles. Microstructures were analyzed by optical and electronic microscopy. X-ray diffraction analyses of extracted residues were studied. Tests of intergranular corrosion and cyclic potentiodynamic polarization were performed. Results indicated good agreement between actual welding and thermal cycles simulated microstructures. UNS S32304 steel did not precipitate any intermetallic phase. On the other hand, in UNS S32750 and UNS S32760 steels were found precipitated phases in the ferritic grain boundary. Those phases were identified as sigma and Cr2N. UNS S32760 were more susceptible phase precipitation, probably due to tungsten as an additional alloying element in this steel. Corrosion results indicated no observed variation in pitting potentials of simulated samples, meanwhile pitting protection potentials suffered a fall compared to materials in the as received condition.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-02-20T11:51:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PrecipitacaoClimaticaMesorregiao.pdf: 4438197 bytes, checksum: eef121f08f6d14be3171d67cc391c8ab (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-02-20T11:52:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PrecipitacaoClimaticaMesorregiao.pdf: 4438197 bytes, checksum: eef121f08f6d14be3171d67cc391c8ab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T11:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PrecipitacaoClimaticaMesorregiao.pdf: 4438197 bytes, checksum: eef121f08f6d14be3171d67cc391c8ab (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mesorregião metropolitana de Belém possui a maior concentração urbana-populacional do Estado do Pará e apresenta anualmente elevados índices de precipitação. Neste cenário a ocorrência de eventos extremos pode favorecer a vulnerabilidade socioambiental, causando riscos às populações humanas. Assim este trabalho apresenta uma análise da precipitação climática na mesorregião metropolitana de Belém tendo em vista suas implicações na modulação dos índices de vulnerabilidade durante o período de 2000 a 2010. Para isso, a pesquisa se fundamentará nas seguintes abordagens: I - Identificação e análise dos principais padrões espaço-temporal da precipitação, tendo como referência a precipitação mensal estimada em pontos de grades de 8/8 km, para o período de Jan/2000 a Dez/2010, dada pela técnica do CPC MORPHing combinada a aplicação do método de Análise fatorial em Componentes Principais. II – Análise da vulnerabilidade socioambiental para a mesorregião metropolitana de Belém utilizando o Índice de Vulnerabilidade Geral, com base em indicadores socioeconômicos, epidemiológicos e climáticos durante a década de 2000 a 2010. A ACP determinou a existência de um padrão de precipitação nos três primeiros modos, que explicam 89% da variância total dos dados. O primeiro modo, explica 78% dos dados, evidenciando a sazonalidade do período chuvoso e menos chuvoso, sendo influenciado diretamente pela atuação da Zona de Convergência Intertropical. O segundo modo, explica 6% dos dados e está associado a eventos de mesoescala, que ocorrem nos inicio das estações e ao posicionamento da ZCIT mais ao sul da região. O terceiro modo é explicado por 5% dos dados e elucida a influência das linhas de instabilidades, de efeitos localizados e circulação de brisa. O IVG mostrou que o município de Belém apresenta o maior valor (0,61), designando uma alta vulnerabilidade, dada a partir dos altos índices de vulnerabilidade climática (1,00) e epidemiológica (0,76). Em contrapartida o município de Bujaru apresenta uma baixa vulnerabilidade, com o valor de (0,14), sendo explicado pelo mínimo valor de índice de vulnerabilidade climática (0,00) e baixos índices de vulnerabilidade epidemiológica e socioeconômica, respectivamente, (0,03) e (0,38). Espera-se que este estudo, possa subsidiar a gestão de políticas públicas, e incentivar o estudo da vulnerabilidade socioambiental na região amazônica, vista a partir da interdisciplinaridade. / Belém metropolitan mesoregion has the largest urban population-concentration of Pará and presents annually high levels of precipitation. In this scenario the occurrence of extreme events can foster social and environmental vulnerability, causing risks to human populations. Thus the present work aims to make a research of climate precipitation in the Belém metropolitan mesoregion considering its implications in the modulation of environmental vulnerability during the period 2000 to 2010. For this research will present the following approaches: I - Identification and analysis of main patterns spatiotemporal rainfall, with reference to the estimated monthly precipitation at points of 8/8 km grids for the period of Jan / 2000 to Dec / 2010 given by the technique of CPC morphing technique (CMORPH) and method factorial Principal Component Analysis (PCA). II - Analysis of environmental vulnerability to the Belém metropolitan mesoregion using General Vulnerability Index (GSI), based on data socioeconomic, epidemiological and climatic indicators during the decade from 2000 to 2010. The ACP has determined the existence of a pattern of precipitation in three main rainfall modes, which explain 89% of the total variance of the data. The first mode explains 78% of the data, showing the seasonal rainy and less rainy season, being directly influenced by the performance of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). The second mode explains 6% of the data and is associated with mesoscale events and the influence of the South Atlantic Convergence Zone (SACZ). The third mode accounts for 5% of the data and elucidates the influence of local systems as lines of instability and breeze circulation. The IVG showed that the city of Belém has the highest value of IVG (0.61), assigning a high vulnerability, given from the high climate vulnerability index (1.00) and epidemiological (0.76). In return the municipality of Bujaru has a low vulnerability, with the value of the IVG (0.14) and is explained by the minimum value of CVI (0.00) and low levels of IVE (0.03) and IVSE (0.38). It is hoped that this study can support the current management of public policies for municipalities, and encourage the study of environmental vulnerability in the Amazon region, view from the interdisciplinary.

Submitted by Ricardo Camacho (rscamacho@ufpa.br) on 2018-04-24T19:43:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AdaptacaoVariabilidadeClimatica.pdf: 1996889 bytes, checksum: ccb7a92c2ded297b27ecdb7a03d98263 (MD5) / Approved for entry into archive by Ricardo Camacho (rscamacho@ufpa.br) on 2018-04-24T19:43:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AdaptacaoVariabilidadeClimatica.pdf: 1996889 bytes, checksum: ccb7a92c2ded297b27ecdb7a03d98263 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T19:43:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AdaptacaoVariabilidadeClimatica.pdf: 1996889 bytes, checksum: ccb7a92c2ded297b27ecdb7a03d98263 (MD5) Previous issue date: 2011-06-22 / Os fenômenos meteorológicos que afetam as populações locais, como as cheias e as secas, desde sempre assolaram vastas áreas de produção agrícola. Em 2005, a região amazônica sofreu com uma das maiores secas já registradas e em 2009, a cidade de Alenquer, localizada no Baixo Amazonas, sofreu com a enchente dos rios que circundam seu território. Verifica-se uma tendência para o aumento da frequência e severidade da ocorrência destes fenômenos extremos, originando crescentes preocupações acerca da exposição e vulnerabilidade das populações. A intensidade e frequência dos eventos extremos - cheias e secas, possivelmente associados às alterações climáticas, têm tido inúmeras repercussões nas sociedades contemporâneas, tornando-se cada vez mais premente a prevenção e mitigação dos seus efeitos. Nesta linha, a mitigação do risco associado às cheias tem favorecido a utilização de medidas técnicas de caráter corretivo em detrimento de medidas preventivas, geralmente de natureza não estrutural, tal como a regulação do uso do solo ou a adoção de medidas de mitigação/prevenção pelas populações. Sendo que, a exclusão ou pelo menos a reduzida adoção de medidas de mitigação não estruturais tem sido uma das causas para o insucesso ao combate aos efeitos das cheias. Avaliar a percepção e o conhecimento das populações face ao risco de cheia e do seu agravamento pela influência das alterações climáticas poderá contribuir para uma adaptação de estratégias ao contexto local. Com base na aplicação de um questionário e entrevistas abertas, discute-se neste trabalho a importância do conhecimento da percepção das populações face às alterações climáticas e ocorrência dos riscos de eventos extremos como cheias e secas, visando à eficaz implementação de medidas e regulamentos de uso do solo, contrariando a tendência persistente de ocupação de áreas de risco. / The meteorological phenomena that affect local populations, such as floods and droughts have always struck large areas of agricultural production. In 2005, Amazon suffered one of its worst droughts ever recorded, and in 2009, the town of Alenquer, located in the Lower Amazon, suffered from the flooding of the rivers that surround its territory. There is a tendency for increased frequency and severity of occurrence of these extreme phenomena, leading to growing concerns about exposure and vulnerability of populations. The intensity and frequency of extreme events - floods and droughts, possibly associated with climate change, have had many repercussions in contemporary societies, becoming increasingly crucial to prevent and mitigate their effects. In this vein, the mitigation of risk associated with floods have favored the use of technical measures of a corrective nature rather than preventive measures, usually not structural in nature, such as regulation of land use or the adoption of mitigation / prevention by populations. Since the exclusion, or at least the low adoption of non-structural mitigation measures, has been one of the causes for the failure to combat the effects of floods. To evaluate people’s perception and knowledge face the risk of flooding and its worsening by the influence of climate change can contribute to adaptation strategies to the local context. On the basis of a questionnaire and open interviews, this paper discusses the importance of knowing the population’s perception in face of climate change risk and occurrence of extreme events like floods and droughts, aimed at effective implementation of measures and regulations of soil use, against the persistent tendency to occupy hazardous areas.

Neste trabalho foi proposta uma estratégia de modelagem hidrológica para a transformação chuva vazão da Bacia do Ribeirão da Onça (B.R.O) utilizando-se técnicas de auto calibração com análise de incertezas e de ponderação de modelos. Foi utilizado o modelo hidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT), por ser um modelo que possui uma descrição física e de maneira distribuída dos processos hidrológicos da bacia. Foram propostas cinco diferentes séries de precipitação e esquemas de interpolação espacial a serem utilizados como dados de entrada para o modelo SWAT. Em seguida, utilizou-se o método semiautomático Sequential Uncertainty Fitting ver.-2 (SUFI-2) para a auto calibração e análise de incertezas dos parâmetros do modelo e produção de respostas com intervalos de incerteza para cada uma das séries de precipitação utilizadas. Por fim, foi utilizado o método de ponderação bayesiana de modelos (BMA) para o pós-processamento estocástico das respostas. Os resultados da análise de incerteza dos parâmetros do modelo SWAT indicam uma não adequação do método Soil Conservation Service (SCS) para simulação da geração do escoamento superficial, juntamente com uma necessidade de maior investigação das propriedades físicas do solo da bacia. A análise da precisão e acurácia dos resultados das séries de precipitação em comparação com a resposta combinada pelo método BMA sugerem a última como a mais adequada para a simulação chuva-vazão na B.R.O. / This study proposed an approach to the hydrological modeling of the Ribeirão da Onças Basin (B.R.O) based on automatic calibration and uncertainty analysis methods, together with model averaging. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) was used due to its distributed nature and physical description of hydrologic processes. An ensemble, composed by five different precipitation schemes, based on different sources and spatial interpolation methods was used. The Sequential Uncertainty Fitting ver-2 (SUFI-2) procedure was used for automatic calibration and uncertainty analysis of the SWAT model parameters, together with generation of streamflow simulations with uncertainty intervals. Following, the Bayesian Model Averaging (BMA) was used to merge the different responses into a single probabilistic forecast. The results of the uncertainty analysis for the SWAT parameters show that the Soil Conservation Service (SCS) model for surface runoff prediction may not be suitable for the B.R.O, and that more investigations about the soil physical properties at the Basin are recommended. An analysis of the accuracy and precision of the simulations produced by the precipitation ensemble members against the BMA simulation supports the use of the latter as a suitable framework for streamflow simulations at the B.R.O.

Com o intuito de se avaliar as diferenças pluviométricas nas vertentes continental e oceânica da Ilha de São Sebastião (Ilhabela - SP) para validação da ocorrência do efeito orográfico, foram instalados ao longo da Estrada de Castelhanos um conjunto de treze pluviômetros experimentais. Os totais mensais, obtidos no ano hidrológico 2004/2005, foram correlacionados, de forma geral, a outros postos pluviométricos da região, às altitudes diversas e à atuação das correntes de sudeste (predominantes). Os resultados apontam para o relevo como responsável por interferir no ritmo pluvial da região, claramente diferenciado na ilha e na distribuição espacial da chuva local. A vertente continental apresenta, em média, 20% menos chuva que a vertente oceânica a barlavento, o que caracteriza a sombra de chuva. Na vertente oceânica, verificou-se intensificação e aumento das quantidades de chuva a partir dos 300m de altitude. O total mensal máximo foi observado a 600m de altitude (708,5mm, em março/2005). Também foi calculado o gradiente pluviométrico em função do relevo que apresenta, em média, o acréscimo de 2,5mm de chuva a cada metro de altitude. / In order to provide data for the evaluation of rainfall differences on the continental and sea slopes of São Sebastião Island (Ilhabela - SP) and to validate the occurrence of orographic effect, a set of 13 experimental rain gauges were installed throughout the Estrada de Castelhanos. The monthly totals from the 2004/2005 hydrological year were compared to other rainfall data recording posts, to different altitudes and to (predominant) southeastern currents. The results show topography as an agent interfering with the regional precipitation rhythm, clearly distinct in the island and in the spatial distribution of the local rain. The continental slope presents, in average, 20% less rain than the windward sea slope, which characterizes the rain shadow. In the sea slope, intensification and increase of the rainfall begins at 300m. The maximum monthly totals were observed at 600 m altitude (708.5mm, in march/2005).

Uma das abordagens para minimizar o volume de captação de água potável e o descarte de efluentes é o reuso da água dentro da unidade industrial através de técnicas avançadas de tratamento como o sistema de osmose reversa, porém esse sistema exige um afluente com uma baixa quantidade de sólidos, além de outros requisitos. A água residuária utilizada nesse estudo é proveniente de uma empresa do ramo metal-mecânico que utiliza processos de coagulação-floculação-sedimentação como forma de remover os sólidos antes de um sistema de osmose reversa. A proposta deste trabalho foi avaliar três diferentes coagulantes (aluminato de sódio, cloreto férrico e uma mistura de dois coagulantes comerciais, Procytrat 100A e Procytrat 300) em processos de coagulação-floculação e separação de sólidos da fase líquida por sedimentação e flotação por ar dissolvido e também comparar os custos aproximados dos processos envolvidos. Foram realizados ensaios em testes de jarros e flotateste e com os dados obtidos construíram-se diagramas de coagulação-floculação e escolhidas as regiões de maior remoção de sólidos. Através das regiões escolhidas, foram feitas as comparações de eficiência de remoção e custos para cada coagulante estudado. Verificou-se que os diagramas de coagulação-floculação-sedimentação foram os que apresentaram as regiões de maior área com turbidez remanescente menor que 2%, principalmente para os coagulantes cloreto férrico e a mistura Procytrat 100A + Procytrat 300, chegando a alcançar valores próximos a 0,5%. A opção mais econômica foi alcançada com custo de cloreto férrico, na dosagem de 200 mg/L, pH igual a 8,3 e turbidez remanescente igual a 0,6%, de R$0,47/\'M POT.3\' de água tratada. Os diagramas de coagulação-floculação-flotação apresentaram regiões de turbidez remanescente com áreas bem mais reduzidas se comparadas aos diagramas de coagulação-floculação-sedimentação, sendo que não foram atingidos valores de turbidez remanescente menores que 1,5%. Os menores valores de turbidez remanescente para o processo de flotação foram encontrados utilizando-se como coagulante a mistura Procytrat 100A + Procytrat 300, sendo a opção mais econômica alcançada para pH igual a 3,3, dosagem de 60 mg/L e turbidez remanescente igual a 1,6%, com custo de R$0,33/\'M POT.3\' de água tratada. De um modo geral, para todos os coagulantes testados, as regiões escolhidas nos diagramas de coagulação-floculação-flotação, cujos valores de turbidez remanescente foram menores, estavam concentradas em valores de pH baixos (3,2 a 5,5), dosagens de coagulante reduzidas (10 a 80 mg/L) e dosagens de alcalinizante também reduzidas (0 a 60 mg/L de Ca(\'OH)IND.2\'). Esse comportamento foi contrário ao apresentado pelos diagramas coagulação-floculação-sedimentação cujos valores de turbidez remanescente foram menores em valores de pH mais altos (6,5 a 8,5), maiores dosagens de coagulante (40 a 380 mg/L) e altas dosagens de alcalinizante (100 a 400 mg/L de Ca(\'OH)IND.2\'). / One approach to minimize the consumption of drinking water and effluent disposal is the reuse of water within the plant through advanced treatment techniques such as reverse osmosis system, however, this system requires an affluent with a low amount of solids and other requirements. The wastewater used in this study comes from a metalworking company that uses coagulation-flocculation-sedimentation process as a way to remove the solids before a reverse osmosis system. The purpose of this study was to evaluate three different coagulants (sodium aluminate, ferric chloride and a mixture of two commercial coagulants, Procytrat 100A and Procytrat 300) in the process of coagulation-flocculation and separation of solids from the liquid phase by sedimentation and dissolved air flotation and also compare the approximate costs of the processes involved. Jar tests and flotatests were performed and the coagulation-flocculation diagrams were built. In the coagulation-flocculation diagrams were selected areas of higher solids removal. Through the chosen regions, comparisons were made of removal efficiency and cost study for each coagulant. It was found that the diagrams of coagulation-flocculation-sedimentation presented the areas of higher turbidity remaining area with less than 2%, mainly for the coagulants ferric chloride and the mixture Procytrat 100A + Procytrat 300, reaching values close to 0.5 %. The most economical option was achieved at a cost of ferric chloride at a dosage of 200 mg/L, pH 8.3, and the remaining turbidity equal to 0.6%, from R$ 0.47/\'M POT.3\' treated water. The diagrams of coagulation-flocculation-flotation showed regions with turbidity remaining areas much reduced compared to the diagrams of coagulation-flocculation-sedimentation, and the turbidity remaining values were more than 1.5%. The lower values of turbidity remaining for the flotation process were found using the mixture Procytrat 100A + Procytrat 300, and the most economical option was reached for a pH of 3.3, dosage of 60 mg/L and remaining turbidity equal to e 1.6%, at a cost of R$ 0.33/\'M POT.3\' of treated water. In general, for all coagulants tested, the selected regions in the diagrams of coagulation-flocculation-flotation, whose remaining turbidity values were lower, were concentrated in low pH values (3.2 to 5.5), dosages of coagulant reduced (10 to 80 mg/L) and dosages of alkaline also reduced (0 to 60 mg/L of Ca(\'OH)IND.2\'). This behavior was contrary to the diagrams presented by coagulation-flocculation-sedimentation whose remaining turbidity values were lower in higher pH values (6.5 to 8.5), larger amounts of coagulant (40 to 380 mg/L) and high doses of alkaline (100 to 400 mg/L Ca(\'OH)IND.2\').

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-05-08T16:23:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_rodrigo_da_silva_pereira.pdf: 1723922 bytes, checksum: 18533319b08c17041a8e5681e41087ff (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-09T10:54:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_rodrigo_da_silva_pereira.pdf: 1723922 bytes, checksum: 18533319b08c17041a8e5681e41087ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-09T10:54:02Z (GMT). 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Baseado no histórico de alagamentos de cada cidade e nos dados diários de precipitação obtidos das estações meteorológicas do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) obteve-se o limiar que identificou a taxa de precipitação que representa um evento com potencial para causar alagamento na cidade, sendo os eventos divididos em caso de atenção (percentil 25) ou de alerta (percentil 75) nas 48h precedentes à ocorrência do alagamento. Os resultados revelaram um crescimento sutil dos casos, tanto atenção quanto alerta, nos últimos 53 anos. A cidade de Porto Alegre foi a que apresentou os menores limiares para condição de alagamento, o que era esperado devido sua maior urbanização. Ao avaliar o comportamento sazonal dos casos constatou-se que no clima presente (1961-2013), o trimestre julho-agosto-setembro foi a época do ano mais propícia a casos de alagamentos. Posteriormente, os casos foram correlacionados com três índices climáticos que medem as anomalias de TSM (Temperatura da Superfície do Mar) do Atlântico Sul e do Pacífico, no intuito de avaliar se suas ocorrências estão associadas a fenômenos climáticos de grande escala. As correlações encontradas variaram de fracas a moderadas, mas com alto nível de confiança estatística para o IME (Índice Multivariado do ENOS). O uso de modelagem climática regional (modelo ETA-HadCM3) denotou que num cenário futuro (A1B de acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) para o período de 2021-2070 haverá no geral, um pequeno acréscimo no número de casos de atenção para todas as cidades, quando comparado aos valores observados no clima presente (1961-2013). Em Pelotas, haverá uma mudança na climatologia dos eventos com deslocamento da estação com maior número de casos do trimestre JAS (clima presente) para o OND (cenário futuro). / This work has as general purpose the analysis of present climate and future behavior of short duration extreme local rainfall events with potential for causing flooding in major cities in Rio Grande do Sul State covering different regions: Porto Alegre, Caxias do Sul, Santa Maria and Pelotas. Based on history of floods of each city and on the rainfall data obtained from meteorological stations of INMET (National Institute of Meteorology), the thresholds that have identified which precipitation rate is an event with the potential to cause flooding in the city were obtained, being such events divided in case of attention (25th percentile) or case of alert (75th percentile) in 48 hours before the occurrence of flooding. The results showed a subtle increase of cases, both as alert and attention in the last 53 years. The city of Porto Alegre was presented the least thresholds for flooding condition, which was expected due to its increased urbanization. In assessing the seasonal behavior of the cases it was found that in this climate, the July-August-September was the time of year most facilitates cases of flooding. Later, cases were correlated with three climate indices that measure the SST (Sea Surface Temperature) anomalies in order to assess whether their occurrences are associate to large-scale climatic phenomena. It was found weak to moderate correlations, but with a high level of statistical confidence for the EMI (ENSO Multivariate Index). The use of regional climate model (ETA-HadCM3) denotes that in a future scenario (A1B following International Panel on Climate Change) for the period 2021-2070 will be in general an increase number of cases of attention for all cities, when compared to those observed in the present climate (1961-2013). In Pelotas there will be a climatological change due to a displacement of the season with more cases: from JAS quarter (present) to OND quarter (future scenario).