The use of biochar in soil has been reported in countries like Japan and the United States, where the product already has reached commercial scale. The benefits of biochar go beyond improving the physical, chemical and biological soil properties, they involve regional and global environmental aspects, such as carbon sequestration in the soil and the efficient disposal of solid organic waste. This is because its resistant and recalcitrant organic nature. Investigation on the effects of biochar in weathered tropical soils with low water and nutrient storage capacity, as in most Brazilian soils and in the State of Sergipe, it is necessary and may stimulate new sustainable management practices. Therefore, the present study evaluated the effect of differentes rates of application of coconut husk biochar, produced through slow pyrolysis process, in the growth and development of sunflower plants and, in some soil physical and chemical properties. Soil organic carbon storage and soil solution composition were also evalauted. The experiment was conducted under greenhouse conditions at the Federal University of Sergipe, campus of St. Christopher-SE, between the months of July and October 2015. The soil used in the study was the surface layer of an Yellow Ultisol. The experimental design was a randomized complete block with 6 treatments (biochar rates of application: 0, 2.5, 5, 10, 20 and 30t ha-1) and 5 replications. Sixty-two days after plant emergence (DAE), all plants were evaluated for plant height, stem diameter at 2 cm of the soil, number of fully expanded leaves, flower diameter, and plant biomass dry weight. Soil solution was collected after specific irrigation events at 6, 13 and 20 days after plant emergency, and analyzed for pH EC, concentrations of P, K, nitrate and ammonium.Seven and 78 days after the incorporation of biochar, soil samples were collected from each experimental pot and analyzed for chemical (pH, EC, P, and exchangeable K, Na, Al, Ca, Mg concentrations, and organic C) and physical (field capacity, permanent wilting point, total water availability, soil bulk density, macro and microporosity) attributes. The physical attributes were only evaluated after 78 days. The soil carbon storage at the end of the experiment was calculated according to the bulk density and depth of the soil sampling. Adding biochar resulted in an increase in the levels of P and K at a depth of 0-20 cm. The high concentration of K at the 20-40 cm layer indicated that the element was leached from the top layer. Soil EC in the soil solution increased at both soil layers indicating a restriction on the use of large amount of biochar. The presence of biochar in the soil, regardless of the rate of application, did not influence the growth and development of sunflower, which can be seen as a positive effect because it means that this type of biochar can be applied to the soil to store carbon without causing harm to the plants. Biochar reduced the soil bulk density and increased microporosity, and as a result, improved water retention in the soil in about 64% at the highest rate of application. Furthermore, the presence of biochar reduced soil acidity and the availability of Al, but increased the electrical conductivity and the concentration of exchangeable Na, both at the beginning and at the end of the experiment. There was no influence of biochar on exchangeable concentrations of Ca and Mg, but the concentrations of P and K responded positively to the rate of application in the begining of the experiment, when no chemical fertilizers had been added to the soil. A positive response was observed for the K concentration in the end of the experiment. Although the addition of biochar improved the physical and chemistry quality of the soil, its implementation should be well attended due to excessive changes in soil pH and EC, and increase in Na concentration. / A utilização de biocarvão no solo vem sendo divulgada em países como Japão e Estados Unidos, onde o comércio do produto já atinge escala comercial. Os benefícios do uso do biocarvão vão além da melhoria na qualidade física, química e biológica do solo, por se tratar de matéria orgânica de natureza resistente e recalcitrante, alcançam também aspectos ambientais de relevada importância regional e mundial, como o sequestro de carbono no solo e a destinação eficiente dos resíduos orgânicos sólidos. O estudo dos efeitos do biocarvão em solos tropicais intemperizados, com baixa capacidade de armazenamento de água e nutrientes, como a maioria dos solos encontrados no Brasil e no Estado de Sergipe, torna-se necessário e poderá viabilizar novas práticas sustentáveis de manejo. Portanto, o presente trabalho avaliou o efeito da aplicação de biocarvão, produzido a partir de casca de coco seco em processo de pirólise lenta, nos atributos físicos e químicos do solo, no armazenamento de carbono, no desenvolvimento e produção de biomassa do girassol e na composição química da solução do solo em diferentes profundidades de coleta. O experimento foi desenvolvido em condições protegidas na Universidade Federal de Sergipe, campus de São Cristovão-SE, entre os meses de julho e outubro de 2015. O solo utilizado no estudo foi a camada superficial de um Argissolo Vermelho Amarelo. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com 6 tratamentos (doses de biocarvão aplicadas: 0; 2,5; 5; 10, 20 e 30t ha-1) e 5 repetições. Aos 62 dias após a emergência (DAE), todas as plantas foram avaliadas, sendo mensurados altura das plantas, com auxilio de régua graduada, diâmetro do caule a 2 cm do solo, com auxilio de paquímetro digital, número de folhas totalmente abertas, diâmetro do capitulo com auxilio de paquímetro digital e colheita da plantas para determinação da produção de biomassa, já a solução do solo foi coletada após específicos eventos de irrigação, sendo essa coletas realizadas aos 6, 13 e 20 dias após semeadura, sendo analisado nesses extratos o pH, CE, concentrações de fósforo, potássio, nitrato e amônio. Aos 7 e 78 dias após a incorporação do biocarvão, foram avaliados no solo os atributos químicos: pH, CE, P disponível e concentrações de trocáveis de K, Na, Al, Ca, Mg e porcentagem C, sendo na profundidade de 0-20 cm para as amostras coletadas 7 dias após incubação e 0-20 cm e 20-40 cm para as amostras coletadas aos 78 dias e atributos físicos: capacidade de campo, ponto de murcha permanente, disponibilidade total de água, densidade do solo, macro e microporosidade do solo, sendo que as analises físicas foram realizadas apenas aos 78 dias após incubação. O armazenamento de carbono no solo no final do experimento foi calculado de acordo com a densidade do solo e profundidade de coleta do solo. A adição do biocarvão proporcionou um aumento nos níveis de P e K na profundidade de 0-20 cm, porém contribuiu com o aumento na lixiviação de potássio visto que aumentou os níveis desse elemento na profundidade de 20- 40 cm. Aumentou a CE da solução do solo nas duas profundidades estudadas, podendo ser este um limitante a sua utilização em grandes quantidades. Nas doses utilizadas nesses estudos o biocarvão não proporcionou nenhum beneficio nem prejuízos ao desenvolvimento e produção de biomassa do girassol, fato esse que é visto positivamente, pois permite a utilização deste material no solo para outros fins sem causar danos a cultura implantada. A adição do biocarvão reduziu a densidade do solo e aumentou a microporosidade, e como consequência, melhorou a retenção de água no solo em aproximadamente 64% na maior dose aplicada. A presença do biocarvão reduziu a acidez do solo e a disponibilidade de Al, e aumentou a condutividade elétrica e a concentração de Na trocável, tanto no inicio quanto no final do experimento. Não houve influência do biocarvão nas concentrações trocáveis de Ca e Mg, mas as concentrações de P e de K responderam positivamente ao aumento das doses de biocarvão no inicio do ensaio, quando nenhum fertilizante químico tinha sido adicionado ao solo. Também observou-se resposta positiva quanto as concentrações de K no final do experimento. Embora tenha sido observado beneficio do biocarvão na qualidade física e química do solo, e na composição da solução do solo, sua aplicação deve ser bem assistida em função de mudanças excessivas na reação, na sodicidade e na salinidade do solo.

Eficácia, aperfeiçoar a produção, minimizar custos relativos e otimizar recursos disponíveis são desafios aos quais se deparam os serviços de alimentação coletiva no Brasil. Este estudo procurou avaliar os recursos disponíveis de uma unidade de alimentação e nutrição - UAN, visando subsidiar a implementação do sistema cook-chill. Para realização do estudo foram utilizados dois tipos de proteína animal, o lagarto (músculo semitendinosus) e o peito de frango (pectoralis major) com o emprego das técnicas cook-chill e convencional. O estudo foi divido em três etapas. A primeira avaliou a capacidade instalada a partir da observação dos recursos necessários, tais como, mão de obra empregada, estrutura física relacionada a equipamentos e custo. Os resultados evidenciaram um baixo índice de produtividade de mão de obra quando comparado a outras UAN. O custo total da preparação alimentícia aumentou 2,7% com o emprego da técnica cook-chill quando comparado à técnica convencional. Este aumento foi causado principalmente pelo maior tempo no emprego da mão de obra, de consumo de energia elétrica e no uso da capacidade instalada. Esta, por sua vez pode ser considerada suficiente para a implementação da técnica cook-chill. Na segunda etapa, identificou-se os pontos críticos de controle - PCC - de preparações com o emprego da técnica cook-chill. Testes preliminares definiram o tempo e temperatura do tratamento térmico empregado, devendo ser a temperatura de forno de 160°C até atingir 89°C no centro geométrico por 4 minutos para carne bovina (lagarto) e 2 minutos para carne a base de ave (peito de frango), respectivamente, num tempo total de processo de 2 horas e 25 minutos, binômios suficientes para reduzir 11D do microrganismo alvo do estudo, o Clostridium botulinun type E. Para o emprego da técnica cook-chill, identificou-se como pontos críticos de controle, a partir do método recomendado pelo Codex alimentarius, as etapas de cocção, armazenamento e regeneração, para as duas preparações. Na terceira etapa aplicou-se a técnica cook-chill visando comparar os resultados em relação aos aspectos sensoriais, físicos, químicos e microbiológicos com a técnica convencional. O rendimento total das preparações com o emprego da técnica convencional foi menor quando comparado ao cook-chill, para ambas as proteínas, exceto nas amostras de lagarto com cook-chill que tiveram um rendimento maior no armazenamento durante cinco dias, justificado pela influência da retenção de água provido pelo acondicionamento em saco a vácuo. O emprego da técnica cook-chill e o tempo de armazenamento não influenciaram nos resultados para pH, força de cisalhamento e cor objetiva, para nenhum dos tipos de carnes. As contagens microbiológicas revelaram-se satisfatórias, mesmo para as amostras armazenadas sob refrigeração no período mais longo. Quanto à análise sensorial as duas técnicas obtiveram uma aceitação acima de 60% nos atributos sensoriais avaliados. Concluiu-se que a UAN poderá substituir a técnica convencional, uma vez que obteve resultados satisfatórios de aceitação da técnica cook-chill, principalmente no tempo de armazenamento em até 5 dias a 3°C, e demais análises. Do mesmo modo, essa técnica apresentou-se vantajosa devido à maior facilidade operacional, sugerindo a redução do tempo de produção, a otimização da mão de obra e equipamentos disponíveis o favorecimento do aumento da produção. / Effectiveness, improving the production, minimize costs and optimize available resources are challenges which face the collective power services in Brazil. This study sought to evaluate the resources of a unit of foodservice, aiming to support the implementation of the cook-chill system. To conduct the study were used two types of animal protein, the semitendinosus beef and fillet of chicken breast (pectoralis major) with the use of cook-chill techniques (zero time and five days of storage) and conventional. The study was divided into three stages. First, it was evaluated the installed capacity from observing the necessary resources, such as labour, physical structure related to equipment and cost analysis. While using conventional techniques, the results showed a low labor productivity rate when compared to other foodservice units. The total cost increased to 2.7% with the use of cook-chill technique when compared to the conventional technique, caused mainly by higher use of labor, consumption of electricity and installed capacity, which may be considered sufficient for the implementation of the cook-chill technique. In the second stage, it was identified the critical control points - CCP - of preparations with the use of cook-chill technology. Preliminary tests defined time and temperature of cooking should be 160°C of oven temperature, up to reach 89°C at geometric center for 4 minutes, to semitendinosus beef, and 2 minutes for the chicken breast, respectively, in a total time process of 2 hours and 25 minutes, binomial of time enough to reduce 11D of the study target microorganism, Clostridium botulinun type E. For the implementation of the cook-chill technique it was identified, as critical control points from the method recommended by the Codex alimentarius, the steps of cooking, storage and regeneration, for both of preparations. The third stage applied the cook-chill technique in order to compare its results with the conventional technique, on the sensory, physical, chemical and microbiological aspects. The overall process yield with the conventional technique was lower than in the cook-chill technique for both proteins, except in the lizard samples cook-chill with time of storage of 5 days, that shown a higher process yield, that can be explained by the influence of water retention provided by storage in a vacuum bag. The use of cook-chill technique did not influence the results for pH, shear force, objective color, the storage time, for any of the types of meats, as well as microbiological counts proved to be satisfactory even for the preparations of meats under longer periods of refrigeration. The sensory analysis of two techniques gained acceptance over 60% in the sensory attributes evaluated. In conclusion, the foodservice unit can replace the conventional technique for cook-chill technique, according to satisfactory results of analyzed parameters, particularly for storage time up to 5 days at 3°C, also provides greater operational convenience, reduced production time, and labour optimization creating conditions for further production increase.

The aim of the diploma thesis is to characterize the adsorption properties of probiotic bacteria. Characterization was performed using of designed and optimized spectrophotometric method of determination of adhesion of probiotic bacteria to mucin as the main viscoelastic component of mucus. In order to provide a more detailed description of the adhesion interactions involved in the adhesion of probiotic bacteria to mucin, the viability of selected probiotic bacterial strains Lactobacillus rhamnosus CCM 1825, Lactobacillus plantarum CCM 7039, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus CCM 7190, Lactobacillus acidophilus CCM 4833, Lactobacillus casei CCM 4798, Bifidobacterium breve CCM 7825, Bacillus coagulans CCM 2658 and a potential probiotic strain of Lactobacillus zeae CCM 7069. Moreover, bacterial adhesion to carbohydrates was also determined for all the bacteria tested. The last proposed and optimized technique was dynamic and electrophoretic light scattering characterizing surface properties such as -potential, average size distribution and isoelectric point. From this method, information was obtained on aggregation of bacterial cells and on electrostatic interactions. The combination of these methods was used as a complex tool to characterize adhesion of the tested bacterial cultures as a very specific, sensitive and key parameter of a successful probiotic microorganism that is influence by the multiple effects.

Os seguintes parâmetros foram investigados para a síntese do resinato de diclofenaco colestiramina: sal precursor, concentração inicial, tempo de contato, velocidade de agitação e temperatura. Dos estudos de equilíbrio, foi verificado que os íons diclofenaco foram sorvidos em dois tipos de sítios diferentes da resina e puderam ser adequadamente representados pela soma de dois termos, derivado do modelo de Boyd, para quimissorção, e Langmuir, para fisissorção. Os dados cinéticos foram ajustados pelos modelos de: pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula. O modelo de pseudo-segunda ordem ajustou-se aos dados experimentais para todo o período de sorção com alto coeficiente de correlação linear. Equações foram desenvolvidas a partir do modelo de pseudo-segunda ordem e puderam predizer a quantidade de íons diclofenaco sorvida em qualquer tempo para a concentração inicial de 7,5 g.L-1. Os resultados dos parâmetros termodinâmicos sugeriram que o processo de sorção é resultante de difusão e reação química em relação à temperatura. / The following parameters were investigated for the synthesis of diclofenac-cholestyramine resinate: diclofenac salt precursor, initial diclofenac concentration, contact time, stirring speed and temperature. From equilibrium studies was verified that the diclofenac ions were adsorbed on two different sites of the resin and may be adequately represented by the sum of two terms, derived from the Boyd model, for chemisorption, and Langmuir, for physisorption. The kinetic data were fitted to the pseudo-first, pseudo-second and intraparticle diffusion models. The pseudo-second order model was found to fit the experimental data for the entire sorption period with high coefficient of determination. Equations were developed using pseudo-second order model and could predict the amounts of diclofenac ions adsorbed at any contact time for the initial concentration of 7,5 g.L-1. The results of thermodynamic parameters suggest that the sorption process results for both diffusion and chemical bonding processes in relation to the temperature.

Os seguintes parâmetros foram investigados para a síntese do resinato de diclofenaco colestiramina: sal precursor, concentração inicial, tempo de contato, velocidade de agitação e temperatura. Dos estudos de equilíbrio, foi verificado que os íons diclofenaco foram sorvidos em dois tipos de sítios diferentes da resina e puderam ser adequadamente representados pela soma de dois termos, derivado do modelo de Boyd, para quimissorção, e Langmuir, para fisissorção. Os dados cinéticos foram ajustados pelos modelos de: pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula. O modelo de pseudo-segunda ordem ajustou-se aos dados experimentais para todo o período de sorção com alto coeficiente de correlação linear. Equações foram desenvolvidas a partir do modelo de pseudo-segunda ordem e puderam predizer a quantidade de íons diclofenaco sorvida em qualquer tempo para a concentração inicial de 7,5 g.L-1. Os resultados dos parâmetros termodinâmicos sugeriram que o processo de sorção é resultante de difusão e reação química em relação à temperatura. / The following parameters were investigated for the synthesis of diclofenac-cholestyramine resinate: diclofenac salt precursor, initial diclofenac concentration, contact time, stirring speed and temperature. From equilibrium studies was verified that the diclofenac ions were adsorbed on two different sites of the resin and may be adequately represented by the sum of two terms, derived from the Boyd model, for chemisorption, and Langmuir, for physisorption. The kinetic data were fitted to the pseudo-first, pseudo-second and intraparticle diffusion models. The pseudo-second order model was found to fit the experimental data for the entire sorption period with high coefficient of determination. Equations were developed using pseudo-second order model and could predict the amounts of diclofenac ions adsorbed at any contact time for the initial concentration of 7,5 g.L-1. The results of thermodynamic parameters suggest that the sorption process results for both diffusion and chemical bonding processes in relation to the temperature.

Ces dix dernières années, les technologies de stockage non-volatile Flash ont joué un rôle majeur dans le développement des appareils électroniques mobiles et multimedia (MP3, Smartphone, clés USB, ordinateurs ultraportables…). Afin d’améliorer davantage les performances, augmenter les capacités et diminuer les coûts de fabrication, de nouvelles solutions technologiques sont aujourd’hui étudiées pour pouvoir compléter ou remplacer la technologie Flash. Citées par l’ITRS, les mémoires résistives polymères présentent des caractéristiques très prometteuses : procédés de fabrication à faible coût et possibilité d’intégration haute densité au dessus des niveaux d’interconnexions CMOS ou sur substrat souple. Ce travail de thèse a été consacré au développement et à l'étude des mémoires résistifs organiques à base de polymère de poly-méthyl-méthacrylate (PMMA) et de molécules de fullerènes (C60). Trois axes de recherche ont été menés en parallèle: le développement et la caractérisation physico-chimique de matériaux composites, l’intégration du matériau organique dans des structures de test spécifiques et la caractérisation détaillée du fonctionnement électrique des dispositifs et des performances mémoires. / Over the past decade, non-volatile Flash storage technologies have played a major role in the development of mobile electronics and multimedia (MP3, Smartphone, USB, ultraportable computers ...). To further enhance performances, increase the capacity and reduce manufacturing costs, new technological solutions are now studied to provide complementary solutions or replace Flash technology. Cited by ITRS, the polymer resistive memories present very promising characteristics: low cost processing and ability for integration at high densities above CMOS interconnections or on flexible substrate. This PhD specifically focused on the development and study of composite material made of Poly-Methyl-Methacrylate (PMMA) polymer resist doped with C60 fullerene molecules. Studies were carried out on three different axes in parallel: Composite materials development & characterization, integration of the organic material in specific test structure and advanced devices and finally detailed electrical characterization of memory cells and performances analysis.