A proposta deste estudo in vitro foi otimizar o método microbiológico para a produção de lesão de mancha branca em esmalte que possa ser validada por ensaio não destrutivo (tomografia por coerência óptica - OCT) para possibilitar a utilização posterior dos espécimes em outros experimentos. Foram obtidos 168 fragmentos retangulares de esmalte bovino com janelas centrais de desmineralização de 3,0 x 3,0 mm. Os grupos experimentais foram compostos a partir de 3 fatores de variação: microrganismo (S. mutans UA 159, S. sobrinus 3347 e S. mutans + S. sobrinus), fonte de carboidrato (sacarose 1% e sacarose 1% + amido 1%) e tempo (1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 dias). Assim, formaram-se seis grupos experimentais: G1 (S. mutans + sacarose), G2 (S. mutans + sacarose + amido), G3 (S. sobrinus + sacarose), G4 (S. sobrinus + sacarose + amido), G5 (S. mutans + S. sobrinus + sacarose), G6 (S. mutans + S. sobrinus + sacarose + amido), testados em 7 tempos de desafio cariogênico. Terminada esta etapa, foram obtidas imagens em escala de cada espécime pelo OCT, e em seguida os espécimes foram processados e submetidos à análise através de microscópio de luz polarizada. Em cada um dos métodos, foram realizadas 5 mensurações de profundidade da região desmineralizada. O teste estatístico de Análise de Variância (ANOVA) (p<0.05) detectou que os desafios cariogênicos testados foram capazes de desmineralizar o esmalte em profundidade, sendo influenciados pelo tipo de microrganismo, fonte de carboidrato e tempo (p=0,000). O Teste de Correlação de Pearson apresentou uma correlação significativa (p=0,000) entre as medidas de profundidade de desmineralização aferidas através dos métodos de luz polarizada e OCT. Logo, a tomografia por coerência óptica é um método não destrutivo válido para aferir a profundidade de desmineralização de lesões de mancha branca, que pode ser muito útil quando se objetiva obter substrato desmineralizado padronizado para estudos laboratoriais. Concluiu-se ainda que o desafio cariogênico realizado com microrganismo S. mutans UA 159, suplementado com sacarose como fonte de carboidrato por 6 dias, é capaz de produzir mancha branca de esmalte padronizada. Desta maneira, seria obtido um substrato modificado relevante para estudos laboratoriais. / The aim of this in vitro study was to optimize the microbiological method for the production of white spot lesions in enamel that can be validated by non-destructive test (optical coherence tomography - OCT) to enable the subsequent use of the specimens in other experiments. A hundred and sixty eight bovine enamel fragments with central windows of demineralization measuring 3,0 x 3,0 mm were obtained. The experimental groups were composed from three variation factors: the microorganism (S. mutans UA 159, S. sobrinus 3347 and S. mutans + S. sobrinus), carbohydrate source (1% sucrose and 1% sucrose + 1% starch) and time (1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 days). Thus, six experimental groups were formed: G1 (S. mutans + sucrose), G2 (S. mutans + starch + sucrose), G3 (S. sobrinus + sucrose), G4 (S. sobrinus + starch + sucrose), G5 (S. mutans + S. sobrinus + sucrose), G6 (S. mutans + S. sobrinus + sucrose + starch) tested in 7 periods of cariogenic challenge. After this step, images in scale were obtained from each specimen with OCT, and then the specimens were processed and analysed by polarized light microscopy. In each of the methods were performed 5 measurements of demineralization depth. The statistical test Analysis of Variance (ANOVA) (p<0.05) detected that the cariogenic challenges tested were able to demineralize enamel in depth, regardless of the type of microorganism, carbohydrate source and time (p=0,000). The Pearson\'s Correlation Test showed a significant correlation (p=0,000) between the measurements of depth demineralization measured with polarized light microscopy and OCT. Therefore, the optical coherence tomography is a non-destructive method valid to measure the depth of demineralization of white spot lesions, which can be very useful when the objective is to obtain standard demineralized substrate for laboratory studies. It was also concluded that the cariogenic challenge performed with the microorganism Streptococcus mutans UA159, supplemented with sucrose as carbohydrate source for 6 days, is capable to produce standard white spot lesions in enamel. In this way, a modified substract relevant for laboratory studies could be obtained.

A sociedade humana teve seu desenvolvimento atrelado à exploração de recursos naturais do planeta e atualmente dependemos significativamente de bens de consumo derivados destes recursos, principalmente dos recursos provenientes do petróleo. A diversificação da matriz energética é lenta e nossa dependência dos combustíveis fósseis permanecerá durante várias décadas. Em função deste cenário econômico, são crescentes e fundamentais as pesquisas de acumulações não convencionais de óleo e gás, o que motivou o presente projeto. A área de estudo escolhida se constitui de um afloramento de arenito asfáltico (arenito impregnado, nos poros, por betume) relativo à rocha-reservatório do sistema petrolífero Irati Pirambóia, e se localiza na borda leste da Bacia do Paraná, nas proximidades do município de Anhembi SP. O objetivo do projeto foi identificar e mapear a camada de arenito com presença do óleo (pesado, de baixo grau API), em meio a camadas com pouco ou nenhum óleo, verificando uma assinatura geofísica associável à mesma que pudesse ser utilizada em pesquisas em outras áreas com o mesmo tipo de acumulação. Os métodos utilizados, Eletrorresistividade, Polarização Induzida e Eletromagnético Indutivo, foram escolhidos por serem amplamente aplicados de forma integrada em estudos ambientais, em áreas contaminadas por derivados de hidrocarbonetos. Os dados, adquiridos com a técnica de caminhamento elétrico e arranjo eletródico dipolo-dipolo, geraram perfis 2D de resistividade e cargabilidade que permitiram visualizar a camada alvo, e linhas de CE paralelas foram interpretadas com uma técnica 3D para inferir a geometria e os limites da mesma. Foram realizadas algumas sondagens elétricas verticais e caminhamentos eletromagnéticos, para corroborar os resultados principais e para comparação com dados de um poço perfurado no local pela Petrobras, com resultados bastante satisfatórios, o que sugere um potencial de aplicação dos métodos geoelétricos em outras áreas de interesse. / Human society had its development linked to the exploitation of the Earths natural resources and nowadays we depend significantly on consumer goods derived from these resources, especially the ones from oil. The diversification of the energy matrix is slow and our dependence on fossil fuels should last for several decades. Due to this economic scenario, oil and gas unconventional accumulation exploration are growing and are fundamental, which motivated this project. The area of study consists of an asphaltic sandstone outcrop (sandstone impregnated in the pores by bitumen) concerning the Irati Pirambóia oil systems reservoir rock, and is located on the eastern edge of the Paraná Basin, near the city of Anhembi - SP. The goal for this project was to identify and map the sandstone layer with the presence of oil (heavy, with low API grade), in between layers low on oil or with no oil at all, by checking a matching geophysical signature that could be used in other research areas with the same type of accumulation. The geophysical methods, Electrical Resistivity, Induced Polarization and Inductive Electromagnetic, were chosen because of their wide integrated application on environmental studies, in areas contaminated by hydrocarbon derivatives. The data obtained through the electrical profiling and dipole-dipole electrode array technique generated 2D resistivity and chargeability profiles that allowed us to visualize the target layer, and EP parallel lines were interpreted through a 3D technique to infer its geometry and limits. Some vertical electrical surveys and electromagnetic profiling were performed to corroborate with the main results and for comparison with data from a well drilled on the site by Petrobras, with very satisfactory results, suggesting a potential of geoelectrical methods applications in other areas of interest.

Nesse doutorado desenvolvemos um método para aumentar a precisão e sensibilidade das medidas de rotação não linear da polarização elíptica, RNLPE, usando um polarizador girante como analisador e um amplificador lock-in de fase dupla. Medidas de RNLPE são úteis na determinação da magnitude e sinal do índice de refração não linear, n2. Por se tratar de uma nova metodologia, confrontamos nossos resultados com resultados obtidos por varredura-Z, um método bem estabelecido e amplamente utilizado na determinação de n2. Com essa finalidade realizamos medidas de RNLPE e de varredura-Z em amostras com não linearidade eletrônica não ressonante, na condição de feixe fracamente focalizado. Os resultados obtidos comprovaram a equivalência entre as duas técnicas em termos de sensibilidade, precisão e simplicidade. Propusemos ainda uma configuração na qual múltiplas amostras são medidas simultaneamente em uma única varredura, condição de feixe fortemente focalizado. Esse método autorreferenciado permite melhor comparação entre os materiais já que o sinal de uma referência e da amostra em estudo são obtidos simultaneamente, sob as mesmas condições experimentais, além de permitir uma investigacão das não linearidades locais. Uma vez comprovado o potencial das medidas de RNLPE na condição de focalização forte passamos a estudar a contribuição de não linearidades não instantâneas pela medida de n2 em função da duração do pulso. Variando a duração do pulso estudamos não linearidades em amostras líquidas que possuem além da contribuição de efeito instantâneo eletrônico, efeitos nucleares não instantâneos como os de origem reorientacional lento. Um modelo empírico da dependência da não linearidade em função da duração do pulso foi proposto para explicar os resultados obtidos, no qual foi possível diferenciar as não linearidades instantâneas das não instantâneas e atribuir à última um tempo de resposta. / In this work we have developed a method to increase accuracy and sensitivity of the nonlinear rotation of elliptical polarization measurements by NER using a rotating polarizer as an analyzer and a dual-phase lock-in amplifier. NER measurements are useful in determining the magnitude and signal of the nonlinear refractive index, n2, of different materials. Because this is a new methodology, we compared our results with those obtained by Z-scan, a well-established and widely used method in determining n2. For this purpose we performed NER and Z-scan measurements on samples with pure non-resonant electronic nonlinearity, at weakly focused beam condition. The results obtained have shown the equivalence between both techniques in terms of sensitivity, precision and simplicity. We also proposed a configuration in which multiple samples are measured simultaneously in a single scan, at strongly focused beam condition. This self-referenced method allows better comparison between the materials since the signal of a reference and the sample under study are obtained simultaneously, under the same experimental conditions, besides allowing measuring the local nonlinearities. Once we verified the potential of NER measurements in the tightly focused condition we proceeded to study the contribution of non-instantaneous nonlinearities by measuring n2 as a function of the pulse duration. By varying the pulse duration we studied nonlinearities in liquid samples that have, besides the contribution of electronic instantaneous effect, contribution of non-instantaneous nuclear effects of slow orientational origin. An empirical model of the dependence of nonlinearity as a function of pulse duration was proposed to explain the results obtained, in which instantaneous nonlinearities and non-instantaneous nonlinearities could be discriminate and a response time to the latter could be assigned.

Submitted by Fabiano Malheiro (fabianomalheiro22@hotmail.com) on 2019-02-01T12:26:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Revestimentos biomiméticos para superfícies de titânio em aplicações biomédicas.pdf: 8421154 bytes, checksum: 3579eb98998151e0dbd81f5e4fb61cec (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-01T12:26:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Revestimentos biomiméticos para superfícies de titânio em aplicações biomédicas.pdf: 8421154 bytes, checksum: 3579eb98998151e0dbd81f5e4fb61cec (MD5) Previous issue date: 2017-08-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS / A osteointegração produto de próteses ósseas de titânio, continua sendo um ponto crítico e problemático recorrente no processo de reabilitação. Esforços para aperfeiçoar a resposta na interface "superfície-célula" dos implanto-materiais, têm sido direcionados para melhorar as propriedades físico-químicas das superfícies e induzir a adesão, proliferação, diferenciação ou apoptose celular. Revestimentos biomiméticos com superfícies sensíveis em titânio representam alternativas com resultados promissores para a resposta celular promovendo a formação de uma conexão funcional entre a superfície do material e o tecido ósseo. Para abordar esse tema foram realizados uma revisão sistemática relacionado ao tema e um estudo laboratorial para determinar as características de revestimentos de superfície biomiméticas (biomoléculas) em titânio e respostas celulares em relação à. No primeiro artigo foi realizada uma revisão sistemática para to avaliar a resposta celular produzida pelo tratamento de superfícies de titânio mediante o uso da técnica de polarização catódica.Treze estudos foram cumpriram com os critérios de inclusão e foram incluídos na revisão. Os resultados in vitro e in vivo relataram que o uso de polarização catódica promoveu superfícies com hidride e deposição efetiva e adesão das biomoléculas revestidas. O método eletroquímico, promoveu maior ou comparável viabilidade celular, proliferação, adesão, diferenciação ou crescimento ósseo. Para os artigos 2 e 3, foram desenvolvidos revestimentos de superfícies biomiméticas pelas técnicas de sol-gel dip-coating e polarização eletroquímica com diferentes configurações de superfícies estimulo responsivas multicamada e combinação de biomoléculas em titânio. O desenvolvimento das superfícies foi realizado e as amostras foram caracterizadas mediante microscopia de Força Atômica, Análise de Raios X de Energia Dispersa e citotoxicidade. A análise estatística foi descritiva e analítica (Stata 11.0). Os resultados foram submetidos a análise de variância ANOVA e/ou teste de Kruskall Wallis com nível de significância de 5% (p ≤ 0.05). No artigo 2, os resultados demonstraram que o grupo de superfícies modificadas com TiO2: Li+ (15%): Zr (15%)/PEG mediante o método sol-gel dip coating, promoveu maior crescimento celular (p>0,05) comparado ao resto dos grupos experimentais. No artigo 3, os resultados demonstraram que o grupo de superfícies modificadas com Indium tin oxide (In2O5Sn) mediante o método sol-gel dip coating, promoveu alto crescimento celular comparável estatisticamente ao grupo controle (p>0,05) e que o grupo que usou a técnica de polarização catódica promoveu crescimento celular. A polarização catódica promove alta viabilidade celular. In vitro, a técnica sol-gel e de polarização eletroquímica modificaram as superfícies de titânio. Entre as biomoléculas ativas, In2O5Sn e TiO2: Li+(15%):Zr(15%)/PEG aumentaram a viabilidade celular. / Osseointegration product of titanium bone prostheses continues to be a recurring and problematic point in the rehabilitation process. Efforts to improve the response in the interface "surface-cell" of implant-materials have been address to enhance physicochemical properties of the surfaces and induce cellular adhesion, proliferation, differentiation or apoptosis. Biomimetic coatings with titanium sensitive surfaces represent alternatives with promising results for the cellular response to osseointegration and can stimulate positive biological responses, promoting the formation of a functional connection between the surface of the material and the bone tissue, producing sufficient stimuli in the vascularization for the performance of tissue metabolic changes. To address this theme, a systematic review on the subject and a laboratory study were carried out to determine the characteristics of titanium biomimetic surface coatings (biomolecules) and the cellular responses. In the first article, a systematic review was carried out to evaluate the cellular response produced by the treatment of titanium surfaces using the cathodic polarization technique. Thirteen studies accomplished the inclusion criteria and were included in the review. In vitro and in vivo results reported that the use of cathodic polarization promoted surfaces with hydride and effective deposition and adhesion of the coated biomolecules. The electrochemical method promoted higher or comparable cellular viability, proliferation, adhesion, differentiation or bone growth than the group’s control. For articles 2 and 3, biomimetic surface coatings were developed by integrated dipcoating sol-gel techniques and electrochemical polarization with different configurations of multilayer responsive stimulus surfaces and combination of biomolecules in titanium. Surface development was performed and Atomic Force Microscopy, Dispersed Energy X-ray Analysis and cytotoxicity, characterized the samples. The statistical analysis was descriptive and analytical (Stata 11.0). The results were submitted to the analysis of variance ANOVA and/or Kruskal Wallis test to determine possible differences between the groups with a significance level of 5% (p ≤ 0.05). In article 2, the results showed that the group of modified surfaces with TiO2: Li + (15%): Zr (15%)/ PEG by the sol-gel dipcoating method, promoted higher cell growth (p> 0.05) than the rest of the experimental groups. In article 3, the results showed that the group of surfaces modified with Indium tin oxide (In2O5Sn) by the solgel dip coating method promoted high cell growth statistically comparable to the control group (p> 0.05) and the group that used the cathodic polarization technique promoted cell growth. Cathodic polarization promotes high cell viability and bone growth. In vitro, the sol-gel dip coating technique and electrochemical polarization modified titanium surfaces. Among the active biomolecules, In2O5Sn and TiO2: Li+ (15%): Zr (15%) / PEG increased cell viability.

Este trabalho apresenta os detalhes da construção de um espectrômetro para a realização de experimentos de transferência de polarização elétron-núcleo (Efeito Overhauser). São também mostrados: as implementações e modificações feitas no espectrômetro de RPE existente no Laboratório de Ressonância Magnética do DFCM, os circuitos para a construção de um equipamento de RMN para operar de forma pulsado na freqüência fixa de 14 MHz, os desenhos da cavidade de RPE construída para a banda-X (~ 9,2 GHz), os \"softwares\" modificados e desenvolvidos para aquisição de dados, tratamento e reconstrução de imagens. São apresentados os resultados do aumento do sinal de RMN e as imagens obtidas através da Tomografia de Ressonância Magnética, usando amostras menores do que 1 mm de diâmetro (volume ~10 ul), a uma concentração de 2,2 mM de TEMPOL dissolvido em água destilada. / This work describes in details the arrangements that must be accomplished for development of a spectrometer for Dynamic Nuclear Polarization - DNP (Overhauser Effect). Also, the construction project of a 14 MHz pulsed NMR spectrometer and drawings of a homemade EPR cavity for X-band (~ 9,2 GHz) are shown. The DNP probe built for the experiments and modifications done on the EPR spectrometer existing at Laboratory of Magnetic Resonance are discussed in detail. Results on the enhancement of the NMR signal due electron-proton dynamic interactions are presented. NMR imaging of very small objects, 1 mm diameter glass tube filled with 5 ~10 ul of 2,2 mM of free radicals (TEMPOL) solution, obtained through back projection reconstruction NMR tomography method, are presented

A sociedade humana teve seu desenvolvimento atrelado à exploração de recursos naturais do planeta e atualmente dependemos significativamente de bens de consumo derivados destes recursos, principalmente dos recursos provenientes do petróleo. A diversificação da matriz energética é lenta e nossa dependência dos combustíveis fósseis permanecerá durante várias décadas. Em função deste cenário econômico, são crescentes e fundamentais as pesquisas de acumulações não convencionais de óleo e gás, o que motivou o presente projeto. A área de estudo escolhida se constitui de um afloramento de arenito asfáltico (arenito impregnado, nos poros, por betume) relativo à rocha-reservatório do sistema petrolífero Irati Pirambóia, e se localiza na borda leste da Bacia do Paraná, nas proximidades do município de Anhembi SP. O objetivo do projeto foi identificar e mapear a camada de arenito com presença do óleo (pesado, de baixo grau API), em meio a camadas com pouco ou nenhum óleo, verificando uma assinatura geofísica associável à mesma que pudesse ser utilizada em pesquisas em outras áreas com o mesmo tipo de acumulação. Os métodos utilizados, Eletrorresistividade, Polarização Induzida e Eletromagnético Indutivo, foram escolhidos por serem amplamente aplicados de forma integrada em estudos ambientais, em áreas contaminadas por derivados de hidrocarbonetos. Os dados, adquiridos com a técnica de caminhamento elétrico e arranjo eletródico dipolo-dipolo, geraram perfis 2D de resistividade e cargabilidade que permitiram visualizar a camada alvo, e linhas de CE paralelas foram interpretadas com uma técnica 3D para inferir a geometria e os limites da mesma. Foram realizadas algumas sondagens elétricas verticais e caminhamentos eletromagnéticos, para corroborar os resultados principais e para comparação com dados de um poço perfurado no local pela Petrobras, com resultados bastante satisfatórios, o que sugere um potencial de aplicação dos métodos geoelétricos em outras áreas de interesse. / Human society had its development linked to the exploitation of the Earths natural resources and nowadays we depend significantly on consumer goods derived from these resources, especially the ones from oil. The diversification of the energy matrix is slow and our dependence on fossil fuels should last for several decades. Due to this economic scenario, oil and gas unconventional accumulation exploration are growing and are fundamental, which motivated this project. The area of study consists of an asphaltic sandstone outcrop (sandstone impregnated in the pores by bitumen) concerning the Irati Pirambóia oil systems reservoir rock, and is located on the eastern edge of the Paraná Basin, near the city of Anhembi - SP. The goal for this project was to identify and map the sandstone layer with the presence of oil (heavy, with low API grade), in between layers low on oil or with no oil at all, by checking a matching geophysical signature that could be used in other research areas with the same type of accumulation. The geophysical methods, Electrical Resistivity, Induced Polarization and Inductive Electromagnetic, were chosen because of their wide integrated application on environmental studies, in areas contaminated by hydrocarbon derivatives. The data obtained through the electrical profiling and dipole-dipole electrode array technique generated 2D resistivity and chargeability profiles that allowed us to visualize the target layer, and EP parallel lines were interpreted through a 3D technique to infer its geometry and limits. Some vertical electrical surveys and electromagnetic profiling were performed to corroborate with the main results and for comparison with data from a well drilled on the site by Petrobras, with very satisfactory results, suggesting a potential of geoelectrical methods applications in other areas of interest.

Orientador: César Augusto Moreira / Resumo: O potencial geológico do Brasil para mineralizações auríferas é mundialmente reconhecido, quer seja pelo seu passado histórico, como por conta do expressivo número de ocorrências, depósitos, minas e as centenas de áreas ativas e inativas distribuídas por todo o país. Na região em que presente estudo foi realizado, já foram detalhados uma série de jazimentos desta natureza, caracterizadas por associações de filões de quartzo e pequenas proporções de óxidos de ferro, pirita e calcopirita. Este trabalho apresenta, portanto, os resultados de um estudo de prospecção geofísica de detalhe realizado a partir da aplicação conjunta dos métodos da Eletrorresistividade e da Polarização Induzida, integrados a análise estrutural. O local estudado consiste numa área potencialmente mineralizada em ouro no Complexo Bossoroca, localizada na zona rural do município de São Sepé (RS). Para obtenção dos dados geofísicos foram realizadas cinco linhas de 400m de comprimento e 10m de espaçamento entre eletrodos, através da técnica de tomografia elétrica em arranjo Schlumberger. O levantamento estrutural, por sua vez, considerou medidas de lineamentos, extraídas a partir de imagem SRTM da área, assim como dados de acamamentos e de fraturas de litotipos pertencente ao Complexo Bossoroca, obtidos a partir de levantamento estrutural sistemático. Os resultados de resistividade não permitiram a definição de zonas mineralizadas, possivelmente devido ao pequeno contraste existente entre a rocha encaixante e ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil’s geological potential for auriferous mineralization is recognized worldwide for its historic past, as well as for the number of occurrences, deposits, mines and hundreds of active and inactive areas distributed throughout the country. In the region where the present study was carried out, series of such deposits have already been described, characterized by associations of quartz lodes and small proportions of iron oxides, pyrite and chalcopyrite. This work presents the results of a geophysical prospecting study obtained through the joint application of the DC resistivity and induced polarization methods, integrated to the structural analysis. The studied areas consists of a potentially gold mineralized area in the Bossoroca Complex located in the county of São Sepé (RS). In order to obtain the geophysical data, five lines with 400m in length and 10m of spacing between electrodes were made through the electrical tomography technique in a Schlumberger arrangement. The structural data collecting considered measures of lineaments, extracted from the SRTM image of the area, as well as data of bedding and fractures of lithotypes belonging to the Bossoroca Complex, obtained from a systematic structural data collecting. The results of resistivity did not allow the definition of mineralized zones, possibly due to the small contrast between the rock and the mineralized zone. The chargeability data indicated three zones with high values of load (≥ 4,4 mV / V) located to the eas... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Gustavo Nascimento (gustavo.diniz@ufcg.edu.br) on 2018-02-07T12:18:32Z No. of bitstreams: 1 RAISSA MENEZES DE SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016.pdf: 3574277 bytes, checksum: fc3f9b72fefbf347de741a28f9bed6b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T12:18:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAISSA MENEZES DE SOUSA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016.pdf: 3574277 bytes, checksum: fc3f9b72fefbf347de741a28f9bed6b6 (MD5) Previous issue date: 2016 / Capes / Diversas tecnologias tem sido utilizadas para tratamento da água produzida (mistura água/óleo). Os processos de separação por membranas (PSM) apresentam vantagens sobre outros métodos tradicionais de separação, contudo alguns problemas operacionais atrelados aos PSM, como polarização por concentração, fouling e formação da camada gel, causam o decréscimo do fluxo permeado com o tempo. Sob condições onde os efeitos da polarização por concentração são mínimas, o escoamento será afetado pela pressão transmembrana. Assim, foi realizado um estudo da fluidodinâmica de uma mistura água/óleo utilizando membrana cerâmica, com auxílio do software ANSYS CFX® Release 15.0. Foi desenvolvido um modelo matemático com um fluido incompressível escoando em regime turbulento. As equações de momento linear, conservação e transporte de massa foram resolvidas com o auxílio de uma malha estruturada. Os resultados da simulação apresentaram os seguintes resultados: a modelagem matemática previu numericamente o processo de filtração tangencial via membrana cerâmica no tratamento de água produzida; observou-se que em vazões muito baixas há uma maior concentração de óleo próximo a membrana enquanto em vazões elevadas, o óleo fica disperso na mistura, onde há a quebra da camada limite; os efeitos viscosos não apresentam diferenças significativas nos perfis de concentração e velocidade. / Several technologies have been used to treat the water produced (water / oil mixture). Membrane separation processes (PSM) have advantages over other traditional methods of separation, however, some operational problems related to PSM, such as polarization by concentration, fouling and formation of the gel layer, cause a decrease in permeate flow over time. Under conditions where the effects of concentration polarization are minimal, the flow will be affected by transmembrane pressure. Thus, a study of the fluid dynamics of a water / oil mixture using ceramic membrane was carried out with the help of ANSYS CFX® Release 15.0 software. A mathematical model was developed with an incompressible fluid flowing in a turbulent regime. The equations of linear momentum, conservation and mass transport were solved with the aid of a structured mesh. The results of the simulation presented the following results: mathematical modeling numerically predicted the process of tangential filtration via the ceramic membrane in the treatment of produced water; it was observed that in very low flows there is a higher concentration of oil near the membrane while at high flow rates the oil is dispersed in the mixture, where the boundary layer is broken; the viscous effects do not present significant differences in the concentration and velocity profiles.

Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2013-04-23T14:35:12Z No. of bitstreams: 1 Yuji Watanabe.pdf: 3696013 bytes, checksum: 64d732d452c08c675e78db3f991bf851 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-23T14:35:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yuji Watanabe.pdf: 3696013 bytes, checksum: 64d732d452c08c675e78db3f991bf851 (MD5) Previous issue date: 2002 / Este trabalho é constituído de três etapas, a saber: · planejamento e construção de um aparato experimental para medidas de fluorescência total (LIF) e depolarização fluorescente (PLF) em sistema de injeção em fluxo (FI); testes operacionais visando otimizar parâmetros experimentais; avaliação fotoquímica/fotofísica da cinética e dinâmica molecular duma reação química em FI. O aparato experimental automatizado é constituído de um sistema de detecção de fluorescência, um sistema FI e um sistema ótico. Permite a aquisição com alta resolução espacial (20mm) de perfis de distribuição de concentração (LIF) e de orientação molecular vertical e horizontal (PLF) em função do tempo de transporte do fluxo. Os perfis interpolados em mapas bidimensionais fornecem informações sobre a cinética e a dinâmica molecular dos processos de dispersão axial e radial de amostras em fluxo carregador. Foram medidas tensões interfaciais estáticas, pelo método do ângulo de contato, para escolher a constituição química do percurso analítico e minimizar a sua influência na cinética e na dinâmica molecular de dispersão. Foi determinada a influência da aceleração gravitacional e do número de injeções por período de amostragem, dentre outros parâmetros usuais, no processo de dispersão.Observou-se a existência de padrões de dispersão diferenciados para a Rodamina B (RB) a depender da sua orientação espacial. Isto foi atribuído ao grupo benzóico perpendicular ao grupo xantênico e comprovado pela utilização da Rodamina 6G (R6G) sob as mesmas condições. A contribuição da cinética e da dinâmica moleculares de dispersão no rendimento de uma reaçãoquímica em fluxo foi avaliado com adição de Ca(II), um agente supressor da fluorescência da RB. / Salvador

In this thesis we investigate, experimentally and theoretically, many classical and quantum coherence effects of the light. Initially we investigate the interference patterns formation by nonlocal double slit using classical light sources and comparing the results with those using a twin photos light source generated by Spontaneous Parametric Down Conversion (SPDC). We demonstrate that the classical correlation in wave vectors, in beam splitter outs, is a sufficient condition to the interference pattern to exist. In this work we also investigate experimentally the influence of polarized nonlocal double slit and local double slit. Here is present a alternative Fano based interpretation to explain the reason why the polarization of correlated beam has not influence on pattern fringes. We presented also an investigation about the light source parameters influence on the ghost interference interference. We demonstrate experimentally the relationship between, the coherence and source size, and fringes visibility. We extended the concept of complementarity related to coherence and correlation using the changes of the reference beam coherence and observing it’s influence on the interference patterns of the local double slit. In near-field limit, we investigate the existence of conditionality in the wave vector limited by the aperture of objects placed on the classically correlated beams paths. We demonstrate that is possible to find conditionality between the light emitted through the slits apertures. All these experiments performed using the Brown Twiss intensity interferometer (HBT) served to investigate the difference between the transversal effects with quantum and classical incoherent light. Finally, we demonstrate the first experimental measurement demonstrating the polarization changes on the partially coherent light propagation induced by the coherence source changes. This phenomenom was investigated for the free space propagation and for a nonlinear medium modeled by a Kerr medium. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta tese investigamos, experimentalmente e teoricamente, diversos efeitos clássicos e quânticos da coerência da luz. Inicialmente investigamos a formação do padrão de interferência por uma fenda dupla não local utilizando fontes clássicas de luz e comparando com os resultados obtidos usando fótons gêmeos gerados na Conversão Paramétrica Espontânea Descendente (CPED). Nós demonstramos que uma correlação clássica nos vetores de onda, nas saídas de um divisor de feixes, é uma condição suficiente para a existência do padrão de interferência. Neste trabalho nós também investigamos experimentalmente a influência da polarização na fenda não local e na fenda dupla local. Apresentamos uma interpretação alternativa, baseada na interpretação de Fano para o experimento de Hanbury-Brown e Twiss, explicando porque as polarizações dos feixes não influenciam na visibilidade das franjas de interferência. Ainda apresentamos, uma investigação sobre a influência do grau de coerência e o tamanho da fonte sobre as franjas de interferência fantasma. Demonstramos experimentalmente a relação entre coerência e tamanho da fonte na visibilidade das franjas. Estendemos o conceito de complementaridade relacionando coerência e correlação, mostrando que a mudança do grau de coerência do feixe de referência influencia nos padrões de interferência da fenda local. No limite de campo próximo investigamos a existência da condicionalidade nos vetores de onda limitados pela abertura dos objetos colocados no caminho dos feixes de luz classicamente correlacionados. Demonstramos a possibilidade de encontrar a condicionalidade entre a luz emitida pelas aberturas das fendas.Todos os experimentos realizados utilizando o interferômetro de intensidades de Browne Twiss (HBT) serviram para investigar a diferença entre os efeitos transversais com luz clássica e luz quântica. Finalmente, apresentamos a primeira medida experimental demonstrando a mudança da polarização na propagação da luz parcialmente coerente induzida por meio da mudança da coerência da fonte. Este fenômeno foi investigado para a propagação no ar livre e em um meio não linear aproximado por tipo Kerr.