Climate change and changes in the use and coverage of land, caused by human activities, have been changing the soil loss in the Brazilians watershed. Therefore, this paper estimated soil loss by extensive erosion in the watershed of the Piauitinga-SE river and assessed the possible effects of climate change and land use and land cover over the loss of soils in the basin. For this, we used the Universal Soil Loss Equation of (USLE) associated with GIS and remote sensing techniques. Historical series were used (between 15 and 68 years) daily rainfall and data on climate projections coming from the Global Climate Model (GCM), generated by the Community Climate System Model (CCSM) to the fourth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change ( IPCC). In the physiographic characteristics of the watershed, were used soil map, hydrographic network, slope information and images of high spatial resolution of the RapidEye sensor to year 2013. With this data, two estimates of soil loss were realized. The first estimate was considered two scenarios for the watershed: Scenario 1 (C1) with physiographic and usage conditions and current land cover; Scenario 2 (C2) with changes in land use and land cover, considering the preserved the Permanent Preservation Areas (PPAs), as Law No. 12,651/2012. In the second estimate it was considered four climate scenarios of rainfall: Current Scenario, Scenario optimistic (Low B1), Scenario Medium (Medium A1B) and scenario Pessimistic (High A2), and, for them, was only considered natural factors of erosion in the basin. In the first estimate, the two scenarios (C1 and C2) of use and assessed land cover presented most of the basin area with erosion between classes Very Low (0-5 ton-1.ha-1.year), Low ( 5-10 ton-1.ha-1.year) and moderate (10-50 ton-1.ha-1.year). Considering the scenario 2, there was a reduction in soil loss values, especially in the PPAs, proving the importance of maintaining these areas preserved for conservation of soil and water in the basin. As for the second estimate, it was observed that, when compared to the Current Scenario, the climate projections scenarios (Optimistic B1, Medium A1B and Pessimistic A2) caused reduction of rainfall erosivity and soil loss in the basin river Piauitinga - SE / As mudanças climáticas e as modificações no uso e cobertura da terra, provocadas pela ação antrópica, vêm causando alterações nas perdas de solos das bacias hidrográficas brasileiras. Portanto, este trabalho teve como objetivo principal estimar as perdas de solo por erosão laminar na bacia hidrográfica do rio Piauitinga-SE e avaliar os possíveis impactos das mudanças climáticas e do uso e cobertura da terra sobre as perdas dos solos na bacia. Para tal, utilizou-se a Equação Universal de Perdas de Solo (USLE) associada à técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Foram utilizadas séries históricas (entre 15 e 68 anos) de precipitações diárias e dados de projeções climáticas oriundos do Global Climate Model (GCM), gerados pelo Community Climate System Model (CCSM) para o quarto relatório de avaliação do Painel Intergovernamental das Mudanças Climáticas (IPCC). Na caracterização fisiográfica da bacia, foram utilizados mapas de tipo de solos, rede hidrográfica, informações de relevo e imagens de alta resolução espacial do sensor RapidEye do ano de 2013. De posse dos dados, foram realizadas duas estimativas de perdas de solo. Na primeira estimativa foram considerados dois cenários para a bacia: Cenário 1 (C1), com as condições fisiográficas e de uso e cobertura da terra atuais; Cenário 2 (C2) com alterações no uso e cobertura da terra, considerando as Áreas de Preservação Permanentes Preservadas, conforme Lei nº 12.651/2012. Na segunda estimativa foram avaliados quatro cenários climáticos de precipitação pluviométrica: Cenário Atual, Otimista B1, Médio A1B e Pessimista A2, sendo que, para estes, foram considerados apenas os fatores naturais de erosão da bacia. Na primeira estimativa, os dois cenários (C1 e C2) de uso e cobertura da terra avaliados apresentaram maior parte da área da bacia com erosão entre as classes Muito Baixa (0-5 ton-1.ha-1.ano), Baixa (5-10 ton-1.ha-1.ano) e Moderada (10-50 ton-1.ha-1.ano). Considerando o Cenário 2, houve uma redução nos valores de perda de solos, principalmente nas APPs, comprovando a importância de manter estas áreas preservadas para a conservação do solo e da água na bacia. Já para a segunda estimativa, foi observado que, quando comparado ao Cenário Atual, os cenários de projeções climáticas (Otimista B1, Médio A1B e Pessimista A2) provocaram redução da erosividade das chuvas e perdas de solo na bacia do rio Piauitinga - SE.

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

O minério limonítico de níquel é considerado uma fonte de níquel e cobalto a partir de mineração. No entanto, o minério é heterogêneo e a concentração dos metais varia conforme a localização. Sendo assim, é necessário o desenvolvimento de uma metodologia que permita determinar os parâmetros de operação de um processo de separação de metais levando em consideração a composição de cada minério. No processo hidrometalúrgico, diversas técnicas de purificação ou separação dos metais podem ser usadas. O presente trabalho estudou o uso da extração por solventes para tratar o licor baseado no lixiviado de minério limonítico de níquel. No processo de extração por solventes foram determinados os parâmetros de extração dos metais como: pH, concentração do extratante na fase orgânica e diluído em querosene, relação entre as fases aquosa e orgânica (A/O) e número de contatos contracorrente teóricos para extração do metal. A extração de 100% do ferro utilizando Cyanex 272 foi determinada em pH 2, concentração do extratante 25% em volume diluído em querosene, relação A/O 1/3 e três contatos contracorrente. Durante a extração do ferro também houve coextração de 27% do cobalto. Foi possível recuperar o cobre da solução através da extração utilizando Acorga M5640 em pH 2, concentração do extratante na fase orgânica igual 5% v/v, relação entre as fases 1/1 e um contato contracorrente. O alumínio e o zinco foram extraídos em pH 3,5, utilizado Cyanex 272 como extratante na concentração 25% em volume, relação A/O 1/2 e dois contatos contracorrente. A fim de obter uma solução aquosa contendo apenas níquel em solução, a última etapa foi a remoção dos metais remanescentes na solução (cobalto, cromo, magnésio e manganês) utilizando Cyanex 272. O pH para essa extração foi 5, a concentração do extratante 20% v/v, relação entre as fases 1/1 e cinco contatos contracorrente. Ao final, foi possível obter uma solução aquosa contendo níquel em solução na concentração 2,52g/L, o que corresponde a 100% do níquel presente na solução sintética. Além do níquel, 0,19 g/L de magnésio e 0,008g/L de cromo permaneceram na solução final. / Nickel limonite ore is a source of nickel and cobalt. However, the ore is heterogeneous and concentration changes according the location of the ore. Therefore, determination of the operating parameters is required to separate the metals taking into account the composition of these ores. Hydrometallurgical process is used to treat leach liquor from ores. This work studied the treatment of synthetic solution based on leach liquor of nickel limonite ore by solvent extraction. During the study was determinated the metals extraction parameters as pH, extractant concentration in the organic phase, aqueous and organic ratio (A/O) and number of theoretical extraction stages. The extraction of iron was 100% using Cyanex 272 at pH 2, extractant concentration 25% (v/v) and three extraction stages at an A/O ratio 1/3. Nevertheless, during the extraction of iron, cobalt was co-extracted. The cobalt lost was 27% at the parameters used to extract. It was possible to recover copper from the synthetic solution using Acorga M5640 as extractant at pH 2, extractant concentration 5% v/v, one extraction stage and an A/O ratio 1/1. Aluminium and zinc were removed from synthetic solution at pH 3.5, organic phase with 25% v/v of Cyanex 272 and two extraction stages at an A/O ratio 1/2. The last part of work was removed cobalt, chromium, magnesium and manganese from the aqueous solution. The reason is staying just nickel in the final solution. Cyanex 272 at pH 5 and 20% v/v concentration was used and five extraction stages and an A/O ratio 1/1 was necessary to extract the metals. The finally solution was composed by 2.52g/L of nickel, corresponding 100% of nickel from synthetic leach liquor of nickel limonite ore. In addition, 0.19g/L of magnesium and 0.008g/L of chromium staying at solution.

O consenso sobre os efeitos prejudiciais da material particulado atmosférico (MP) para a saúde humana é apoiado por um grande número de trabalhos epidemiológicos e experimentais mas a capacidade para definir qual o componente mais importante envolvido em sua toxicidade é dificultado pela sua grande complexidade de composição. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos de diferentes partículas de poluição atmosférica, quanto à origem e quanto a sua composição, sobre o sistema biológico através de 3 experimentos. O efeito do PM2,5 urbano de São Paulo, Brasil, coletado durante greve de ônibus foi avaliada através do TRAD-MN para a mutagenicidade e o teste de inibição de mitose em células meristemáticas da raiz de Allium cepa. para a toxicidade. Utilizamos o palato de rã para avaliar os parâmetros funcionais (transporte mucociliar -TMC, freqüência do batimento ciliar - FBC e diferença de potencial - DP) e morfométricos (espessura do epitélio, produção de muco) do aparelho mucociliar exposto ao ROFA, proveniente de usina siderúrgica e ao PM2,5 urbano. A análise comparativa da composição do PM2,5 através da ativação com nêutrons, fluorescência de raio-X e cromatografia gasosa espectrometria de massa mostrou redução na concentração de elementos traços de metais, redução de enxofre (44,17%) e de orgânicos (39,3%) na amostra de PM2,5 nos filtros coletados no dia de greve que associou-se com redução do dano no DNA. O ROFA induziu dano funcional do aparelho mucociliar (queda do TMC e aumento da FBC) que foi recuperado pela ação de antioxidantes vitamina E e n-Propil galato. O PM2,5 urbano provocou danos funcionais (diminuição do TMC e aumento da FBC) e morfológicos (diminuição da espessura e produção de muco) do epitélio respiratório. A análise comparativa da composição do ROFA e do PM2,5, demonstrou que o ROFA possui composição predominante de ferro (57,729%±0,004%) enquanto o PM2,5 urbano possui composição mais heterogênea, com predominância de enxofre (37,594%±17,930%), ferro (14,490%±6,489%) e silício (13,142%±8,516%) e pequenas quantidade de níquel (0,0336%±0,312%) e vanádio(0,260%±0,006%). Concluímos que substâncias oxidantes presentes no MP possuem papel relevante na injúria do aparelho mucociliar e que os efeitos lesivos do MP sobre os sistemas biológicos são fortemente dependentes de sua composição. / The association between atmospheric particulate matter (PM) and adverse human health effects have been consistently reported in epidemiological and experimental studies however, the ability to define the most important components involved in PM toxicity is hindered by its complex composition. In the present study we decided to further explore the effects of different atmospheric particles due to both source and composition, on the biologic system through 3 experiments. The mutagenicity and toxicity of urban PM2,5 of Sao Paulo, Brazil, from a bus strike day was evaluated by the TRAD-MN assay and inhibition of mitotic rate test of root tips Allium cepa. The frog palate was used to evaluate functional parameters (mucociliary transport ? MCT, ciliary beating frequency - CBF and potential difference ? PD) and morphometric data (epithelium tikness and mucus production) of the mucocliary apparatus exposed to ROFA from an a still plant, and to urban PM2,5. The comparative analysis of PM2,5 composition made by neutrons activation, fluorescence X-ray and gas cromatography/mass spectrometry showed decrease of trace elements, sulfur concentration (44,17%) and organics compounds (39,3%) in relation to the non strike day and was associated to coherent reduction in DNA damage. ROFA induced functional injury of the mucociliary apparatus (decrease of MCT and icrease of CBF) and the presence of antioxidants n-Propyl gallate and E vitamin protected against the mucociliary impairment induced by ROFA exposure. The comparative analysis between ROFA and PM2,5 composition showed that ROFA exhibited predominance of iron while PM2,5 showed heterogeneous composition presenting predominance of sulfur (37,594%±17,930%), iron (14,490%±6,489%) and silicon (13,142%±8,516%) and decrement of nickel (0,0336%±0,312%) and vanadium (0,260%±0,006%). We concluded that PM plays an important role in respiratory injury through oxidative stress and that adverse effects of PM on the biologic systems are strongly dependent on its composition.

Este estudo teve como objetivo principal desenvolver uma técnica para síntese de um nanocompósito de Y-TZP/MWCNT-COOH (Zircônia estabilizada por 3 mol% de ítria reforçada por nanotubos de carbono funcionalizado em -COOH) com propriedades mecânicas e ópticas que permitam a sua futura utilização como infraestrutura de próteses fixas dentárias e pilares protéticos para implantes. Assim, foram avaliados a microestrutura, resistência à flexão, tenacidade à fratura, limite de fadiga e propriedades ópticas do nanocompósito e comparada àquelas medidas para Y-TZP convencional (controle). O material Y-TZP/MWCNT-COOH foi desenvolvido pelo processo de co-precipitação de hidróxidos mistos associado ao tratamento hidrotérmico/solvotérmico e prensagem uniaxial em formato de blocos para sistemas CAD/CAM. O pó de MWCNT-COOH foi caracterizado por meio de MEV-FEG, TEM, TGA, DRX e FRX previamente a sua utilização para desenvolvimento do nanocompósito. Espécimes foram obtidos a partir do material Y-TZP/MWCNT-COOH para caracterização por meio de DRX, MEV-FEG e TEM, e comparação de suas propriedades estruturais (densidade e contração), ópticas, resistência à flexão, tenacidade à fratura e limite de fadiga com a Y-TZP convencional. O MWCNT-COOH apresentou-se em feixes de nanotubos de carbono recobertos por sílica tendo comprimento médio de 5,10 ± 1,34 ?m, com 90% dos comprimentos medidos (D90) estando abaixo de 6,9 ?m. Foi verificado a não possibilidade da utilização de líquidos orgânicos em nenhum passo da fabricação dos compósito Y-TZP/MWCNT-COOH por levar ao escurecimento do compósito, inviabilizando sua futura aplicação clínica. O tratamento hidrotérmico sem uso de líquidos orgânicos mostrou-se eficaz em proporcionar o revestimento do nanotubo de carbono por partículas de óxido de zircônio e ítrio. Entretanto, ocasionou a formação de aglomerados e partículas de Y-TZP com tamanho maiores que 5 ?m. Uma densidade relativa de 97,4% foi alcançada para o compósito experimental de Y-TZP contendo MWCNT-COOH, tendo uma razão de contraste de 0.9929 ± 0.0012 e um valor de diferença de cor da Y-TZP convencional de 6,1 ± 3,1 ( ?E). As propriedades mecânicas da Y-TZP/MWCNT-COOH, dureza Vickers (10,14 ± 1,27 GPa; p=0,25) e tenacidade à fratura (4,98 ± 0,30 MPa.m1/2; p=0,39), não apresentaram diferença significativa da Y-TZP convencional (dureza: 8,87 ± 0,89; tenacidade à fratura: 4,98 ± 0,30 MPa.m1/2). Entretanto, para a resistência à flexão (p=0,003) e limite de fadiga cíclica (LFC) foram obtidos valores inferiores para o material experimental Y-TZP/MWCNT-COOH (resistência à flexão: 299,4 ± 30,5 MPa; LFC: 179,4 ± 22,5 MPa) quando comparado à Y-TZP controle (resistência à flexão: 623,7 ± 108,8 MPa; LFC: 439,0 ± 56,4 MPa). Com base nos resultados apresentados, é possível concluir que a síntese de um nanocompósito de Y-TZP/MWCNT-COOH com propriedades ópticas adequadas para aplicação na odontologia restauradora foi possível por meio dos métodos descritos, entretanto algumas adequações nos métodos de síntese e processamento para criação do nanocompósito devem ser realizadas para se evitar a acentuada diminuição de importantes propriedades mecânicas do material. / This study aim was to develop a technique for synthetize nanocomposite of Y-TZP/MWCNT-COOH (3 mol% Yttria-Stabilized Tetragonal Zirconia reinforced with COOH functionalized carbon nanotubes) with mechanical and optical properties that allow their future use as fixed dental prosthesis infrastructure and implant abutments. Thus, the following properties of the nanocomposite were investigated and compared to those measured for conventional Y-TZP (control): microstructure, flexural strength, fracture toughness, fatigue limit and optical properties. Y-TZP/MWCNT-COOH material was developed by the co-precipitation of mixed hydroxides associated with the hydrothermal/solvothermal treatment and uniaxial pressing to form blocks for CAD/CAM systems. The MWCNT-COOH powder was characterized by SEM-FEG, TEM, TGA, XRD and XRF prior to its use for the development of nanocomposite. Specimens were obtained from the Y-TZP/MWCNT-COOH material and characterized by XRD, SEM-FEG and TEM. After characterization, the material had their structural properties (density and contraction), optical, flexural strength, fracture toughness and fatigue limit compared to a conventional Y-TZP. The MWCNT-COOH material was observed to be a bundle formation of carbon nanotube covered with silica with an average length of 5.10 ± 1.34 ?m, with 90% of the measured lengths (D90) being below 6.9 ?m. It has been found to be not possible to use organic liquids on any step of the Y-TZP/MWCNT-COOH manufacturing process due to darkening of the composite, making it unfeasible to future clinical application. The hydrothermal treatment without the use of organic liquids was effective in providing the carbon nanotube coating by zirconium and yttrium oxide particles. However, this treatment led to the formation of agglomerates and particles of Y-TZP with larger than 5 ?m. A relative density of 97.4% was achieved for the Y-TZP/MWCNT-COOH composite, having a contrast ratio of 0.9929 ± 0.0012, and a color difference value from the conventional Y-TZP of 6.1 ± 3.1 (?E). The mechanical properties of Y-TZP/MWCNT-COOH, Vickers hardness (10.14 ± 1.27 GPa; p = 0.25) and fracture toughness (4.98 ± 0.30 MPa.m1/2; p = 0.39), showed no significant difference from the conventional Y-TZP (hardness: 8.87 ± 0.89; fracture toughness: 4.98 ± 0.30 MPa.m1/2). However, flexural strength (p = 0.003) and cyclic fatigue limit (CFL) showed lower values for the experimental material Y-TZP/MWCNT-COOH (flexural strength: 299.4 ± 30.5 MPa; CFL: 179.4 ± 22.5 MPa) compared to Y-TZP control (flexural strength: 623.7 ± 108.8 MPa; CFL: 439.0 ± 56.4 MPa). Based on the results presented, it could be conclude that the synthesis of a nanocomposite of Y-TZP/MWCNT-COOH with optical properties suitable for application in restorative dentistry was made possible by the described methods, however some adjustments in synthesis and processing methods for the nanocomposite creation should be taken; to avoid the sharp decrease of important mechanical properties of the material.

A primeira parte deste trabalho consistiu na instalação de pluviógrafos e linígrafos e levantamento de eventos hidrológicos com a obtenção de dados da distribuição espacial de precipitações observadas e hidrogramas resultantes. Experimentos de infiltração de água no solo foram realizados a partir de infiltrômetro de disco a fim de caracterizar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica na bacia, obtendo-se dois conjuntos de dados que mostraram ser lognormalmente distribuídos com médias iguais a 15,8 mm/h e 5,47 mm/h. Estudo teórico foi conduzido na segunda parte do trabalho compreendendo o desenvolvimento de modelo hidrológico. A concepção do modelo parte da premissa de que toda a área da bacia possa ser representada por células derivadas de um modelo numérico de terreno (MNT), especificando-se em cada célula o equacionamento hidráulico-hidrológico. As heterogeneidades do solo e da precipitação foram estudadas através de simulação do modelo considerando-se distribuições espaciais diferentes para a condutividade hidráulica saturada e eventos de chuva. Os resultados mostraram que as diferenças entre as vazões de pico podem ser maiores que 100% , considerando-se graus de resolução máximo e mínimo quanto à precipitação, e reafirmaram o consenso de que o conhecimento da distribuição espacial da chuva é fundamental na calibração de modelos hidrológicos distribuídos. / In first part of this work consists on the installation of pluviographic, water-height graphs and surveying of hydrological events with obtained data from spatial distribution of precipitation observed and resultant hydrograms. Experiments of water infiltration in the soil were done by an infiltrometer disc to characterize the spatial variability of hydraulic conductivity and the losses of infiltration in the basin obtaining two sets of data that showed to be lognormally distributed in average equal to 15.8 mm/h and 5.47 mm/h. A theoric study was conduced in the second part of work comprehending the development of hydrologic model distributed. The conception of the model proceed from the premise that allbasin area can be represented by cells derived from a Digital Terrain Model (DTM) specifying in each cell the hydraulic equation - hydrologic. The soil heterogeneity and the precipitation were studied by model simulation considering spatial distributions different to the hydraulic conductivity satured of the soil and to pluvial events. The results pointed out the differences among peak outflow can be more than 100% considering minimum and maximumresolution degrees as the precipitation and affirmed the consensus that the acquaintance of the pluvial spatial distribution is fundamental in the adjustment of hydrologic models distributed.

A precipitação e cristalização de proteínas são operações unitárias amplamente utilizadas na indústria biotecnológica. A formação de precipitado nestas operações é muitas vezes atingida por meio da adição de um sal que diminui a solubilidade da proteína, ou seja, o chamado fenômeno de saltingout. A principal informação para o estudo da precipitação e da cristalização é o diagrama de fases, em que a solubilidade da proteína é apresentada em função das variáveis do sistema (temperatura, pH, concentração de sal). Outra medida importante é o segundo coeficiente virial, que é uma medida indireta da interação intermolecular. A combinação de ambas as informações é fundamental para a identificação das condições em que fases cristalina ou amorfa são obtidas. O equilíbrio sólido-líquido da lisozima de clara de ovo de galinha em soluções aquosas contendo sais biodegradáveis (succinato de sódio, citrato de sódio e tartarato de sódio) foi estudado por meio da determinação da solubilidade da proteína e do segundo coeficiente virial em função da força iônica. Os dados experimentais do segundo coeficiente virial em função da força iônica foram medidos por meio de cromatografia de autointeração. Estes dados foram correlacionados por modelos apropriados. As informações de solubilidade e do segundo coeficiente virial da proteína foram combinadas para gerar condições experimentais adequadas na identificação da janela de cristalização, i.e., as condições em que uma fase cristalina é obtida. Uma matriz do tipo placa de cultivo foi usada para os experimentos de cristalização. Os resultados experimentais mostraram que as regiões das fases cristalina e amorfa no diagrama de fases são funções simultâneas do segundo coeficiente virial, como parâmetro termodinâmico, e da supersaturação, como parâmetro cinético. Os três sais foram capazes de induzir o efeito salting-out, sendo o succinato de sódio o sal mais eficaz na diminuição da solubilidade da lisozima, seguido pelo tartarato de sódio e pelo citrato de sódio. No caso da lisozima, cristais foram obtidos em soluções de succinato de sódio e tartarato de sódio, e as condições nas quais a fase cristalina é formada foram identificadas; no entanto, para o citrato de sódio somente fase amorfa foi observada. Em conjunto, estes resultados mostram que estes sais biodegradáveis são agentes precipitantes promissores. / The precipitation and crystallization of proteins are unit operations widely used in the biotechnology industry. The formation of a solid phase in these operations is often achieved by adding a salt that lowers the protein solubility, the so-called salting-out phenomenon. The key information to study precipitation or crystallization is the phase diagram, in which the solubility of a protein is presented as a function of system variables (temperature, pH, salt concentration). Another important parameter is the second virial coefficient, which is an indirect measure of intermolecular interactions. The combination of both kinds of information is fundamental to identify the conditions in which crystal and amorphous phases can be formed. The solid-liquid equilibrium of hen egg-white lysozyme in aqueous solutions containing biodegradable salts, viz., sodium citrate, sodium tartrate and sodium succinate, was studied by determining both the protein solubility and the second virial coefficient as a function of ionic strength. Experimental data for second viral coefficient as a function of ionic strength were obtained through self-iteration chromatography. These data were correlated by appropriate models. The protein solubility and the second virial coefficient information were combined to generate adequate experimental conditions to identify the so-called crystallization slot, i.e., the conditions in which a crystalline solid phase is obtained. A plate matrix disposition was used for the crystallization experiments. The experimental results show that the crystal and amorphous regions in the phase diagram depend simultaneously on the second virial coefficient, as a thermodynamic parameter, and on the supersaturation ratio, as a kinetic parameter. All these salts were able to induce salting-out, being sodium succinate the most effective one in decreasing lysozyme solubility, followed by sodium tartrate and sodium citrate. For lysozyme in sodium succinate and sodium tartrate solutions, the conditions for which a crystal phase is formed were identified; however, for sodium citrate only amorphous solid phases were observed.! Overall, these results show that these biodegradable salts are promising precipitating agents.

Métodos de resolução numérica de equações diferenciais parciais que utilizam ondaletas como base vêm sendo desenvolvidos nas últimas décadas, mas existe uma carência de estudos mais profundos das características computacionais dos mesmos. Neste estudo analisou-se detalhadamente um método espectral de Galerkin com base de ondaletas harmônicas. Revisou-se a teoria matemática referente às ondaletas harmônicas, que mostrou ter grande similaridade com a teoria referente à base trigonométrica de Fourier. Diversos testes numéricos foram realizados. Ao analisarmos a resolução da equação do transporte linear, e também de transporte não linear (equação de Burgers), obtivemos boas aproximações da solução esperada. O custo computacional obtido foi similar ao método com base de Fourier, mas com ondaletas harmônicas foi possível usar a localidade das ondaletas para detectar características de localidade do sinal. Analisamos ainda uma abordagem pseudo-espectral para os casos não lineares, que resultaram em um expressivo aumento de eficiência. Tendo em vista o uso das propriedades de localidade das ondaletas, usamos o método de Galerkin com base de ondaletas harmônicas para resolver um sistema de equações referente a um modelo de propagação de frentes de precipitação. O método mostrou boas aproximações das soluções esperadas, custo computacional ótimo e ainda a possibilidade de se obter espectralmente informações sobre a localização da frente de precipitação. / Numerical methods to solve partial differential equations based on wavelets have been developed in the last two decades, but there is a lack of studies on their computational characteristics. In this study a Galerkin spectral method using harmonic wavelets base has been thoroughly analyzed. We performed a review on the mathematics of harmonic wavelets, that showed a great similarity with Fourier basis. Several numerical experiments were made. Analyzing the use of the Galerkin method, with harmonic wavelets, on linear and non linear transport equations, we achieved good approximations in respect to the expected solution. The computational cost resulted to be similar to the same method with Fourier basis. On the other hand, employing harmonic wavelets we were able to obtain local information of the solution by simple inspection of the spectral coeffcients. We also analyzed a pseudo-spectral method based on harmonic wavelets for the non linear equations, resulting in a great improvement in efficiency. Looking towards using the locality propriety of harmonic wavelets, we tested the Galerkin method on a precipitation front propagation model. The method resulted in good approximations to the expected solution, optimal computational cost and the possibility of obtaining information on the locality of the precipitation fronts spectrally.

Métodos de resolução numérica de equações diferenciais parciais que utilizam ondaletas como base vêm sendo desenvolvidos nas últimas décadas, mas existe uma carência de estudos mais profundos das características computacionais dos mesmos. Neste estudo analisou-se detalhadamente um método espectral de Galerkin com base de ondaletas harmônicas. Revisou-se a teoria matemática referente às ondaletas harmônicas, que mostrou ter grande similaridade com a teoria referente à base trigonométrica de Fourier. Diversos testes numéricos foram realizados. Ao analisarmos a resolução da equação do transporte linear, e também de transporte não linear (equação de Burgers), obtivemos boas aproximações da solução esperada. O custo computacional obtido foi similar ao método com base de Fourier, mas com ondaletas harmônicas foi possível usar a localidade das ondaletas para detectar características de localidade do sinal. Analisamos ainda uma abordagem pseudo-espectral para os casos não lineares, que resultaram em um expressivo aumento de eficiência. Tendo em vista o uso das propriedades de localidade das ondaletas, usamos o método de Galerkin com base de ondaletas harmônicas para resolver um sistema de equações referente a um modelo de propagação de frentes de precipitação. O método mostrou boas aproximações das soluções esperadas, custo computacional ótimo e ainda a possibilidade de se obter espectralmente informações sobre a localização da frente de precipitação. / Numerical methods to solve partial differential equations based on wavelets have been developed in the last two decades, but there is a lack of studies on their computational characteristics. In this study a Galerkin spectral method using harmonic wavelets base has been thoroughly analyzed. We performed a review on the mathematics of harmonic wavelets, that showed a great similarity with Fourier basis. Several numerical experiments were made. Analyzing the use of the Galerkin method, with harmonic wavelets, on linear and non linear transport equations, we achieved good approximations in respect to the expected solution. The computational cost resulted to be similar to the same method with Fourier basis. On the other hand, employing harmonic wavelets we were able to obtain local information of the solution by simple inspection of the spectral coeffcients. We also analyzed a pseudo-spectral method based on harmonic wavelets for the non linear equations, resulting in a great improvement in efficiency. Looking towards using the locality propriety of harmonic wavelets, we tested the Galerkin method on a precipitation front propagation model. The method resulted in good approximations to the expected solution, optimal computational cost and the possibility of obtaining information on the locality of the precipitation fronts spectrally.

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E é no contexto paraense, mais especificamente no território urbano do Município de Rondon do Pará (Mesorregião do Sudeste Paraense), que este trabalho foi desenvolvido, a fim de gerar informação acerca destes eventos para o poder público e para a população residente, que vem sofrendo com a consequência destes desastres. Para isto, foi avaliado, inicialmente, o comportamento da chuva e seus efeitos sobre as erosões na região, através da análise da Normal Provisória gerada para o local, a partir de dados dos satélites CMORPH, do Balanço Hidrológico e da análise de um estudo de caso dos eventos registrados no município. Posteriormente, através do cálculo e análise da erosividade da chuva (R) de 1999 a 2015 e com projeções para 2035, seu período de retorno e probabilidade de ocorrência, buscou-se identificar qual período do ano e em quais anos é mais provável a perda de solo por erosões. Com base na análise da distribuição e comportamento da chuva na região, foi observado, através da normal provisória, que o ano hidrológico inicia em outubro com a estação chuvosa e finaliza em setembro com o fim a estiagem, sendo o mês de março o mais chuvoso e agosto o menos chuvoso. O balanço hidrológico exibiu excedente hídrico nos meses de janeiro a abril e deficiência hídrica de junho a novembro, havendo reposição a partir de dezembro com a retomada das chuvas. Os casos de erosão apresentaram distribuição anual semelhante à distribuição da precipitação, indicando sua grande influência sobre os mesmos. A análise individual dos casos mostrou que a erosão pode ser decorrente tanto de precipitação ocorrida no dia do evento como acumulada nos cinco dias antecedentes ao evento, sendo este último caso o mais comum. Quanto à análise da erosividade, observou-se que, com base nas análises de 1999 a 2015, o valor do fator R foi 16.390 MJ mm ha-1h-1ano-1, com probabilidade de 47% de ser igualado ou superado pelo menos uma vez a cada 2,1 anos. No período de 2016 a 2035, o valor de R foi 13.038 MJ mm ha-1h-1ano-1. Entre fevereiro a abril e janeiro a abril, são prováveis as maiores perdas de solo para 1999-2015 e 2016-2035, respectivamente. A partir das análises realizadas neste trabalho, foi possível indicar quais os períodos do ano em que são esperadas maior quantidade e intensidade de eventos erosivos. / The events of natural disasters have received much attention in recent years due to their magnitude and intensity, as well as the effect they have had on the population. The urban population is one of the most affected, especially the one that occupies inappropriate areas within the cities, like slopes, floodplain areas, areas without adequate drainage, among others. One of the most recurrent events in urban areas and that are in evidence in the State of Pará are the erosive processes. And it is in the Pará context, more specifically in the urban territory of the city of Rondon do Pará (mesoregion southeast Paraense), that this work was developed, in order to generate information about these events for the public power and for the resident population, that has been suffering with the consequence of these disasters. For this, initially, the behavior of the rain and its effects on the erosions in the region was evaluated, through the analysis of the Provisional Normal generated for the place, based on data from the CMORPH satellites, the Hydrological Balance and the analysis of a study of case of events registered in the city. Subsequently, through the calculation and analysis of rain erosivity (R) from 1999 to 2015 and with projections for 2035, its return period and probability of occurrence, it was searched to identify which period of the year and in which years the loss due to erosion is most likely. Based on the analysis of the distribution and behavior of rainfall in the region, it was observed, through provisional normal, that the hydrological year starts in October with the rainy season and ends in September with the aim of drought, being the month of March the wettest and August the less rainy. The hydrological balance showed surplus water in the months from January to April and water deficiency from June to November, with replacement from December with the return of the rains. The cases of erosion presented annual distribution similar to the distribution of precipitation, indicating its great influence on them. Individual analysis of cases showed that erosion may be due as much precipitation occurred on the day of the event as accumulated in the five days prior to the event, the latter being the most common case. Regarding the analysis of erosivity, it was observed that, based on the analyzes from 1999 to 2015, the value of the R factor was 16,390 MJ mm ha-1h-1year-1, with a probability of 47% being equaled or exceeded at least one once every 2.1 years. In the period from 2016 to 2035, the R value was 13,038 MJ mm ha-1h-1year-1. Between February to April and January to April, the largest soil losses are likely for 1999-2015 and 2016-2035, respectively. From the analyzes carried out in this work, it was possible to indicate which periods of the year in which more quantity and intensity of erosive events are expected.