O objetivo deste trabalho foi comparar as características espectrais de sons vocálicos quando pronunciada de maneira oral e nasal. A vogal escolhida é o /a/ sustentado por oferecer menor carga acústica para o sistema glotal. A avaliação qualitativa das diferenças entre estas vogais foi analisada através do espectro vocálico. A quantificação das diferenças foi efetuada através de parâmetros acústicos da voz – nominalmente a suavidade espectral. Os resultados encontrados demostraram que o espectro vocálico é um determinador de nasalidade eficiente por apresentar vales em freqüências características. Uma futura quantificação destes vales certamente auxiliará os especialistas da área de voz a avaliar a nasalidade contida na voz / In this work oral and nasal voices are compared through their spectral characteristics. The chosen vowel is the sustained /a/ due to its lower acoustic load to the glottal system. The differences between both vowels have been qualitatively evaluated through their spectral. These differences were quantified by the acoustic parameter of the voice – namely the spectral flatness. Results show that the vowel spectrum is very effective determine nasality in the voice due to the valley that happens in the spectrum. A quantification of this valley will certainly help voice specialists to evaluate nasality in the voice

A doença celíaca (DC) é uma doença inflamatória induzida pela ingestão de glúten em indivíduos geneticamente predispostos e seu tratamento é baseado em uma dieta sem glúten por toda a vida. A doença celíaca refratária é um problema comum que afeta de 10% a 19% dos pacientes célicos tratados. Provavelmente, a contaminação da dieta por glúten é uma das razões principais para a persistência de sintomas em pacientes celíacos tratados, assim como a ingestão inadvertida de glúten, devido a rotulagem incorreta. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a confiabilidade dos rótulos dos alimentos brasileiros processados, através de testes de contaminação de glúten nos seguintes grupos (a) produtos \"livres de glúten\" - preparados especificamente para a população celíaca; (b) produtos \"naturalmente sem glúten\" feitos com arroz, milho, soja e mandioca, utilizados por toda a população e (c) produtos rotulados com \"contém glúten\", mas que não apresentam glúten em sua composição no rótulo. Foram analisados 213 produtos alimentícios agrupados em: 115 produtos do grupo \"sem glúten\"; 86 produtos do grupo \"naturalmente sem glúten\" e 12 produtos do grupo rotulados com \"contém glúten\". O teor de glúten foi detectado e quantificado por ELISA-R5 (Ridascreen®gliadin) e os resultados foram expressos em ppm e mg/100 g de alimento. A linha de corte foi estabelecida em 20 ppm para a contaminação de glúten. Todas as contaminações por glúten foram confirmadas por Western-blotting. Resultados: (a) alimentos livres de glúten 15 das 115 (13%) apresentaram contaminação por glúten (20 ppm), (b) grupo de alimentos naturalmente sem glúten - 8 de 86 (9,3%) apresentaram contaminação por glúten (20 ppm); (c) grupo de alimentos rotulados com contem glúten - somente 2 de 12 (16,7%) apresentaram contaminação por glúten (20 ppm). A análise de Western-blotting confirmou 36 das 38 (95%) contaminações encontradas no ELISA-R5. CONCLUSÕES: Ambos os grupos de alimentos \"sem glúten\" e \"naturalmente sem glúten\" comercializados no Brasil apresentaram razoável porcentagem de contaminação por glúten, o que dificulta a realização de uma dieta adequada ao paciente celíaco. O grupo de alimentos rotulado \"com glúten\" não apresentou 100% de contaminação, o que revela que a rotulagem desses produtos deve ser feita como uma medida preventiva. Uma maior chance de contaminação pelo glúten foi observada para os produtos a base de arroz (13,6x), soja (13,3x) e milho (9,3x), mas não naqueles à base de mandioca. Em média, encontramos 10,8% (23 de 213) de contaminação de glúten para os alimentos analisados, um panorama positivo para a população brasileira celíaca, principalmente devido ao uso da mandioca, uma alternativa para a farinha de trigo. No entanto, a contaminação de glúten encontrada mostra a importância da quantificação de glúten em todos os alimentos industrializados. / Celiac disease (CD) is an inflammatory disorder induced by ingestion of gluten in genetically predisposed individuals and its treatment is based on a life-time gluten-free diet. Nonresponsive celiac disease is a common problem affecting from 10% to 19% of treated celiac patients. Probably a gluten contamination in diet is one of the major reasons for symptoms persistence in celiac patients as well as an inadvertent gluten intake due to a misleading nutritional label. The aim of this study was to evaluate the reliability of Brazilian processed food labels by testing gluten contamination in (a) gluten-free products - prepared specifically for the celiac population; (b) in naturally gluten-free products made with rice, corn, soy bean and cassava and used by all population and (c) in not gluten-free products labeled to contain gluten but not having it in their composition. We analyzed 213 food samples grouped accordingly to its type: 115 samples of \"gluten-free food, 86 samples of \"naturally gluten-free food and 12 samples of not-gluten free labeled products. The gluten content was detected and quantified by ELISA-R5 (Ridascreen® Gliadin) and the results were expressed in ppm and mg/100 g of food. A cut-off line was established in 20 ppm for gluten contamination. All gluten contaminations were confirmed by Western-blotting. Results: (a) Gluten-free foods - we found 100 of 115 samples (87%) with no contamination (< 20 ppm) and 15 of 115 (13%) showed gluten contamination 20 ppm; (b) Naturally Gluten-free foods - we found 78 of 86 samples (90,7%) showing no contamination (< 20 ppm) and 8 of 86 (9,3%) with gluten levels 20 ppm; (c) Not gluten-free foods - we found 10 of 12 samples (83,3%) showing no contamination (< 20 ppm) and 2 of 12 (16,7%) with gluten contamination 20 ppm. The Western-blotting analysis confirmed 36 of 38 (95%) contaminations found in the ELISA-R5. CONCLUSIONS: Both \"gluten-free and \"naturally gluten-free foods commercialized in Brazil have presented some gluten contamination making a restricted gluten-free diet hard to be achieved by the celiac population. Unexpectedly the not gluten-free group was not entirely contaminated showing a preventive measure in labeling by food companies. A higher odds ratio for gluten contamination was observed for products made with rice (13.6), soy bean (13.3) and corn (9.3) but not to cassava products (not significant). In general, we found a 10.8% (23 of 213) of gluten contamination for all food products analyzed, a positive panorama for the Brazilian celiac population mainly due to cassava products, an alternative for wheat starch. Nevertheless the gluten contamination found here leads us to the importance for a gluten quantification in all industrialized food to guarantee an appropriated diet to the Brazilian celiac group

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Phenolic compounds are secondary metabolites, widely distributed in the plant kingdom, which present antiinflamatory, antibacterial, antiviral, antialergical and antitumoral activities, in addition to antioxidant activities. Even in low concentrations compared to the oxidant substrate, the antioxidant compounds can delay or inhibit free radical oxidation rates. Thus, this study aimed to quantitatively determine and classify the compounds as natural antioxidants isolated and its contribution to the antiradical activity from the chromatographic analysis (HPLC-DAD) and a systematic study of the antiradical activity of antioxidant compounds isolated (patterns reference) and natural (herbal extracts) using in vitro and ex vivo.bem. Furthermore, the antioxidant species bioactivity was assessed from cells of the cortex and permeation cell biomembranes, artificial lipid. Among the antioxidant compounds studied, quercetrin presented protection action against free radicals on cell-based studies (cortex cells), high in vitro and cell-based antiradical actions, and also biomembrane permeations. These responses, when added, can confer to quercitrin higher relevance as a antioxidant at physiological levels when compared to others poliphenols. This work presents a systematic study on antiradical activities of isolated antioxidant compounds (from reference standards) and natural antioxidant compounds (medicinal plant extracts), by using in vitro and ex vivo methods. / Os compostos fenólicos constituem-se por um grupo de metabólitos secundários, amplamente distribuídos no reino vegetal, que apresentam propriedades antinflamatórias, antibacterianas, antivirais, antialérgicas e antitumorais, além de possuírem propriedades antioxidantes. Mesmo presentes em baixas concentrações em relação ao substrato oxidante, os antioxidantes podem atrasar ou inibir as taxas de oxidação dos radicais livres. Desta forma, este estudo teve como objetivo classificar e determinar quantitativamente os compostos antioxidantes isolados e naturais quanto a sua contribuição na atividade antirradicalar a partir da análise cromatográfica (HPLC-DAD) e de um estudo sistemático da atividade antirradicalar de compostos antioxidantes isolados (padrões de referência) e naturais (extratos de plantas medicinais) usando métodos in vitro e ex vivo.bem. Além disso, a bioatividade das espécies antioxidantes foi avaliada a partir de células de córtex e da permeação por biomembranas celulares artificiais lipídicas. Dentre os antioxidantes estudados, a quercitrina apresentou ação protetora contra radicais livres em nível celular (células de córtex), alta ação antirradicalar in vitro e em nível celular (ex vivo), além de permear biomembranas. Essas respostas, quando somadas, podem credenciar a quercitrina com um dos antioxidantes da classe dos polifenóis de maior relevância em nível fisiológico.

Completando 100 anos da descoberta da molestia, a Doenca de Chagas, causada pelo agente etiologico Trypanosoma cruzi, ainda e considerada nas Americas Central e do Sul um problema de saude publica, atingindo mais de 8 milhoes de individuos. Sua transmissao ocorre de distintas maneiras, como por vetores, transfusao sanguinea, transplante de orgaos, acidentes em laboratorios, via oral. O parasita e conhecido por sua heterogeneidade no genotipo e fenotipo, baseado em mutacoes cumulativas em diferentes sub-populacoes do parasita. A cepa CL Brener e uma cepa padrao para pesquisa com diversas peculiaridades interessantes como baixa infectividade em animais, resposta aos tratamentos existentes e seus marcadores geneticos serem estaveis. O clone CL B5 de T. cruzi e originado a partir da cepa CL Brener modificada geneticamente. A cepa possui um gene reporter, o LacZ de Escherichia coli que sintetiza uma enzima, a À-galactose que pode catalisar uma reacao colorimetrica com o substrato vermelho de clorofenol À-galactopiranosideo (CPRG). A atividade enzimatica e diretamente proporcional ao numero de parasita. No presente trabalho propomos a introducao de uma tecnica colorimetrica para caracterizacao de parametros para quantificacao do parasitismo tecidual e comparacao com a tecnica histologica e Real Time-PCR. Camundongos Balb/C machos foram divididos em grupos controle (nao infectado) e experimental variando a via de inoculacao, a saber, intraperitoneal (IP), subcutanea (SC) e oral (OR). As curvas parasitemicas foram realizadas por meio da coleta de sangue da cauda do animal. Apos morte dos mesmos, foram estudados os tecidos cardiaco, hepatico, esplenico, enterico e muscular (musculo esqueletico). Os orgaos foram retirados, divididos em tres porcoes equitativas para analise histologica, enzimatica e molecular. Na atividade enzimatica, comparando os tecidos em suas vias de inoculacao, o figado apresentou resultado significativo no grupo inoculado via IP. Tecido cardiaco apresentou diferenca estatistica (P<0,05) entre as vias de inoculacao OR e SC, apresentando maior atividade enzimatica na primeira, o que esta relacionado a uma maior quantidade de parasita tecidual. Nos cortes histologicos o grupo SC mostrou-se mais infectado com grande numero de ninhos de forma amastigota em praticamente todos os tecidos, enquanto nos demais grupos foram observados ninhos de amastigota em sua maioria no coracao e viii musculo esqueletico. A presenca do parasita nos demais tecidos foi confirmada pela eletroforese em gel de agarose 1,5% apos tecnica de PCR convencional. A Real Time-PCR nao se mostrou satisfatoria no trabalho devido a dificuldade na sua padronizacao. Concluindo, a metodologia enzimatica se mostrou favoravel e adequada na quantificacao parasitaria tecidual, podendo ser aperfeicoada para corroborar sua eficacia. / One hundred years after the discovery of Chagas Disease, an illness caused by blood born protozoan Trypanosoma cruzi, is still consider a public health problem. It is a major cause of morbidity and mortality in Central and South Americas where more than 8 million individuals are already infected. This illness can be contracted by different forms as vector transmission, blood transfusion, tissue transplant, laboratory accidents and oral route. The parasite has a heterogeneous genotype and phenotype due to accumulating mutation in their sub-populations. CL Brener is considered as a pattern strain due to some intrinsic characteristics as low infectivity, good response to therapy drugs and a stable genetic heritage. The CL B5 clone of T. cruzi was originated by a genetic modification of the CL Brener strain which has a reporter gene LacZ of Escherichia coli, which induces the syntesis of â-galactosidase which is able to catalyze a colorimetric reaction using the substrat Chlorophenol red-â-D-galactopyranoside (CPRG). The enzymatic activity is directly related with the number of the parasites. In this study we proposed a new colorimetric assay to quantify T. cruzi load in different animal tissues by comparing with other methodologies such histological and molecular assay (Real Time-PCR). Male Balb/C mice were separated into control and experimental groups according to the route of infection (IP-intraperitoneal, SC-subcutaneous, OR-oral). Parasitemic curves were made by collecting blood samples from the tail of experimental animals. Fifteen days after, animals were euthanized and their tissues removed (heart, liver, spleen, intestine and skeletal muscles) and divided in three portions for the colorimetric analyses, histopathology and molecular assay. The enzymatic activity was performed comparing the number of parasites in different tissues according to the route of infection. Comparing them, it was observed that heart and liver displayed the highest number of parasites as compared with the other studied tissues. In the liver, IP route triggered the highest number of parasites while in the heart OR and SC routes displayed enhanced parasites. The histopathology analysis revealed that SC group presented the highest number of amastigote nests. For IP and OR groups, nests were mostly observed in heart and skeletal muscles. T. cruzi DNA were detected using electrophoreses 1,5 % agarose gel after conventional PCR technique, displaying characteristic bands of DNA. The Real Time-PCR was not a satisfactory x assay for this study due to difficulties on its patronization. To conclude, the enzymatic methodology was advantageous and appropriated on quantifying tissue parasites. Some further experiments will be needed to improve methodology and its efficacy.

Orientador: Samuel Silva / Resumo: Critérios de falhas realizam a predição de circunstâncias nas quais materiais sólidos estão sobre ação de carregamentos externos. As teorias de falhas são conhecidas como diferentes critérios de falhas, como von Mises e Tresca, os quais são os mais famosos para determinados materiais. Além disso, esta dissertação de mestrado pretende mostrar a comparação entre os critérios de falha de Tresca e von Mises, levando em conta incertezas subjacentes nas equações constitutivas e na análise de tensão. Para exemplificar acomparação,algumassimulaçõessãorealizadasusandoumaplacasimples,umproblema de deflexão simples,e a estrutura de um carro do formula SAE. Devido à complexidade deste sistema, diferentes tipos de etapas probabilísticas são utilizadas, como o método de superfície de resposta e a correlação de parâmetros. Os resultados mostram que várias variáveis aleatórias de entrada afetam em maneiras diferentes as variáveis aleatórias de saída e que não há uma diferença grande entre os critérios de falha de von Mises e Tresca quando incertezas são assumidas na formulação para a análise de tensão. / Abstract: Failure theory is the investigation of predicting circumstances under which solid materials under the processing of external loads. The theories of failure are known as different failure criteria such as von Mises and Tresca which are the most famous of these for certain materials. Additionally, this master dissertation intends to show a comparison between Tresca and von Mises failure criterions, taking into account the underlying uncertainties in the constitutive equations and stress analysis. In order to exemplify the comparison, some numerical simulations are performed using a simple plate, simple deflection problem and a frame of the formula car. Due to the complexity of frame of the formula car, different kind of probabilistic steps are used as a response surface method and parameters correlation. Results show that several random input variables effect the random output variables in various ways, and there is no such a big difference between the von Mises and Tresca failure criterions when uncertainties are assumed in the formulation for stress analysis. / Mestre

A complexidade de alguns sistemas biotecnológicos impossibilita seu estudo sem o uso de técnicas de programação matemática avançadas. A quantificação de fluxos metabólicos e a síntese e projeto ótimos de plantas multiproduto são problemas com esta característica, abordados na presente tese. A quantificação de fluxos metabólicos empregando balanços de marcações é representada como um problema de otimização não-linear, o qual se resolve através da minimização da diferença entre as medidas experimentais e as predições do modelo da rede metabólica. Este problema surge da necessidade de se caracterizar o metabolismo mediante a estimação das velocidades das reações bioquímicas. O modelo matemático para problemas deste tipo é composto basicamente por balanços de metabólitos e de isótopos; os primeiros são lineares, enquanto os segundos introduzem não-linearidades ao problema e, neste trabalho, são modelados mediante uma modificação da técnica de matrizes de mapeamento de átomos. Para quantificar os fluxos metabólicos considerando a existência de ótimos locais, desenvolveu-se um algoritmo branch & bound espacial, no qual a busca global é feita mediante a divisão da região de busca (branching) e a geração de seqüências de limites (bounding) que convergem para a solução global. Como estudo de caso, estimaram-se os fluxos no metabolismo central de Saccharomyces cerevisiae. Os resultados confirmam a existência de soluções locais e a necessidade de desenvolver uma estratégia de busca global; a solução global obtida apresenta semelhanças, nos fluxos centrais, com a melhor solução obtida por um algoritmo evolucionário. Quanto aos problemas de síntese e projeto de sistemas biotecnológicos multiproduto, As abordagens mais empregadas para resolve-los são a definição e dimensionamento seqüencial das operações unitárias, e a fixação dos parâmetros de dimensionamento e de estimação do tempo de operação (com valores obtidos em laboratório ou planta piloto); porém ambas abordagens fornecem soluções subótimas. Por outro lado, a solução simultânea da síntese e projeto de sistemas biotecnológicos multiproduto gera modelos misto-inteiros não-lineares (MINLP) de grande porte, devido à combinação das decisões, ligadas à existência de alternativas no processo, com as restrições não-lineares geradas dos modelos das operações. Como estudo de caso considera-se uma planta para produção de insulina, vacina para hepatite B, ativador de plasminogênio tecidual (tissue plasminogen activator) e superóxido dismutase, mediante três hospedeiros diferentes: levedura (S. cerevisiae) com expressão extra ou intracelular, Escherichia coli e células de mamíferos. O projeto deve satisfazer a meta de produção para cada produto, minimizando os custos de capital e selecionando os hospedeiros, as operações e o arranjo dos equipamentos em cada estágio. Os resultados obtidos mostram que a formulação das decisões por abordagem big-M permite resolver o modelo MINLP gerado e que a consideração de múltiplos produtos com seqüências e condições de processamento diferentes gera grande ociosidade nos equipamentos e aumenta o custo total do projeto. Para o estudo de caso observou-se que a alocação de tanques intermediários tem um efeito limitado na diminuição do custo do projeto, porém a implementação simultânea da flexibilização do scheduling, do projeto de equipamentos auxiliares e tanques intermediários permite obter projetos satisfatórios. / The complexity of biotechnological systems does not allow their study without the use of advanced mathematical programming techniques. Metabolic flux quantification and optimal synthesis and design of multiproduct plants are problems with this characteristic, and are addressed in this thesis. The metabolic flux quantification employing labeling balances is formulated as a nonlinear optimization problem that is solved by the minimization of the difference between experimental measurements and predictions of the metabolic network model. This problem is generated by the necessity of estimating the rates of biochemical reactions that characterize the metabolism. The mathematical model for this class of problems is composed by balances of metabolites and isotopes; the former are linear whereas the latter are nonlinear and, in this work, are modeled by a modification of the atom mapping matrix technique. A spatial branch & bound algorithm was developed to quantify the metabolic fluxes, that considers the existence of local optima; in this algorithm, the global search is developed by the division of the searching region (branching) and the generation of sequences of bounds (bounding) that converge to the global solution. As a case study, fluxes in central metabolism of Saccharomyces cerevisiae were estimated. The results confirm the existence of local solutions and the necessity of develop a global search strategy; the central fluxes in the obtained global solution are similar to those ones obtained by an evolutionary algorithm. To solve problems of synthesis and design of multiproduct biotechnological systems, the most employed approaches are the sequential selection and sizing of the unit operations, and the fixing of sizing and time parameters (employing values from laboratory or pilot plants); nevertheless, both approaches generate suboptimal solutions. On the other hand, the simultaneous solution of the synthesis and design of multiproduct biotechnological systems generates large size mixed-integer nonlinear models (MINLP), due to the combination of options into the processing with nonlinear constraints from the operation models. As case study, a plant for production of insulin, hepatitis B vaccine, tissue plasminogen activator and superoxide dismutase was considered, by three hosts: yeast (S. cerevisiae) with extra or intracellular expression, Escherichia coli and mammalian cells. The design must satisfy the production target for each product, minimizing the capital cost and considering the selection of hosts, the operations and the number of parallel units in each stage. The obtained results show that the formulation of decisions by the big-M approach allows the solution of the generated MINLP model and that consideration of several products with different processing sequences and conditions generates large idleness at the equipment and increases the total cost of the design. In the case study it was observed that the allocation of storage tanks has a limited effect on cost reduction, but the simultaneous implementation of flexible scheduling, design of auxiliary equipments and intermediate storage tanks allow the generation of satisfactory designs.

Para melhorar a visualização das pequenas estruturas anatômicas importantes para o diagnóstico do câncer de mama e otimizar o processamento das mamografias pelos sistemas computadorizados de auxílio ao diagnóstico (CAD), foi desenvolvido um dispositivo, baseado na tecnologia slit, que melhora a aquisição dos mamogramas. Este dispositivo reduz a radiação espalhada e o tamanho do foco e foi projetado a partir de um modelo computacional. O modelo adotado permite quantificar o valor desses parâmetros para qualquer sistema radiológico, qualquer espessura de tecidos moles radiografada e qualquer tensão aplicada ao tubo de raios-X. O dispositivo foi implementado e testado, quantificando as melhorias obtidas. As imagens geradas foram comparadas com as fornecidas pelos sistemas mamográficos convencionais. O modelo serviu para estudar também a interferência do espalhamento sobre o desempenho dos algoritmos usados nos sistemas de diagnóstico auxiliado por computador (CAD). / In order to improve the visualization of the small and important anatomical structures for breast cancer diagnosis and to optimize the image processing of mammograms by the computer aided diagnosis systems (CAD), a device that comes from slit technology was developed to improve the acquisition of mammograms. This device reduces the amount of scattered radiation and the focus size and it can be projected from a computational model. This model allows quantifying the value of those parameters, scattered radiation and the focus size, for any radiological system, any X-rayed soft tissue thickness and any tension applied to the X-ray tube. The device was implemented and tested quantifying the obtained improvements. The generated images were compared to the supplied for conventional mammography systems. The model was also good for studying interference on the algorithms used in the computer aided diagnosis systems (CAD).

Neste trabalho prepararam-se ésteres de ácidos graxos por esterificação do ácido oléico e transesterificação do óleo de soja e do triéster oléico via catálise enzimática. Determinou-se a composição dos produtos obtidos por RMN 1H e CG-FID. Os padrões dos ésteres do ácido oléico via esterificação ácida foram preparados empregando ácido sulfúrico, os padrões dos ésteres do óleo de soja por transesterificação básica com hidróxido de sódio e o padrão do triéster oléico foi sintetizado utilizando ácido p-tolueno sulfônico como catalisador. A melhor enzima para essas reações foi determinada através de reações de esterificação do ácido oléico e transesterificação do óleo de soja com etanol na ausência de co-solventes, sendo que foi selecionada a lipase de Candida antarctica. A mesma enzima foi empregada nas esterificações enzimáticas do ácido oléico com diversos alcoóis (metanol, etanol, n-propanol e n-butanol), na transesterificação enzimática do óleo de soja e do triéster oléico com etanol. Em ambos os estudos, foram avaliados os fatores que influenciam as reações: quantidade de enzima; tempo de reação; água adicionada ao álcool e reuso do biocatalisador. Na esterificação enzimática do ácido oléico, o uso do etanol forneceu o melhor rendimento (96,5%) com 5,0% (m/m) de enzima em 24 horas de reação. Quando uma quantidade de 4,0% de água foi adicionada ao álcool, a reação utilizando metanol mostrou maior eficiência (98,5%) e os rendimentos com os outros alcoóis não foram alterados significativamente (acima de 90%). Também foi possível utilizar a enzima por até 10 ciclos sem perda de rendimento, com exceção do metanol, onde ocorreu um decréscimo acentuado de rendimentos nos ciclos seguintes. Na transesterificação enzimática do óleo de soja, os mesmos fatores foram avaliados e com 5,0% de enzima, após 24 horas, foi obtido um rendimento de 84,1% e com a adição de água o rendimento não foi significativamente alterado (83%). Na transesterificação, os métodos de quantificação por RMN 1H e CG-FID foram comparados sendo que uma maior diferença foi observada para as reações com baixos rendimentos por RMN 1H, porém em altos rendimentos a diferença entre os dois métodos não foi significativa. Monoglicerídeos e diglicerídeos foram quantificados por CG-FID e por RMN 1H onde foi possível calcular a razão dos produtos formados através de uma equação desenvolvida, sendo que a diferença entre esses tipos de análises foi pequena, de apenas 1,4%. A transesterificação enzimática do triéster oléico foi obtida em bom rendimento (90,4%) e uma pequena quantidade de mono- e diglicerídeos foi produzida. Em todas as reações de transesterificação, o glicerol não foi detectado após a lavagem dos produtos. A metodologia empregando a lipase de Candida antarctica mostrou-se eficiente para a produção de biodiesel a partir do óleo de soja e do ácido oléico com diferentes tipos de alcoóis. / In this work, it was prepared esters of the fatty acid by esterification of the oleic acid and transesterification of the soy oil through enzymatic catalysis. It was determined the composition of the products obtained by 1H NMR and GC-FID. The standards of esters of the oleic acid by acid esterification was prepared employing sulfuric acid, the standards of esters of the soy oil by alkaline transesterification with sodium hydroxide and the standard of the oleic triester was synthesized employing p-toluene sulfonic acid as catalyst. The best enzyme for those reactions was determined through reactions of esterification of the oleic acid and transesterification of the soy oil with ethanol and free co-solvents, and lipase from Candida antarctica was selected. The same enzyme was employed in the enzymatic esterifications of the oleic acid with various alcohols (methanol, ethanol, propanol and butanol), in the enzymatic transesterification of soy oil and the oleic triester with ethanol. In both studies, was assessed the factors that influence the reactions: amount of catalyst, reaction time, water added in the alcohol and the turnover of biocatalyst. In the enzymatic esterification of the oleic acid, the ethanol showed the better yield (96,5%) with 5,0% (m/m) of enzyme at 24 hours of reaction. When 4,0% of water was added to the alcohol, the methanol showed the high efficiency (98,5%) and the yield with another alcohols were not affected. It was also possible to use the enzyme for 10 cycles without lose yield, except for the methanol. In the enzymatic transesterification of the soy oil, the same factors were assessed using 5,0% of enzyme, after 24 hours, a yield of 84,1% was obtained and with the water addition the yield was not modified (83%). On the transesterification, 1H NMR and GC-FID were compared and a great difference was observed for low yields, but on high yields, the difference between methods was small. Monoglycerides and diglycerides were quantified by GC-FID and detected by 1H NMR, it was possible to calculate the ratio between them on the products formed through an equation developed and the difference for this type of analysis was small, only 1.4% . The enzymatic transesterification of the oleic triester was obtained with good yield (90,4%) and a small amount of the monoglycerides and diglycerides was produced. In all the transesterifications reactions, glycerol was not detected after washing mixture of products. The methodology employing Candida antarctica lipase was efficient for biodiesel production by soybean oil and oleic acid with different alcohols.

Grande parte do lodo gerado em ETAs no Brasil ainda é disposta em rios ou em aterros sanitários. Contudo, principalmente em grandes centros urbanos, condições de licenciamento ambiental restritivas e custos logísticos crescentes tem levantado interesse em usos benéficos para esse resíduo. Um obstáculo para a mudança de paradigma recai no fato de que muito raramente operadores e projetistas de ETAs nacionais conseguirem prever, com algum grau de confiabilidade, a massa e volume de resíduos produzidos pelo tratamento da água bruta. Geralmente, usa-se para esse fim fórmulas empíricas, que relacionam a produção de lodo à concentração de sólidos em suspensão totais (SST) na água bruta e à dosagem de produtos químicos. Os objetivos deste trabalho são: comparar o desempenho de dois dos principais métodos quantitativos de estimativa de produção de lodo o método de fórmulas empíricas, e o do balanço de massa; investigar a prática disseminada de se estimar a concentração de sólidos em suspensão totais na água bruta por meio de modelos de regressão linear com a turbidez como variável independente; e delinear condições para a aplicação dessa correlação. Foram utilizados dados de seis ETAs de ciclo completo operadas pela SABESP (ABV, Alto Cotia, Cubatão, Guaraú, Franca e Presidente Prudente), além de dados de monitoramento de 130 estações de monitoramento de águas superficiais da CETESB. Os resultados sugerem que a identificação de correlações significativas entre concentração de SST e turbidez é elusiva, e não constitui tarefa trivial. Do universo de 130 estações da CETESB, somente 7 apresentaram correlação significativa; das ETAs, somente Presidente Prudente. Modelos de regressão alternativos utilizando outras variáveis (cor, vazão média mensal e mês), combinadas com a turbidez ou isoladamente, foram desenvolvidos. Somente a inclusão do mês como variável categórica foi capaz de aumentar o poder explicativo do modelo baseado exclusivamente na turbidez, sugerindo que a relação entre turbidez e concentração de SST é variável sazonalmente. Mediante a comparação com balanços de massa, foram identificados alguns fatores que afetam o poder de predição da fórmula empírica desenvolvida pela American Water Works Association, algumas vezes de maneira drástica. Em geral, conclui-se que o uso de fórmulas empíricas principalmente em conjunto com modelos de regressão entre concentração de SST e turbidez possa não ser recomendável. / Most of the water treatment plant (WTP) residuals generated in Brazil is still discharged in water bodies, or disposed of in landfills. However, especially in large urban areas, ever stringent conditions for environmental permits e rising logistical costs have put into focus beneficial uses for those residuals. A major obstacle for paradigm change in that aspect lies in the fact that very rarely water treatment plant operators and designers are able to predict with some degree of certainty the mass and volume of residuals produced by the treatment process. Usually, empirical formulas are used for that end, which relates the residuals production rate to the concentration of total suspended solids (TSS) in the raw water, and the chemicals dose. The objectives of this work are: to compare the performance of two of the main quantitative estimation methods for residuals production the empirical formulas and the mass balance; to investigate the widespread practice of estimating the concentration of TSS using turbidity as a surrogate; and to identify the conditions under which such procedure is acceptable. For that end, data from six WTPs operated by SABESP (ABV, Alto Cotia, Cubatão, Guaraú, Franca e Presidente Prudente), plus 130 surface water monitoring stations operated by CETESB, was analyzed. Alternative regression models, employing other independent variables (color, average monthly flow and month) singly or in combination with turbidity, were developed. Only the inclusion of the month as a categorical variable was capable of enhancing the explaining power of the turbidity model, suggesting that the relation between turbidity and TSS concentration is seasonally variable. The results suggest that identification of such significant correlations between TSS concentration and turbidity is elusive at best, and doesn\'t amount to a trivial task. Out of the universe of 130 monitoring stations, in only 7 a good degree of correlation was found; of the WTPs, that was the case only in Presidente Prudente. Through the comparison with the mass balances, some factors that affect the predictive power of the American Water Works Association sometimes drastically a were identified. In general, it is concluded that the use of empirical formulas especially when combined with turbidity and TSS concentration regression models may not be recommended.

O comportamento e o desempenho acadêmico dos alunos em cursos de Engenharia é um campo fértil, interessante e crescente de investigação. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na análise estocástica do progresso dos alunos em 15 cursos de graduação das diferentes opções oferecidas pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Para realizar esta análise, foi desenvolvido um agente de avaliação aplicando-se o Processo de Decisão de Markov (PDM). Esse agente de avaliação extrai observações parciais dos estados atuais das notas dos alunos nas disciplinas cursadas e possibilita a identificação de ações adequadas para modelar autonomamente o comportamento futuro do aluno. O algoritmo aplicado estima o esforço que representa o estado cognitivo do aluno baseado em uma relação de pares estado/ação, calculada com base nas notas obtidas ao longo do período compreendido entre os 2000 e 2010. O período em que um aluno obteve uma nota de aprovação torna possível o estudo temporal desse evento, o que permite a utilização de métodos de agrupamento de dados, como os modelos ocultos de Markov, para a avaliação do comportamento das notas dos alunos durante os cursos de Engenharia. O presente estudo se fundamentou no agrupamento das notas dos alunos em três níveis para a classificação dos comportamentos das notas desses alunos. / The students behavior and academic performance in engineering programs is a fruitful field, interesting and crescent research. This paper presents the results of student progress obtained in stochastic analysis in 15 undergraduate courses of offered by the Escola Politécnica of the São Paulo University (EPUSP). An evaluation agent was developed to perform this analysis, applying the Markov Decision Process (PDM). This evaluation agent extracts partial observations of the current state of students\' grades in courses taken, enabling the identification of appropriate actions to autonomously shape the student future behaviour. The algorithm applied estimates the effort that represents the cognitive state of the student on states/action, based on the grades obtained during the period between 2000 and 2010. The period which a student received a passing grade makes possible the temporal study of this event, allowing the use of data grouping methods, such as hidden Markov models for the evaluation of the behaviours of students\' grades for the courses of engineering. This study is based on students grades at three different levels, classifying the behaviour of the notes.