O presente trabalho aborda a biodegradação de sulfametoxazol e ciprofloxacino em 2 reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF). Os reatores foram operados e mantidos em regime permanente com um tempo de detenção hidráulica de 16 a 17 horas com uma água residuária sintética que simula o esgoto sanitário na temperatura de 25°C. Foi avaliado o estado dos reatores como ponto de referência para os próximos passos. A contaminação com sulfametoxazol e ciprofloxacino iniciou-se, então, e o comportamento dos reatores foi avaliado. As concentrações dos antimicrobianos foram analisadas por extração em fase sólida acoplada com espectrometria de massa. Ambos antimicrobianos foram degradados pelos reatores até níveis abaixo do limite de quantificação dos métodos de análise. Utilizando os dados de DQO e as análises dos antimicrobianos, junto com dados cinéticos obtidos, foi determinado que o RAHLF tem resistência a estes compostos e concentrações até uma ordem de magnitude acima das encontradas em condições reais. A degradação do sulfametoxazol foi muito eficiente e é previsto que um RAHLF típico em operação consegue degradar mais que 99% do sulfametoxazol. A degradação do ciprofloxacino foi menos eficiente, com remoção prevista para RAHLF típico de 80% a 90%. / The present project approaches sulfamethoxazole and ciprofloxacin biodegradation in two horizontal anaerobic immobilized sludge (HAIS) reactors. The reactors were operated and maintained at dynamic stability with a hydraulic retention time of 16 to 17 hours using synthetic wastewater, which simulates domestic wastewater, at 25°C. The dynamically stable state was evaluated as a control for the following steps. The reactors were then continuously fed with synthetic wastewater contaminated with sulfamethoxazole and ciprofloxacin, independently, and their behaviors were observed. The antibiotics\' concentrations were analyzed by solid phase extraction couples with mass spectrometry. Both antibiotics were degraded in the bioreactors to below quantification limits. Using COD and antibiotic data and derived kinetic constants, it was shown that a typical operating HAIS reactor with a hydraulic retention time of 6 to 8 hours should be capable of removing over 99% of sulfamethoxazole in its influent. Ciprofloxacin removal was less efficient, but was nevertheless promising, with a removal rate of 80% to 90% in typical conditions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The ligament rupture (LC) is lesion diagnosed in most dogs with joint problems, and the most common cause is degenerative joint disease of the knee joint. This study aimed to evaluate the action of the total fraction of mononuclear cells from autologous bone marrow (FCMO) applied intra-articular by after surgical repair of ruptured cruciate ligament. It is proposed a new technique for surgical correction of this disease, evaluating clinically the action of a polypropylene mesh as the only substitute for cranial cruciate ligament and flow of dogs. Twenty dogs underwent unilateral desmotomy cranial and caudal LC. Twenty-one days after the break, all were treated surgically by the technique of open reduction, with implantation of polypropylene replacing only the cranial cruciate ligament (CCL). Ten animals received FCMO at the time of correction. The assessments were by X-ray study, clinical examinations and biopsies at 50 and 90 days postoperatively. The surgical technique has shown rapid implementation and low soft tissue dissection, early return to ambulation and adequate strength of the implant. The group that received FCMO grew intra-articular bone at the X-ray study, however, the twenty animals showed CD34 positive in their biopsy samples, indicating a presence of stem cells in both groups. It was concluded that there was no clinical difference between the two groups until 90 days of evaluation. / A ruptura do ligamento cruzado (LC) é uma lesão diagnosticada em grande parte dos cães com problemas articulares, sendo a causa mais comum de afecção articular degenerativa da articulação do joelho. Este trabalho teve por objetivo, avaliar a ação da fração total de células mononucleares autógenas da medula óssea (FCMO) de aplicação intra-articular, após a correção cirúrgica dos ligamentos cruzados rompidos. Foi proposta uma nova técnica de correção cirúrgica desta afecção, avaliando-se clinicamente a ação da malha de polipropileno como único substituto do ligamento cruzado cranial e caudal de cães. Foram utilizados 20 cães, submetidos à desmotomia unilateral dos LC cranial e caudal. Vinte e um dias após a ruptura, todos foram tratados cirurgicamente pela técnica de redução aberta, com o implante de polipropileno, substituindo apenas o ligamento cruzado cranial (LCC). Dez animais receberam a FCMO no momento da correção. As avaliações se deram por estudo radiográfico, exames clínicos e biópsias aos 50 e 90 dias pós-operatórios. A técnica cirúrgica proposta demonstrou ser de rápida execução e pouca dissecação de tecidos moles, retorno precoce à deambulação e resistência adequada do implante. O grupo que recebeu a FCMO apresentou crescimento ósseo intra-articular ao estudo radiológico, contudo, os vinte animais apresentaram células CD34 positivas em suas amostras biopsiadas, indicando haver presença de células-tronco em ambos os grupos. Concluiu-se que não houve diferença clínica entre os dois grupos até os 90 dias de avaliação.

Muitas substâncias descartadas no meio ambiente não são totalmente degradadas, podendo assim persistir no ambiente. Diversos compostos são continuamente introduzidos no ambiente podendo afetar a biota e inclusive o homem. Os fármacos são alguns desses compostos que depois de descartados podem chegar nos corpos de águas naturais, e dentre eles merecem especial atenção os hormônios sintéticos utilizados em larga escala por mulheres em todo o mundo, na forma de contraceptivos orais. O hormônio sintético 17α-etinilestradiol é um micropoluente no ambiente aquático, que pode causar distúrbios na reprodução de diversos organismos atuando como um desregulador endócrino. O presente estudo teve como objetivo principal analisar o efeito do hormônio sintético 17α-etinilestradiol sobre o cladócero Daphnia magna, por meio de testes ecotoxicológicos. Testes de toxicidade crônica foram realizados em duas gerações consecutivas deste microcrustáceo (F0 e F1). Para os testes utilizaram-se neonatas com menos de 24 horas de idade, 6 concentrações do hormônio e dois controles. Foram estabelecidas 10 réplicas com 1 indivíduo por réplica. O ensaio foi realizado em incubadora com temperatura de 25 ± 1°C e fotoperíodo de 12h claro:12h escuro, com duração de 11 (F0) e 13 dias (F1), com término coincidindo com o nascimento das neonatas da terceira ninhada no controle. Os resultados evidenciaram que a exposição ao hormônio diminuiu a fecundidade de Daphnia magna nas quatro maiores concentrações de etinilestradiol na F0 e na concentração de 1000 μg L-1 da F1, revelando maior resistência ao contaminante na segunda geração. Na maior concentração do composto, o tempo para a produção das duas primeiras ninhadas foi maior na geração F1, quando comparada ao controle. Na concentração de 250 μg L-1 verificou-se a ocorrência de um indivíduo intersexo, apresentando tanto características de macho como de fêmea. Os resultados deste estudo evidenciaram que o 17α-etinilestradiol afeta a reprodução de Daphnia magna, e que também pode afetar a reprodução de diferentes invertebrados aquáticos, o que, a longo prazo pode causar danos às populações e comunidades aquáticas, diminuindo as populações e podendo até extingui-las eventualmente. / Many substances are discarded in the environment and not completely degraded, thus persisting in the environment. Some of these are continuously introduced in the environment, affecting the biota, including man. Pharmaceutical drugs are some of these compounds that after discarded can occur in natural water bodies and among them the synthetic hormones deserve special attention for being used in large scale by women world widely, as oral contraceptives. The synthetic hormone 17α-ethinyl estradiol is therefore a micropoluent in the aquatic environment, i. e. found in low concentrations that can cause deleterious effects in the reproduction of many organisms, acting as an endocrine disruptor. The present study had as main objective to analyze the effect of the synthetic estrogen 17α-ethinyl estradiol on the cladoceran Daphnia magna, by carrying out ecotoxicological tests. Chronic toxicity tests were performed on two consecutive generations of this microcrustacean (F0 and F1). In order to perform the tests, neonates aged less than 24 hours, 6 hormones concentrations and two types of controls were used. Ten replicates were established with one individual each. The test was performed in a growth chamber at the constant temperature of 25 ± 1°C and 12 h light:12 h dark photoperiod, had the duration of 11 and 13 days for the F1 and F0 generations, respectively, coinciding with the birth of the third brood in the control. The results evidenced that the exposition to the hormone decreased D. magna fecundity in the four highest of ethinyl estradiol in F0, and in the concentration 1000 μg L-1 for the F1, indicating resistance increase in the second generation. In the highest concentration of this compound the time for the production of the first two broods were higher in the F1 generation as compared with the controls. In the hormone concentration of 250 μg L-1 the occurrence of an intersex individual was verified, simultaneously presenting characteristics of male and female. The results of this study evidenced the 17α-ethinyl estradiol affect the reproduction of Daphnia magna, and can affect the reproduction of other aquatic invertebrates that at long term can cause damages to aquatic populations and communities by diminishing populations and eventually leading them to the extinction.

Atualmente, os estudos envolvendo nanomateriais como aditivos em propantes são o foco das companhias e universidades norte-americanas para o desenvolvimento de propantes que possam sofrer alterações químicas e mecânicas dentro do reservatório ou para permitir a rastreabilidade e direcionamento. Este trabalho apresenta um desenvolvimento de grânulos de metacaulim capazes de incorporar nanomateriais em sua estrutura. O método adotado para sua produção foi a mistura intensiva da matéria-prima (MP) com nanomateriais dispersados e adicionados em resina para revestimento. A rota de produção tem potencial para produzir grânulos com grau de K&S variando entre 0,7 e 0,9 tanto para esfericidade como para o arredondamento. Os ensaios de resistência ao esmagamento resultaram em valores entre 3 K e 4 K (x 1.000 psi) para algumas das amostras sinterizadas a 1.300 ºC. As análises de MEV comprovam a incorporação dos nanomateriais de carbono, na estrutura interna dos propantes. / Today, studies on nanomaterials that are used as additives in proppants are the focus of North America\'s companies and universities in order to develop either proppants that can suffer mechanical and chemical changes inside the reservoir or that enable their traceability and direction. This work presents a development on the microspheres of metakaolin\'s capacity to incorporate nanomaterials to their structure. The production route has the potential to produce K & S grade microspheres ranging from 0.7 to 0.9 for both sphericity and rounding. Crush strength tests resulted in values between 3 K and 4 K (x 1,000 psi) for some of the samples sintered at 1300 °C. The SEM analyzes prove the integration of carbon nanomaterials into the proppant structures.

A realização deste trabalho tem como objetivo fundamental estudar os efeitos dos atuadores de jato sintético no escoamento de uma camada limite desenvolvida sobre uma placa plana e um aerofólio hipotético. A interação dos jatos sintéticos com um escoamento transversal pode conduzir a uma aparente modificação da forma aerodinâmica de corpos rombudos e, dessa forma, fornecer uma maneira de controle da separação na camada limite. Estudos recentes demonstram que tipos diferentes de escoamentos podem ser produzidos pelo atuador dependendo da oscilação da membrana. Um método numérico para solução das equações de Navier-Stokes incompressíveis bidimensionais na formulação vorticidade-velocidade é utilizado neste trabalho. As equações governantes são discretizadas utilizando-se métodos de diferenças finitas compactas de sexta ordem para as derivadas espaciais. A equação de Poisson para a componente da velocidade normal é resolvida por um método iterativo de sobre-relaxação em linhas sucessivas usando um esquema com malha composta para acelerar a convergência. Os resultados de simulações com diferentes valores de freqüência, amplitude e comprimento de fenda foram verificados através de uma análise de Fourier temporal. Através desta análise é verificado qual a melhor situação para se atrasar a separação da camada limite / This work has as a fundamental objective the study of the effects of synthetic jet actuators on the boundary layer flow on a flat plate and on a hypothetical airfoil. The interaction of synthetic jets with transverse flow can lead to an apparent modification in the aerodynamic shape of blunt bodies and, in that way, supply a means of control of transition within the boundary layer. Recent studies demonstrate that different types of flow may be produced by the actuator, depending on the amplitude of oscillation of the membrane. A numerical method for the solution of two-dimensional incompressible Navier-Stokes equations written in vorticity-velocity formulation is used in this work. The spatial derivatives are discretized with a sixth order compact finite differences scheme. The Poisson equation for the normal velocity component is solved by an iterative line successive over relaxation method and uses a multigrid full approximation scheme to accelerate the convergence. The results of simulations with different values of frequency, amplitude and slot length were verified through a temporal Fourier analysis. By way of this analysis it is verified which are the better parameters for the controlled delay of boundary layer separation

Em um reator de fundo redondo e volume útil de 5 L tratando esgoto sintético com carga orgânica de 800 mgDQO.'L POT.-1' com biomassa granulada a influência do tipo de escoamento e velocidade rotacional foi investigada com o uso de cinco impelidores sendo eles turbina e pá de seis pás planas verticais, turbina e pá de seis pás planas inclinadas 45 graus e hélice, comumente aplicados em processos biológicos. Foi também investigada a viabilidade de implementação de tubo de tiragem ao reator em conjunto com os impelidores tipo hélice e tipo pá de pás planas inclinadas alternadamente, com vistas a melhorar a mistura e conseqüente transferência de massa no meio reacional. Os resultados mostram que a alteração do tipo de impelidor e as variações da velocidade rotacional não exerceram influência significativa sobre a estabilidade e desempenho dos sistemas estudados. Entretanto a análise das constantes do modelo cinético de primeira ordem mostrou que a alteração na velocidade rotacional exerceu influência de aumento dos valores das constantes, demonstrando com isto que o aumento da velocidade rotacional melhora a transferência de massa sólido-líquido no meio reacional. A análise das constantes cinéticas também demonstrou que a promoção de escoamento axial em reatores agitados mecanicamente é preferível ao escoamento radial quando comparados os impelidores tipo pá de pás planas verticais e de pás planas inclinadas. A presença do tubo de tiragem demonstrou incrementar significativamente a transferência de massa, através do aumento dos valores numéricos das constantes utilizadas no ajuste do modelo cinético de primeira ordem aos valores experimentais. A potência consumida foi inferior a 1,6.'10 POT.-3' HP/'M POT.3' com rotações abaixo de 200 rpm e os impelidores axiais consumiram 75% a menos de potência do que os radiais / The effect of flow type and rotor speed were investigated in a round-bottom reactor with 5 L useful volume containing granular biomass and treating synthetic wastewater with organic load of 800 mgCOD.'L POT.-1'. Five impellers have been used to this end, namely: turbine and paddle with six-vertical-flat blade, turbine and paddle with six-45 degrees-inclined-flat-blade and helix, commonly used in biological processes. Utilization of a draft tube together with the helix and six-alternately-inclined-flat-blade impellers was also assessed as a means to improve mixing and consequently mass transfer in the reaction medium. Results showed that altering impeller type and variation in rotor speed did not exert significant effect on the stability and performance of the investigated systems. However, analysis of the first order kinetic model constants showed that alteration in rotor speed resulted in increase in the values of the constants, demonstrating that increase in rotor speed improves solid-liquid mass transfer in the reaction medium. Analysis of the kinetic constants also showed that axial flow in mechanically stirred reactors is preferable over radial flow when the vertical flat blade impeller is compared to the inclined flat blade impeller. The presence of the draft tube showed significant improvement in mass transfer, which could be seen by the increase in the values of the constants used in the fit of the first order kinetic model to the experimental values. The power consumed was less than 1.6.'10 POT.-3' HP/'M POT.3' at rotor frequency below 200 rpm and the axial impellers consumed 75% less power than the radial ones

Tendo em vista que os amidos (catiônicos ou não) não são nocivos a saúde do ser humano, uma vez que são utilizados na indústria de alimentos, e observando-se a potencialidade do seu uso como auxiliares de floculação, foi proposto o presente trabalho. Consiste na realização de ensaios de coagulação (com sulfato alumínio), floculação e sedimentação em equipamento de reatores estáticos, objetivando verificar a influência do gradiente de velocidade e do tempo de agitação na floculação com polímero sintético catiônico e amidos de milho e mandioca catiônicos. Concluiu-se que as condições de aplicação exercem influência na eficiência de remoção de turbidez e cor aparente, sendo que cada polímero estudado apresentou uma condição ótima específica. Em todos os ensaios realizados, o amido de mandioca catiônico foi o mais eficiente, indicando que os amidos catiônicos podem ser substitutos em potencial dos polímeros sintéticos no tratamento de águas de abastecimento, quando utilizados como auxiliares de floculação. / This present work was based on the fact that native and cationic starches are not harmful to man\'s health, since they have been largely used in food processing industries, and that they may be potentially used as flocculation aids in water treatment. Jar Test assays were performed, including coagulation with aluminum sulphate, flocculation and sedimentation, aiming to study the influence of the velocity gradient and mixing time on flocculation, using a cationic synthetic polymer and cationic com and manioc starches as aids. In the main, it was concluded that the conditions under which the polymers were applied, affect the efficiency of turbidity and color removals and that each polymer studied presented an specific optimum condition. It was also observed that manioc cationic starch resulted more effective than the others polymers studied, when used as flocculation aids.

O perigo geológico de escorregamentos é a probabilidade da ocorrência de eventos ou fenômenos desta natureza, induzidos ou não pela atividade humana que podem causar danos humanos, socioeconômicos e ambientais. A cartografia de perigos geológicos de escorregamentos é um importante instrumento para gestão dos territórios para Estados Nacionais, setor privado, ONGs, comunidades locais, organizações científicas, etc. O desenvolvimento da ciência e das técnicas fez surgir diversos métodos de avaliação de perigos de escorregamento. No presente trabalho, o método sintético e o método analítico foram comparados com base em Sistemas de Informação Geográfica (SIG), técnicas de geoprocessamento e modelagem de dados cartográficos. Os atributos utilizados, na forma de matrizes numéricas foram declividade do terreno, densidade de drenagem e de lineamentos, excedente hídrico e cobertura vegetal e uso da terra (índice NDVI). Por meio de procedimentos de álgebra de mapas foi obtido o índice de perigo e elaborados os mapas de perigo de escorregamento. No método analítico o mapa de perigo ficou com uma textura mais granulada e no método sintético aparentou uma textura mais homogênea. A comparação da medida de classes em m² dos métodos coincidiu em 92% na classe muito alto, 90% na classe alto, 89% na classe médio e 90% na classe baixo. Já na tabulação cruzada a porcentagem de intersecção foi de 50% para a classe muito alto, 41% para a classe alto, 52% para a classe médio e 68% para a classe baixo. Concluiu-se que ao invés de opostos, os métodos se mostram adequados para um uso complementar. / Geological hazard due landslides is the likelihood of occurrence of such events or phenomena, either induced or not by human activities that can cause human, social-economic or environmental loss. Landslide hazard maps are important tools for territory management among government, private sector, Non-Governmental Organizations (NGO), local communities and academy. The development of science and techniques brought about many methods for landslide assessment. This work aims to compare two approaches: the syntethic and analytical methods based on Geographical Information Systems (GIS), geoprocessing and cartographic data modeling. The used attributes, organised in numeric rasters were declivity, drainage and lineaments density, water excess and vegetation cover and land use (NDVI). Procedures of map algebra resulted in the Landslide Hazard Indexes, from which the hazard maps were generated. The maps were compared and validated across previous risk and suscetibility maps with high correlation results. It was concluded that rather than opposites both methods are suitable for an complementary use.

Fluidos em uma descarga brilhante à pressão atmosférica usando uma barreira de dielétrico DBD atraiu o interesse das comunidades de termo-dinâmica, fluido-dinâmica, e comunidades de controle. Este trabalho investiga os efeitos de um atuador de plasma operando numa voltagem e frequência de 8 kV e 4.4 kHz sobre a curva do Cp de um cilindro de PVC em baixa velocidade de escoamento. O experimento foi repetido com o atuador em vários ângulos no cilindro. Os resultados mostram uma aceleração do escoamento junto com um atraso da separação. Esses efeitos são maiores quando o atuador é posicionado num ângulo mais próximo da região da separação. / Fluids in a dielectric barrier DBD glow discharge at atmospheric pressure attracted the interest of the communities of thermo and fluid dynamics as well as control. This dissertation investigates the effects of a plasma actuator operating at 8 kV and 4.4 kHz, on the Cp curve of a PVC cylinder in a low velocity airflow. The experiment was repeated with the actuator at various angles. The results show an acceleration of the flow accompanied with a delay of the flow separation. These effects were shown to be larger when the actuator was positioned at an angle closer to the region of separation.

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:56:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 30 / Nenhuma / Este trabalho apresenta um modelo de percepção de dados não visíveis (por exemplo, olfativas e auditivas) para humanos virtuais baseado em informações puramente geométricas existentes em ambientes virtuais. Esta proposta procurou contextualizar vários tópicos de pesquisa no que diz respeito a agentes autônomos em ambientes virtuais e suas capacidades de percepção. Procurou-se, através da área da visão sintética, encontrar métodos que pudessem ser generalizados para que outros sentidos pudessem ser simulados. O objetivo principal deste modelo é possibilitar que o agente possa identificar diferentes ocorrências de eventos dentro de um ambiente virtual, no que diz respeito às informações não necessariamente visuais, como por exemplo, a presença de cheiros ou barulhos. Para o modelo, foram buscados métodos que proporcionem um bom desempenho computacional e que sejam facilmente generalizados e implementados de maneira a prover métodos de percepção a multidões de humanos virtuais / This work presents a perception data model which deals with not visible information (such as hearing and smelling). This model is based on geometric information that exists in the virtual environment. This proposal also identifies several research topics related to autonomous agents in virtual environments and their perception abilities. Investigations in synthetic vision area allows to find methods that could be generalized in order to be used for other sensors. Therefore, the main objective of this model is to allow to the agents the possibility of identifying different events, into a virtual environment, not necessarily visual data. For instance, the presence of smell and noise. In addition, we propose methods which aims to provide a good computational performance and which can be generalized and implemented in a way that they can provide the perception methods to virtual human beings.