O controle ambiental nas instalações pecuárias é um fator importante a ser levado em consideração para promover o bem-estar e otimizar a produção animal. Como o clima brasileiro é predominantemente tropical, sistemas de resfriamento são essenciais em instalações pecuárias em todo o país. Diferentes sistemas de resfriamento estão disponíveis no mercado brasileiro e, apesar de possuírem o mesmo objetivo, de atenuar a temperatura dentro do galpão, podem ser percebidos pelos animais de modos diferentes. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a percepção de suínos através de sua preferência em relação a diferentes sistemas de resfriamento do ambiente em uma câmara de preferência ambiental. Esta avaliação foi feita por meio do teste de preferência, que consiste em fornecer alternativas entre diferentes situações ou recursos, para que os animais transmitam suas respostas. Para tanto, foi utilizada uma câmara de preferência ambiental composta por quatro compartimentos interligados entre si por uma área neutra. Cada compartimento teve seu ambiente controlado independentemente, podendo assim fornecer, quatro diferentes tipos de sistemas de resfriamento: nebulização associada à ventilação forçada, ventilação forçada, aspersão e aspersão associada a ventilação forçada. Nesse estudo de preferência, dois grupos principais de suínos foram utilizados: os suínos-teste e os suínos-companhia. Os suínos-teste foram os animais com livre acesso aos distintos compartimentos da câmara e os suínos-companhia, por sua vez, ficaram confinados em seus respectivos sistemas. Para caracterização do ambiente no interior e no exterior da câmara, foram utilizados data-loggers para coleta das variáveis: temperatura ambiental, umidade relativa, temperatura de globo negro e ponto de orvalho; para determinação dos índices de conforto térmico: índice de temperatura de globo e umidade e entalpia. Também foi coletada a velocidade do ar com anemômetro digital. Foram verificadas medidas fisiológicas: frequência respiratória e temperatura de superfície corporal na região da nuca no horário das 14 horas. Para analisar o desempenho dos animais foi avaliado ganho de peso diário e conversão alimentar, além das medidas in vivo de espessura de toucinho, rendimento de carne magra e profundidade da área do lombo. Para avaliação do teste de preferência foram considerados dias que caracterizassem condições climáticas em que os sistemas de resfriamento estivessem em operação. Para isto vídeos coletaram e registraram as imagens e estas foram analisadas automaticamente e interpretadas como preferência por (ou rejeição de) certos ambientes através de frequência e tempo do suíno-teste em cada um dos ambientes. A câmara conseguiu atender os valores recomendados para o índice de temperatura de globo e umidade, temperatura ambiental e umidade relativa ao longo dos períodos do dia, os valores obtidos para entalpia estiveram acima do recomendado na literatura. Porém o desempenho da câmara foi satisfatório, uma vez que as medidas fisiológicas de frequência respiratória e temperatura superficial, e as variáveis de desempenho indicaram que os animais estavam em conforto térmico e obtiveram medidas de espessura de toucinho, rendimento de carne magra e profundidade da área do lombo característicos para a categoria. Em relação à preferência dos suínos-teste, observou-se a maior frequência de permanência nos sistemas de aspersão (40%) e aspersão associada à ventilação forçada (34,7%). Assim os resultados obtidos validaram o uso da câmara de preferência ambiental para experimentação com suínos a fim de verificar sua preferência em relação a diferentes ambientes térmicos com diferentes sistemas de resfriamento. / Environmental control in livestock buildings is an important factor to be taken into account to promote the welfare and optimize the animal production. As the Brazilian climate is predominantly tropical, cooling systems are essential in animal facilities across the country. Different cooling systems are available in the Brazilian market and, despite having the same goal, to mitigate the temperature inside the shed, they can be perceived by the animals in different ways. The aim of this study was to evaluate the perception of pigs through their preference in relation to the different environment of the cooling systems in an environmental preference chamber. This assessment was made by the preference test, which is to provide alternatives between different situations or resources, so that the animals transmit their responses. An environmental preference chamber was used, and consisted of four compartments connected to each other by a neutral area. Each compartment has its environmental conditions controlled independently, and may thus provide four different types of cooling system: nebulizer associated to forced ventilation, forced ventilation, sprinkler and sprinkler associated to forced ventilation. In this preference study, two main groups of pigs were used: the test-pigs and companion-pigs. The test-pigs were the animals with free access to the chamber and companion-pigs, in turn, were confined in their respective systems. To characterize the environment inside and outside the chamber, data-loggers were used to collect the variables: ambient temperature, relative humidity, black globe temperature and dew point; to determine the levels of index thermal comfort: globe temperature and humidity index and enthalpy. The air speed with digital anemometer also was collected. Physiological measures were also registered: respiratory rate and body surface temperature in the neck region in the schedule at 2pm. Daily gain and feed conversion were evaluated to analyze the performance of the animals in addition to the measures in vivo backfat thickness, lean yield and depth of loin area. The preference test considered days that characterize climatic conditions in which the cooling systems were in operation. The video images were collected and recorded and they were automatically analyzed and interpreted as a preference (or rejection) of certain environments through the frequency and time that test-pig in each environment. The environmental preference chamber conditions attended the recommended values for globe temperature and humidity index, ambient temperature and relative humidity over the periods of the day, and the values obtained for enthalpy were slightly above the recommended literature. The chamber performance was satisfactory since the physiological measures respiratory rate and body surface temperature and the performance variables indicated that the animals were in thermal comfort and obtained backfat thickness, lean yield and depth of loin area measures, characteristic for the category. Regarding the preference of the test-pigs, the highest frequency was observed in sprinkler (40%) and sprinkler associated to forced ventilation (34,7%) systems. Thus the results validated the use of the environmental preference chamber for experimentation with pigs in order to verify their perception to different thermal environments with different cooling systems.

A aspersão térmica por chama hipersônica tem se destacado pelo método rápido e eficiente para aplicação de revestimentos com grandes vantagens como: tempo, custo e qualidade. Os revestimentos de Inconel 625 apresentam uma série de aplicações industriais principalmente nos segmentos industriais: químico e petroquímico. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo avaliar as tensões residuais em revestimentos de Inconel 625 obtidos por aspersão térmica de chama hipersônica (HVOF) através do método de difração de raios-X. Os revestimentos de Inconel 625 sobre substrato de aço ABNT 4140 foram produzidos por aspersão térmica utilizando-se dois equipamentos com os seguintes combustíveis para produção da chama: um combustível gasoso, o propano e um combustível líquido, o querosene. Realizou-se a análise de topo, em pontos aleatórios, das amostras para quantificar as tensões residuais e, após, esta medida inicial obteve-se a construção de um perfil de tensões residuais através do método de remoção de camada, em média de 10 - 20 μm do revestimento de Inconel 625. Este trabalho também tem interesse em avaliar além das tensões residuais, se as características dos revestimentos de Inconel 625 também variam em função do combustível utilizado na aspersão térmica. A morfologia dos revestimentos obtidos foi analisada por microscopia óptica. A rugosidade dos revestimentos foi avaliada por trilha medida no rugosímetro. Foi avaliada a dureza através do perfil longitudinal pelo ensaio de micro dureza Vickers. A tendência da superfície a apresentar hidrofilia ou hidrofobicidade foi avaliada pela molhabilidade através do método da gota séssil. A resistência a corrosão dos revestimentos foram avaliados pelos ensaios de névoa salina, monitoramento do potencial de circuito aberto e pelas curvas de polarização potenciodinâmica em água do mar sintética. Neste trabalho após os ensaios realizados para ambos os revestimentos obtidos por HVOF, utilizando-se duas fontes de combustível distintas, notam-se diferenças quanto ao perfil de tensões residuais, microestrutura, desempenho frente à corrosão, sendo que o processo com combustível líquido apresentou melhor desempenho. / The thermal spray flame hypersonic has been highlighted by the rapid and efficient method for applying coatings with big advantages: time, cost and quality. Inconel 625 coatings have a number of industrial applications especially in industries: chemical and petrochemical. In this context, the current study aims to evaluate the residual stresses in Inconel 625 coatings obtained by thermal spray hypersonic flame (HVOF) through the X – ray diffraction method. The Inconel 625 coating on SAE 4140 steel substrate was produced by thermal spraying using two equipments with the following fuel flame production: a gaseous fuel, propane or a liquid fuel, kerosene. Was performed top consideration in random points, the samples to quantify residual stresses, and after this initial measurement was obtained building a profile of residual stresses by layer removal method, on average 10 - 20 μm of Inconel 625 coating. This work also has an interest in evaluating besides the residual stresses, the characteristics of Inconel 625 coatings also vary depending on the fuel used in thermal spraying. The morphology of the coatings obtained was analyzed by optical microscopy. The roughness of the coatings was evaluated by measuring the track roughness. The hardness was evaluated by the longitudinal profile by micro Vickers hardness test. The tendency of the surface to provide hydrophilicity or hydrophobicity was evaluated by the wettability by sessile drop method. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by salt spray tests, monitoring the open circuit potential and the potentiodynamic polarization curves in synthetic sea water. In this work after the tests carried out for both coatings obtained by HVOF, using two sources of different fuel, are noticeable differences in the profile of residual stresses, microstructure performance against corrosion, being the process liquid fuel showed better performance.

Micropartículas contendo pantoprazol foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas multiparticulados gastro-resistentes. O trabalho foi delineado buscando-se a melhor técnica de preparação das micropartículas, assim como o estudo do processo, aumento de escala e avaliação biológica. A metodologia analítica para quantificação do pantoprazol nas micropartículas foi desenvolvida e validada. O método mostrou-se seletivo, linear, preciso e exato. A estabilidade do pantoprazol em tampão fosfato pH 7,4 foi avaliada para verificar a viabilidade da utilização deste tampão como meio de dissolução. O pantoprazol apresentou-se estável durante 6 h e considerado adequado para estudos de dissolução. A primeira técnica utilizada na preparação de micropartículas foi a evaporação de solvente, utilizando uma emulsão O/O. O polímero utilizado foi Eudragit® S100. As micropartículas apresentaram diâmetro de 56 μm e, segundo análises de DSC e IV, o fármaco apresentou-se molecularmente disperso no polímero. As micropartículas apresentaram atividade anti-ulcerogênica em modelo de ulceração gástrica em ratos por etanol, enquanto a solução aquosa de pantoprazol não apresentou atividade. Estas micropartículas foram comprimidas e permaneceram intactas no interior dos comprimidos. Quanto à proteção do pantoprazol em meio ácido, 61 % da quantidade inicial do fármaco permaneceram estáveis após 30 min em meio ácido. Uma segunda formulação utilizando a mesma técnica foi preparada coma a adição de poli(ε-caprolactona) à formulação de Eudragit® S100. O objetivo da inclusão do segundo polímero foi a obtenção de uma blenda capaz de promover liberação controlada do pantoprazol e ao mesmo tempo conferir gastro-resistência. Esta formulação também apresentou atividade anti-ulcerogênica in vivo. Os comprimidos contendo estas micropartículas apresentaram liberação controlada e gastroresistência. A segunda técnica avaliada no desenvolvimento de micropartículas contendo pantoprazol foi a secagem por aspersão. Micropartículas contendo Eudragit® S100 foram produzidas e apresentaram bom rendimento, eficiência de encapsulação e estabilização do pantoprazol em meio ácido. As micropartículas foram avaliadas quanto a permeação intestinal utilizando modelo de intestino invertido. A permeação intestinal foi diretamente proporcional à liberação em tampão fosfato pH 7,4, estabelecendo uma correlação de nível A. Devido a esses fatores, estas micropartículas foram selecionadas para preparação em escala piloto. Diferentes condições operacionais foram testadas e o diâmetro médio das partículas xxiv variou entre 6.7 e 24.5 μm, influenciado pela concentração inicial de sólidos. As condições operacionais que produziram micropartículas com maior gastroresistência foram selecionadas para estudo de estabilidade. As micropartículas apresentaram-se estáveis por 6 meses em condições aceleradas de armazenamento e não adsorveram umidade ao longo do tempo. A avaliação in vivo demonstrou a atividade anti-ulcerogênica desta formulação. No entanto, a formulação apresentou baixa densidade e fluxo pobre, dificultando a granulação e compressão. A forma farmacêutica desenvolvida foram aglomerados ou soft pellets, contendo micropartículas de pantoprazol e um excipiente de manitol e lecitina preparado por spray-drying. Os aglomerados apresentaram adequadas características de fluxo e rápida desintegração não afetando a gastro-resistência das micropartículas. A técnica de spray-drying também foi utilizada com uma blenda de Eudragit® S100 e HPMC, também visando uma liberação controlada do pantoprazol. As micropartículas apresentaram alta eficiência de encapsulação e também reduziram a formação de úlceras gástricas por etanol em ratos. Os comprimidos contendo micropartículas preparadas com a blenda apresentaram mais de 90 % de estabilização em meio ácido. Este processo também foi escalonado e as melhores condições operacionais determinadas. O processo foi reprodutível em relação ao diâmetro, densidade, eficiência de encapsulação e gastro-resistência. Esta formulação foi estável por 6 meses a 40 °C e 75 % de umidade. As quatro formulações descritas neste trabalho foram testadas quanto à estabilização do pantoprazol frente à luz UVC. O pantoprazol demonstrou ser fotoinstável tanto em solução metanólica como sólido e apenas as micropartículas preparadas com Eudragit® S100 aumentaram a fotoestabilidade do pantoprazol. Baseado no conjunto de resultados, os aglomerados contendo micropartículas de Eudragit® S100 foram selecionadas para serem testadas quanto a sua farmacocinética, em comparação com o comprimido comercial de referência. Os aglomerados demonstraram ser mais rapidamente absorvidos, reduzindo o Tmax de 90 para 43 min, mantendo mesma biodisponibilidade oral. Desta forma, podemos concluir que o pantoprazol foi microencapsulado com sucesso e as micropartículas aumentaram a estabilidade do fármaco em meio ácido e frente à luz, além de reduzir o tempo para atingir a concentração máxima do mesmo. / The aim of the thesis is to develop, characterize and evaluate two drug delivery systems containing gastro-resistant pantoprazole microparticles, one for the prompt dissolution and the other one for controlled release of pantoprazole. First, an analytical method was developed and validated for the quantification of sodium pantoprazole by HPLC. The stability of pantoprazole in phosphate buffer at pH 7.4 was also evaluated during 22 days. The results showed that the method was specific, linear, precise and exact. Pantoprazole was stable in phosphate buffer pH 7.4 for 6 h. Then, the solvent evaporation technique was applied in the preparation of gastroresistant pantoprazole-loaded microparticles using an O/O emulsion. Furthermore, tablets containing the microparticles were also investigated. Microparticles presented spherical and smooth morphologies and they remained intact in the inner surface of tablets. DSC and IR analyses showed that pantoprazole was physically and molecularly dispersed in the polymer. In vivo anti-ulcer evaluation showed that the microparticles were able to protect the rat stomachs against ulcer formation by ethanol, while the drug aqueous solution did not present activity. Concerning the acid protection, tablets showed a satisfactory drug protection in acid medium (61 % after 30 min). As a second formulation, microparticles of poly(ε-caprolactone) blended with Eudragit® S100 were prepared in order to provide controlled release and gastroresistance. This formulation showed in vivo protection of stomachs against ulceration caused by ethanol in rats. These microparticles were tableted and the tablets demonstrated slower drug release and higher acid protection than the microparticles before tableting. The spray drying technique was also used to prepare pantoprazoleloaded microparticles. Microparticles containing pantoprazole and Eudragit S100® presented high encapsulation efficiency and good stabilization in acid medium. Microparticles prevented ulceration by ethanol in vivo. These microparticles showed more adequate characteristics for the preparation of a drug delivery system than the one prepared by solvent evaporation. The physical characteristics of pantoprazole microparticles produced in different spray dryers and operational conditions were investigated. In all conditions tested it was possible to obtain powders that presented spherical shape microparticles, with mean sizes from 6.7 to 24.5 μm. The size was xxvi mainly affected by the initial feed concentration (2.2 or 6.6% w/w). All powders presented very poor flow. Under accelerated conditions of storage, the selected microparticles were stable for 6 months. The microparticles couldn’t be tableted and then, the microparticles were agglomerated with mannitol/lecithin powder. The agglomerates presented good technological properties and did not influence the drug release and the gastro-resistance of the pantoprazole microencapsulated. The spray drying technique was also used to prepare microparticles aiming to provide gastroresistance and to control the drug release, using a blend of Eudragit S100® and HPMC. DSC analyses showed that the drug is molecularly dispersed in the microparticles, and in vivo anti-ulcer evaluation demonstrated that microparticles were effective in protecting stomach against ulceration. In vitro gastro-resistance study showed that the microparticles stabilized pantoprazole in 62.0 % and tablets containing the microparticles in 97.5 % and provided a controlled release of the drug. This formulation was also studied in different scales of production and spray-drier designs. The microparticles were produced in different spray-driers and operational conditions at laboratory and pilot scales. The microparticles produced with two fluid nozzle atomizer and 196 kPa were prepared in three consecutive days for the process validation. The powders showed reproducible diameter, low polydispersity, similar bulk densities, encapsulation efficiency and gastro-resistance. These microparticles were evaluated for their accelerate stability. The microparticles presented less than 5 % of degradation after 180 days at 40 °C and 75 % of RH. These same microparticles were agglomerated using mannitol/lechitin spray-dried as excipient. Different amounts of lecithin and mannitol were used, but only one formulation did not alter the pantoprazole release from the microparticles, as well as the gastro-resistance. The four different formulations of microparticles characterized in this study were tested for the stabilization of pantoprazol under UVC light. Only the microparticles prepared with Eudragit® S100 improved the drug photostability. Based on the results, the agglomerates containing microparticles prepared by spray-drying with Eudragit® S100 were selected for the pharmacokinetics study in dogs. The agglomerates presented similar AUC than the reference tablet, but reduced the Tmax. In conclusion, pantopazole-loaded microparticles were successfully prepared and the stability of pantoprazol in acid medium and under light was improved. Furthermore, the time to peak plasma was reduced.

A aplicação de revestimentos obtidos por aspersão térmica por chama hipersônica HVOF vem se tornando uma excelente solução para os desafios encontrados no setor de petróleo e gás natural. Este processo é versátil, podendo ser aplicado em componentes de diversas formas e geometrias, tanto em campo quanto em fábrica, possibilitando o reparo de peças desgastadas, evitando assim a troca completa de componentes. Dentre as opções de materiais a serem aplicados, o níquel e o cobalto se destacam pela boa resistência a corrosão e pelas baixas temperaturas de fusão em relação às temperaturas de operação do processo HVOF, o que propicia a uma completa fusão das partículas, garantindo uma boa qualidade dos revestimentos obtidos. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo a obtenção e caracterização de revestimentos de níquel e cobalto aplicados pelo processo de aspersão térmica hipersônica (HVOF) sobre o aço API 5CT P110. A morfologia e a microestrutura dos revestimentos foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios-X (DRX) e perfilometria. Foi avaliada a dureza dos revestimentos pelo ensaio de microdureza Vickers, e a aderência por ensaio de dobramento. A resistência à corrosão dos revestimentos foi avaliada por monitoramento do potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de NaCl 3,5 %. Foram obtidas curvas de coeficiente de desgaste por tempo, a partir de ensaios de desgaste a seco e em solução de NaCl 3,5 %. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que ambos os revestimentos apresentaram uniformidade química, baixa porosidade e pouca presença de defeitos. Todos os testes eletroquímicos realizados indicaram as camadas de níquel e de cobalto como barreira, impedindo o contato do eletrólito no substrato de aço. Esse efeito foi alcançado graças à escolha correta dos parâmetros envolvidos no processo de aspersão e as características físicas dos elementos aspergidos, principalmente no que tange ao ponto de fusão que permitiu uma união eficiente entre as partículas metálicas no processo de recobrimento, gerando uma camada com poucos defeitos. O revestimento de níquel apresentou melhor desempenho frente à corrosão que o revestimento de cobalto, mas isso aconteceu devido às melhores propriedades do níquel em comparação ao cobalto. De maneira geral, ambos os revestimentos apresentarem uma melhora no desempenho do aço, contudo, o níquel mostrou-se como melhor opção de proteção ao aço API 5CT P110. / The application of thermal spray coatings applied by HVOF hypersonic flame has become an excellent solution to the challenges encountered in the oil and gas industry. This process is versatile and can be applied in components with many geometries, both in field and in the factory, enabling the repair of worn parts, preventing the complete replacement of components. Among the choices of materials that could be used, nickel and cobalt are characterized by good corrosion resistance, and low melting temperatures in relation to the operating temperatures of the HVOF process, which provides a complete fusion of the particles, producing then good quality coatings. In this context, this work aimed to obtain and characterize nickel and cobalt coatings applied by high velocity oxygen fuel (HVOF) thermal sprayed process on a API 5CT P110 steel. The morphology and microstructure of the coatings were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and profilometry. The hardness of the coatings was evaluated by Vickers microhardness tests, and the adhesion of the coatings was evaluated by bending test. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by open circuit potential monitoring, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in 3.5% NaCl solution. Wear rate by time curves were obtained from wear tests on dry and in 3.5% NaCl solution. From the results obtained it was observed that both coatings showed chemical uniformity, low porosity and almost absence of defects. All of electrochemical tests indicated the nickel and cobalt layers as a barrier, preventing the contact between the electrolyte and the steel substrate. This effect was achieved through the correct choice regarding the parameters involved in the spraying process and the physical characteristics of sprayed elements, especially with respect to the melting point which allowed an efficient binding between the metal particles in the coating process, generating a layer with few defects. The nickel coating showed better performance against corrosion than the cobalt coating, but this happened due the better properties of nickel in comparison to cobalt. In general both coatings improve the steel performance, however the nickel coating showed to be the best option regarding the API 5CT P110 steel protection.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caio Louzada Martins.pdf: 2202236 bytes, checksum: 6bb5041e3826f27ec3ede6cbe3e97fdc (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / No sul do Estado do Espírito Santo, a irrigação vem se consolidando como importante alternativa de modernização e crescimento da cafeicultura. Na região são utilizados os sistemas de irrigação: gotejamento, microaspersão, aspersão convencional móvel e fixa. Porém, muitos sistemas de irrigação são instalados sem projetos elaborados por profissionais capacitados, utilizando equipamentos com deficiências de instalação e o manejo da irrigação sem critério técnico, faltando informações detalhadas da situação dos sistemas de irrigação instalados. Diante do exposto, objetivou-se, com a realização deste trabalho, avaliar tecnicamente os sistemas de irrigação utilizados na cafeicultura de montanha da região. O trabalho foi dividido em duas etapas: na primeira, avaliou-se o desempenho dos sistemas de irrigação por aspersão convencional em áreas acidentadas; e na segunda etapa, avaliou-se o desempenho de sistemas de irrigação localizada. Estas avaliações foram realizadas por meio do levantamento dos principais parâmetros de eficiência relacionados à condução, distribuição, aplicação e manejo da irrigação em cada projeto avaliado. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que os sistemas avaliados apresentam indicadores de uniformidade inferiores aos recomendáveis. A variação da pressão de operação e vazão nos sistemas de aspersão fixa é acima do limite aceitável. A avaliação do manejo dos sistemas demonstra descontrole em relação ao uso da água / In the southern state of Espírito Santo, irrigation has been consolidated as an important alternative to modernization and growth of coffee. In the region are used irrigation systems: drip irrigation, sprayer, conventional sprinkling irrigation mobile and fixed. However, many irrigation systems are installed without projects designed by trained professionals, disabled equipment installation and irrigation management without technical criteria, lacking detailed information on the situation of irrigation systems installed. Given the above, the aim of this work was technically evaluate irrigation systems used in coffee mountain region. The work was divided into two phases: first, it evaluated the performance of irrigation by sprinkler irrigation conventional in hilly areas, and second step, it evaluated the performance of localized irrigation systems. These evaluations were conducted through survey of the main efficiency parameters related to the conducting, switching, application and management of the irrigation in each project assessed. Based on these results, it was concluded that the systems evaluated show indicators of uniformity lower than recommended. Variations in operating pressure and flow in fixed sprinkler systems is above the acceptable limit. The evaluation of management systems demonstrates unmanageability in relation to water use

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:54:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leidyana Moraes da Costa.pdf: 2934605 bytes, checksum: 6c24eb1e2ec4c4c07820c103e8339c9c (MD5) Previous issue date: 2012-02-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Libidibia ferrea popularly known as jucá or pau-ferro is widely used in popular medicine for treatment of diabetes. The tannins are majority chemical constituents. Pharmacological studies, with the stem bark, showed main activities: antimicrobial, hypotensive, vasodilator and hypoglycemiant. This species are inserted in National Formulary Herbal Medicine. The goal of this work is the technological development and characterization of spray dried products from aqueous solution of the stem bark of L. ferrea. The vegetable material of L. ferrea was collected at different times and places from Manaus-AM, being characterized in order to establish parameters for quality control of this species. The dried products were produced using a 23 factorial design, where the independent variable was the type of adjuvant (colloidal silicon dioxide, microcrystalline cellulose and arabic gum) and the dependents variables were biological and technological characteristics of the products obtained. The dried products were evaluated as yielding, residual moisture, rheological properties, morphology, particle size, porosity and behavior in controlled environment with a relative humidity of 65%. In addition, it was evaluated the ability of in vitro inhibition of angiotensin converting enzyme (ACE) and α-glucosidase of the products obtained. Additionally, it was developed and validated an analytical method in liquid chromatography (HPLC) to quantify polyphenols in L. ferrea raw material. The results of raw material characterization demonstrate that were within the limits recommended by the Brazilian Pharmacopoeia. However, there were statistically significant quantitative differences among the samples studied suggesting that climatic conditions change the physico-chemistries characteristics of this species and therefore may influence the quality, efficacy and safety of the products. The HPLC method was validate and it was efficient for the quantification of gallic acid. Considering the dried products the work showed that the adjuvants studied did not contribute to increase the efficiency of dry operation when compared to the dry extract without adjuvant or improve the rheological characteristics. Evaluation of in vitro activity demonstrates that all products from L. ferrea inhibited significantly the enzyme α-glucosidase, however they were no efficient against ACE / A espécie vegetal Libidibia ferrea conhecida popularmente como jucá ou pau-ferro é largamente utilizada pela medicina popular da Amazônia para o tratamento do diabetes. Dentre os seus principais constituintes químicos destacam-se os taninos. Estudos farmacológicos realizados com as cascas do caule demonstraram atividades antimicrobiana, hipotensora, vasodilatadora e hipoglicemiante. A referida espécie está inserida no Formulário Nacional de Fitoterápicos. O presente trabalho refere-se ao desenvolvimento e caracterização tecnológica de produtos secos por aspersão a partir de solução extrativa aquosa das cascas do caule de L. ferrea. O material vegetal de L. ferrea foi coletado em diferentes épocas e lugares de Manaus, sendo caracterizado a fim de auxiliar no estabelecimento de parâmetros para o controle de qualidade dessa espécie vegetal. Os produtos secos foram produzidos através de um delineamento fatorial do tipo 23, tendo como variável independente o tipo de adjuvante de secagem (dióxido de silício coloidal, celulose microcristalina e goma arábica) e como variáveis dependentes as características tecnológicas e biológicas dos produtos obtidos. Dentre os parâmetros tecnológicos avaliados nos pós destacam-se o rendimento operacional, umidade residual, características reológicas, morfologia e granulometria, porosidade e comportamento frente à ambiente com umidade relativa controlada de 65%. Além disso, foi avaliada a capacidade de inibição in vitro da enzima conversora de angiotensina (ECA) e da α-glicosidase pelos produtos obtidos. Adicionalmente, foi desenvolvido e validado método analítico em cromatógrafo a líquido de alta eficiência (CLAE) para a quantificação polifenóis na matéria-prima vegetal de L. ferrea. Os resultados obtidos permitiram observar que os parâmetros estudados estão dentro dos limites preconizados pela Farmacopéia Brasileira. No entanto, todos os demais parâmetros avaliadas evidenciaram diferenças quantitativas estatisticamente significantes entre as amostras estudadas sugerindo que as condições edafoclimáticas alteram as características físico-químicas desta espécie e, portanto, podem influenciar na qualidade, eficácia e segurança de um produto final proposto. O método desenvolvido e validado em CLAE mostrou-se eficiente para a quantificação de ácido gálico, contemplando todos os critérios preconizados. Dentre os adjuvantes utilizados, a análise demonstrou que os adjuvantes adicionados à solução extrativa não contribuíram para um rendimento superior, assim como não proporcionaram melhores características reológicas. Na avaliação da atividade inibitória da α-glicosidase, no modelo experimental in vitro, todos os produtos oriundos da L. ferrea inibiram, significativamente, a enzima α-glicosidase. Em contrapartida, não foi constatada atividade inibitória para a ECA

Submitted by Izabel Monteiro (izabel_22@hotmail.com) on 2016-08-03T15:40:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jackeline de Souza Marinho.pdf: 2225410 bytes, checksum: 7a6f9be92271f2c88a3bc632cfead114 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-17T15:57:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jackeline de Souza Marinho.pdf: 2225410 bytes, checksum: 7a6f9be92271f2c88a3bc632cfead114 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-17T16:10:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jackeline de Souza Marinho.pdf: 2225410 bytes, checksum: 7a6f9be92271f2c88a3bc632cfead114 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T16:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jackeline de Souza Marinho.pdf: 2225410 bytes, checksum: 7a6f9be92271f2c88a3bc632cfead114 (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Libidibia ferrea is an important plant species from Brazil, as pharmacology studies demonstrating potential therapeutic effects, such as anti-inflammatory and hypoglycemic associated with active substances, particularly in the stem bark and fruit. However, there are a few studies of the technological knowledge from transformation of the plant in a final dosage. Therefore, the aim of this study was to develop and assess the feasibility of obtaining solid dosage forms containing high spray dried product from fruit Libidibia ferrea. The plant material was collected, processed and characterized according to the quality control parameters. The spray dried extract (PSA) was produced from the optimization of the drying process of the extraction solution, which aimed to improve the yield and the physicochemical characteristics of the powder. The improved PSA was used to produce granulates, evaluating the efficiency of the method by wet and suitable granulating agent. The granules produced were characterized from a technological point of view and used as an intermediate for handling capsules. The influence of different flow regulators in the formulation of capsules (magnesium stearate, sodium lauryl sulfate and colloidal silicon dioxide) was studied by means of tests recommended by the Brazilian Pharmacopoeia (weight average, disintegration and liodisponibility). In order to evaluate the chemical stability during the production process it was determined content of total polyphenols in all process steps. The results obtained showed that the raw material is within the required quality standards and can be used for the production of pharmaceutical forms. The polyphenols content has not changed significantly during the drying process of the extraction solution, indicating that there was no degradation of constituents. The Eudragit E® proved to be a good granulation agent at a concentration of 15%, resulting in somewhat friable granules (1.68%) and high yield (80.6%) granulating the wet method. The presence of the flow regulators in the formulations did not cause significant differences in accordance with the tests performed demonstrate that the use thereof does not imply changes which impair the quality and efficacy of the product. The dissolution profile showed that the capsules did not suffer total dissolution (up 78.676%), which may be associated with several factors related to the formulation, dissolution medium, among others. Thus, the present study demonstrated that it is feasible the production of solid dosage forms, such as granules and capsules from the PSA given plant species, however further studies are still needed, particularly for the determination of chemical markers in order to analyze the stability of analytical method. / Libidibia ferrea é uma espécie vegetal de destaque no Brasil, uma vez que estudos farmacológicos demonstram potenciais efeitos terapêuticos, tais como anti-inflamatório e hipoglicemiante, atribuídos a substâncias ativas presentes, principalmente, na casca do caule e nos frutos. No entanto, os conhecimentos tecnológicos que propiciam a transformação da planta em uma forma farmacêutica final ainda são bastante incipientes. Por conseguinte, o objetivo desse estudo foi desenvolver e avaliar a viabilidade de obtenção de formas farmacêuticas sólidas contendo alto teor de produto seco por aspersão de frutos de Libidibia ferrea. O material vegetal foi obtido, processado e caracterizado de acordo com os parâmetros de controle de qualidade. O produto seco por aspersão (PSA) foi produzido a partir da otimização do processo de secagem da solução extrativa, que teve por finalidade melhorar o rendimento e as características físico-químicas do pó. O PSA otimizado foi utilizado para a produção de granulados, avaliando-se a eficiência do método por via úmida e o agente de granulação adequado. Os granulados produzidos foram caracterizados do ponto de vista tecnológico e utilizados como produto intermediário para a manipulação das cápsulas. Foi estudada a influência de diferentes reguladores de fluxo na formulação das cápsulas (estearato de magnésio, lauril sulfato de sódio e dióxido de silício coloidal) por meio de ensaios preconizados pela Farmacopeia Brasileira (peso médio, desintegração e liodisponibilidade). A fim de avaliar a estabilidade química durante o processo de produção, determinou-se o teor de polifenois totais em todas as etapas do processo. Os resultados obtidos permitiram verificar que a matéria-prima atende aos padrões de qualidade exigidos, podendo ser utilizada para a produção de formas farmacêuticas. O teor de polifenois não sofreu grandes alterações durante o processo de secagem da solução extrativa, indicativo de que não houve degradação de constituintes. O Eudragit E® demonstrou ser um bom agente de granulação na concentração de 15%, originando granulados pouco friáveis (1,68%) e de elevado rendimento (80,6%) pelo método de granulação por via úmida. A presença dos reguladores de fluxo nas formulações não ocasionou diferenças significativas de acordo com os ensaios realizados, demonstrando que a utilização destes não implica em alterações que comprometam a qualidade e eficácia do produto. O perfil de dissolução demonstrou que as cápsulas não sofreram dissolução total (máximo 78,676%), fato que pode estar associado a diversos fatores relacionados à formulação, meio de dissolução, entre outros. Dessa forma, o presente estudo demonstrou que é viável a produção de formas farmacêuticas sólidas, como granulados e cápsulas, a partir do PSA da dada espécie vegetal. No entanto, estudos mais aprofundados ainda são necessários, principalmente quanto ao doseamento de marcadores químicos, a fim de analisar a estabilidade por método analítico.

Aspersão térmica é um processo de produção de revestimentos com ampla aplicação industrial, utilizado na proteção de superfícies contra a corrosão e/ou o desgaste. Os setores aeronáutico e de moldes plásticos estão entre os que utilizam essa técnica para ampliação da vida útil de seus componentes. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do processo de deposição de revestimentos metálicos (1248 T - Co-28,5%Mo-17,5%Cr-3,4%Si e 1256 F - Co-28%Cr-4%W-3%Ni-3%Fe), cerâmicos (CRO 192 - Cr2O3-5%SiO2-3%TiO2 e 25030 - TiO2-8%Al2O3) e composto (1342 - WC-12%Co), aspergidos pelas técnicas de combustão por chama convencional (cerâmicos) e HVOF (metálicos e composto), no substrato constituído de uma liga de alumínio AA 7475 endurecida por precipitação, visando o melhoramento de suas características tribológicas (desgaste e corrosão), sem alterar as propriedades mecânicas. A influência do processo no substrato foi avaliada por meio de ensaios de microdureza Vickers, microestruturais e de composição química. A resistência ao desgaste foi avaliada por meio de ensaios de desgaste microabrasivo com esfera, com o uso de uma solução abrasiva de alumina (Al2O3). A avaliação da resistência à corrosão de revestimentos e substrato foi realizada por meio de ensaios de polarização potenciodinâmica em meio de NaCl 3,5%. A deposição dos revestimentos por aspersão térmica não afetou significativamente a dureza, composição química e microestrutura do substrato constituído pela liga de alumínio, tornando viável a aplicação dessa técnica a essa classe de ligas. Os revestimentos foram altamente eficientes na proteção do substrato contra o desgaste microabrasivo, sendo que o revestimento constituído de WC-Co (1342) apresentou o melhor desempenho dentre eles. Quanto à corrosão, todos os revestimentos apresentaram resistênciassuperiores a do substrato, tendo o revestimento Co-Cr-W-Fe-Ni (1256 F) apresentado o melhor desempenho geral. Portanto, os revestimentos produzidos por aspersão térmica são alternativas altamente promissoras para o melhoramento tribológico das ligas de alumínio envelhecidas, sem o comprometimento de suas características mecânicas. / The thermal spray process is used in the production of coatings with a wide range of industrial application such as protection of surfaces against corrosion and/or wear. The aircraft and plastic molds industries are among the ones that use this technique to increase the useful life of components. This work aimed to evaluate the influence of the deposition process of metallic (1248 T Co-28.5%Mo-17.5%Cr-3.4%Si and 1256 F Co-28%Cr-4%W-3%Ni- 3%Fe), ceramic (CRO 192 Cr2O3-5%SiO2-3%TiO2 and 25030 TiO2-8%Al2O3) and composite (1342 WC-12%Co) coatings, deposited by flame spray (for the ceramic) and HVOF (for the metallic and composite) techniques, on the substrate of precipitation-hardened AA 7475 aluminum alloy, intended to improve the tribological characteristics (wear and corrosion), without changing its mechanical properties. The influence of the process on the substrate was measured by Vickers microhardness, microstructural tests and chemical analyses. The wear resistance was evaluated by the calowear microabrasive test, using abrasive slurry of alumina (Al2O3). The corrosion resistance evaluation of coatings and substrate was carried out using the potentiodynamic polarization test in NaCl 3.5%. The coating deposition by thermal spray did not significantly affect the hardness, chemical composition and microstructure of the aluminum alloy substrate, establishing the feasibility of using this technique on this class of alloys. Coatings were highly efficient in protecting the substrate against microabrasive wear, where of the WC-Co (1342) coating showed the best performance among them. Also, the corrosion resistance of all coatings was higher than that of the substrate of which the Co-Cr-W-Fe-Ni (1256 F) coating presented the best overall performance. Therefore, the coatings produced by thermal spray are a highly promising alternative for the improvement of the tribological properties of aged aluminum alloys, without compromising its mechanical characteristics.

O arroz é uma das principais culturas irrigadas no mundo e com as maiores quantidades de água aplicada. No estado de Santa Fe, Argentina, o arroz é a principal cultura irrigada, com eficiências de irrigação muito baixas (25 a 40%). O método tradicional de inundação contínua (Ic) não aproveita as precipitações pluviais, que representam entre 30 a 40% da evapotranspiração real (ETr). Foram desenvolvidos experimentos em diferentes agro-ecossistemas em San Javier (Santa Fe), objetivando avaliar o arroz com aspersão (AS), inundação intermitente (In) e Ic, visando aumentar as eficiências de irrigação e de uso da água. Na safra 2011-12 predominou Planossolo nátrico (PlaNa), altamente adensado e, na safra 2012-13, Regossolo abrupto (RegAb), com boa drenagem. A variedade de arroz utilizada foi Puitá INTA CL, índica e anaeróbica. A aplicação do Nitrogênio (2011-2012) foi feita de duas maneiras: 20% na semeadura e o restante no perfilhamento, segundo manejo habitual dos produtores (adubação tradicional, AT), e a maneira alternativa, parcelando a adubação (AP). Na safra 2012-2013 foram avaliadas diferentes doses de adubação: T0, testemunha; T1 e T2, com 20 e 40% do requerimento total do N respectivamente. O delineamento estatístico em 2011-12 foi parcelas divididas e fatorial em 2012-13. Em Ic foi mantida uma altura de água constante (6 a 8 cm) e, em In, manteve-se sempre o solo PlaNa saturado e RegAb com potencial mátrico de -10 kPa. Em AS, no PlaNa utilizou-se como controle -25 kPa mudando para -10 kPa no RegAb. Foi realizado um balanço hídrico (BH) determinando, entre outras componentes, lâmina de irrigação bruta (Lib); ETr e percolação profunda (PerIr). Foi observada a fenologia, avaliada as taxas de crescimento e índice de área foliar. Na colheita foi determinada a produtividade (PG), seus componentes e concentrações de N no tecido vegetal. Foram determinadas as eficiências de irrigação, de uso de água, água virtual e pegada hídrica. Em 2011-12 a PG foi semelhante nos manejos Ic e In (média de 9,8 Mg ha-1), com redução de 24% no AS devido a forte estresse hídrico. No PlaNa a taxa de percolação foi 2,8 mm d-1, resultando a Lib e PerIr dos manejos In e Ic quase iguais, de 6.300 e 1.540 m3 ha-1 respectivamente. Em 2012- 13 a PG foi similar em todos os manejos da água (média de 10 Mg ha-1), com resposta significativa às doses de adubação. A taxa de percolação do RegAb triplicou a PlaNa, pelo que a Lib e PerIr dos manejos Ic, In e AS apresentaram grandes diferenças: 11.600, 9.120 e 5.320 m3 ha-1 para Lib e 8.580, 6.190 e 1.980 m3 ha-1 para PerIr. A biomassa aérea teve comportamento contrastante, com crescimento sigmóide em 2011-12, embora linear em 2012-13. A pegada hídrica da produção de arroz em San Javier foi de 261,7 Mm3 ano-1, representando a água azul, verde e cinza 52, 41 e 7%, respectivamente. In apresentou-se como o manejo mais versátil, sendo sua utilização promissora, no entanto AS pode ser utilizado em solos com boa drenagem. Nestes solos seria mais apropriada a adubação parcelada. / Rice is one of the main crops under irrigation in the world, with the highest amount of water applied. In Santa Fe, Argentina, rice is the main crop under irrigation. The traditional method of continuous flooding (CF) does not use rainfall (R), which represents 30 to 40% of the actual evapotranspiration (ETa). Experiments were conducted in different agroecosystems in San Javier, Santa Fe, with the aim of assessing rice cultivation with sprinkle irrigation (SI), intermittent flooding (IF), and CF to increase irrigation and water use efficiencies. In 2011-2012, the predominant soil was typic Natraqualf (Nat), highly compacted, and in 2012-2013 it was Orthent Abruptic (OrtAb), with good drainage. The rice variety used was lowland, Puitá INTA CL. 20% of the fertilizer with N (2011-2012) was applied at sowing and the rest at tillering stage, according to the farmers\' usual management (traditional fertilization T) and an alternative management, thus resulting in partial fertilization (PF). In 2012- 2013, different doses of N were evaluated: T0, no fertilizer; T1 and T2, with 20 and 40% of the total N requirement, respectively. In 2011-2012, the statistical design consisted of split plots, while in 2012-2013 the design was a factorial one. In CF ponded water was maintained at a constant height of 6-8 cm during the whole cycle, whereas in IF Nat was always saturated or with -10 kPa in the case of OrtAb. In SI treatments, -25 kPa was used as control in Nat, changing to -10 kPa in OrtAb. A water balance (WB) was made, determining, among other components, gross irrigation depth (GId), ETa, and deep percolation arising from irrigation (DPir). Phenology was observed, and growth rates and leaf area index were evaluated. Yields (Y, 14%), its components, and the concentrations of nitrogen in plant tissues were determined at harvest time. The efficiencies of irrigation, water use, and water footprint were determined. In 2011-2012, Y was similar in CF and IF managements (average of 9.8 Mg ha-1), with a 24% reduction in SI due to strong water stress. Nat had a percolation of 2.8 mm day-1, thus GId and DPir in IF and CF managements were very similar -- 6,300 and 1,540 m3 ha-1, respectively. In 2012-2013, Y was similar in all water managements (average of 10 Mg ha-1), with a significant response to fertilization rates. The percolation of OrtAb tripled that of Nat, so GId and DPir in CF, IF, and SI systems had significant differences: 11,600, 9,120, and 5,320 m3 ha-1 for GId; and 8,580, 6,190, and 1,980 m3 ha-1 for DPir. The aboveground dry weight had a contrasting behavior, with a sigmoidal growth in 2011-2012 and a linear growth in 2012-2013. The water footprint of rice production in San Javier was 261.7 Mm3 year-1 -- blue, green, and gray water representing 52, 41, and 7%, respectively. IF management was the most versatile, being a promising technique to be used in the field, while SI can be used in soils with good drainage. In these soils, splitting fertilization would be more appropriate.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_vitor_emanuel_quevedo_tavares.pdf: 7213896 bytes, checksum: 2403c366a3d889d6136ebba81718e2be (MD5) Previous issue date: 2007-12-20 / High quality seed production, in na economically feasible way, demands for appropriate use of the available production technologies, like irrigation, wich is often considered as a guaranteed way to improve and ensure yield. However, many factors contribute for not reaching the full economic results this technique allows for. Among these factors are inadequate system choice, design and operation and inappropriate water management related to climate, soil and plant characteristics. When irrigation is applied to seed production fields, the lack in considering the specific plant needs for high quality seed production is another failure factor to be added. For many crops, including soybean, corn, cotton and bean, the sprinkler irrigation use, mainly automated systems, is increasing, this fact, combined with the economic significance of these crops for seed market, is putting pressure on the need for making better use of these systems. This text presents a set of technical directions intended for assiting personnel, students and researchers involved with high quality seed production oriented irrigation. The first section is addressed to the context were irrigation is inserted, mainly related to the seed production aspect. In the second section the concepts related to the air-water-soil-plant system are treated. The third section is dedicated to the crop water requirements and irrigation management, discussing intervening factors, management methods, monitoring techniques and specific recommendations for seed production. The fourth section is about sprinkler irrigation, including its characterization, potential advantages, restrictions and choice and design criteria. The last section covers the design, operation and maintenance of irrigation pumps. / A produção de sementes de boa qualidade, de uma forma economicamente viável, invoca o uso adequado das tecnologias de produção disponíveis, como a irrigação, que é frequentemente associada à garantia e ao aumento da produtividade agrícola, de forma generalizada. Entretanto, diversos fatores contribuem para que os resultados econômicos alcançados fiquem aquém do potencial máximo que esta técnica possibilita. Entre estes fatores podem ser citados: a escolha, dimensionamento e operação inadequados dos sistemas, e o manejo inadequado da água em relação às características da cultura, do clima e do solo. No caso da aplicação da irrigação em áreas voltadas à produção de sementes, além dos fatores citados, ocorrem também deficiências ocasionadas pela não consideração das diferenças existentes entre as necessidade específicas das culturas, quando o objetivo é a obtenção de sementes de boa qualidade. Em culturas como soja, milho, algodão e feijão, especialmente em lavouras de maior porte, os sitemas de irrigação por aspersão, particularmente os mecanizados, estão sendo utilizados, o que, aliado à importância destas culturas no mercado brasileiro de sementes, torna necessário qualificar melhor a utilização destes sistemas. O presente trabalho apresenta um conjunto de orientações técnicas direcionado a técnicos, pesquisadores e estudantes envolvidos com o uso da irrigação, voltado para a produção de sementes. Inicialmente é abordado o contexto em que a irrigação está inserida, particularmente em relação à produção de sementes, posteriormente são apresentados os conceitos básicos relativos ao sistema solo-água-planta-atmosfera, em uma abordagem voltada à irrigação. Na seqüência, é abordada a questão da demanda de água pelas culturas e o manejo da irrigação, atrvés da discussão dos fatores que o afetam, dos diferentes tipos de manejo, técnicas de monitoramento e das recomendações específicas para a produção de sementes. Em seguida, são abordados os principais sistemas de irrigação por aspersão, suas características, potenciais, limitações, critérios de escolha e dimensionamento. Por fim, são tratados os sistemas de elevação de água para irrigação, quanto ao dimensionamento, operação e manutenção.