As a global population, inclusive of humans, fauna, and flora, we are each subject, though disproportionality, to the risks associated with our planet’s changing climate. These changes are largely caused by our unabated expulsion of CO2 emissions into the atmosphere. Our globalized world and economic activities have largely engendered the burning of fossil fuels. The 2014 report from the Intergovernmental Panel on Climate Change states that to mitigate the worst effects of climate change, which means keeping warming below 2°C, we need to achieve emissions scenarios relative to pre-industrial levels. Without such reductions we can expect substantial species extinction, increased food insecurity, frequent extreme precipitation events, continued warming and acidification of the ocean, global mean sea level rise, and more frequent and longer lasting heatwaves. Responding to this means collective action at a global level. In my thesis I ask how the novel can respond to and help us to cognise these demands, as well as to cognise the scale and complexities of climate change, its philosophical and physical implications, and to attend to the particularities of local place whist remaining global in its scope and vision. I argue that climate change gives rise to a new form of novel. My work is primarily concerned with eco-fiction and how it can raise consciousness about climate change. I consider that the novel, as a counterfactual narrative, can personalise the issue, create stories so that we have ways to speak about it and enchant us towards an ecological imagining. My thesis begins by discussing the existing genre of popular climate change fiction. This mostly consists of clichéd, post-apocalyptic and hero-orientated disaster narratives. These novels are often predictable and limited in how they can engage the reader with climate change. In my second chapter I look at how climate change affects and alters our language. Certain processes belonging to it lead to a loss of words but also to the production of new words. I examine these themes in Margaret Atwood’s Oryx and Crake (2003), Cormac McCarthy’s The Road (2006), Marcel Theroux’s Far North (2009) and Indra Sinha’s Animal’s People (2007). My third chapter considers how climate change confounds scales and forms of measurement, as it can be invisible, trans-temporal and trans-spatial. I discuss this in reference to John Christopher’s The Death of Grass (1956), Don DeLillo’s White Noise (1984) and Nadine Gordimer’s Get a Life (2005). In my fourth chapter, by close reading of Ian McEwan’s Solar (2010) and Nathaniel Rich’s Odds Against Tomorrow (2013), I suggest how much of our existing climate change discourse has become outworn and fails to prompt critical reflection. In my fifth chapter I argue that particular mitigation strategies and consequences of climate change force us to revise certain epistemologies. I examine how this is represented in Jean Hegland’s Into the Forrest (1995) and Barbara Kingsolver’s Flight Behaviour (2012). In each of these chapters I suggest that creative writing and revising the form of the novel can take account of these aspects and bring climate change into the imagination. In my final chapter I discuss how Amitav Ghosh’s The Hungry Tide (2005) overcomes some of the obstacles associated with representing climate change in the novel. The Hungry Tide’s form, plot and characters are structured by the unique tidal landscape of the Sundarbans, Bengal. Popular fiction typically provides an egocentric account, concerned with the development and interior world of an individual. Yet, they must move towards a more holistic outlook, as found in Ghosh’s example, which can depict the wider interconnections of the nonhuman world. Though climate change is both global in impact and the response it demands, it is particularity with the local that I consider to be essential to eco-fiction. The complexity, wonder and incalculable interconnections and variety owing to place cannot be evoked without such particularity. Therefore climate fiction must balance itself against the broad demands of a global crisis whilst attending to the special character of place and fabric of the local.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:49:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275131.pdf: 861883 bytes, checksum: cedc88e58046bf535430452f5763d41a (MD5) / Este trabalho discute uma implementação eficiente do método da correlação cruzada normalizada (NCC) para detecção de double-talk em sistemas de cancelamento de eco. A principal vantagem desse método é obter um limiar de detecção ótimo independente das características do sistema e dos sinais envolvidos. No entanto, sua implementação direta envolve a inversão de uma matriz . Na prática, utilizam-se versões simplificadas desse método, que têm como desvantagem a dependência dos coeficientes do filtro adaptativo utilizado no cancelamento de eco. A abordagem aqui proposta utiliza uma versão de baixa complexidade computacional do algoritmo recursive least-squares (RLS) para efetuar uma parte importante dos cálculos, eliminando assim a necessidade de algumas aproximações usualmente consideradas. Assim, a implementação proposta depende apenas do conhecimento dos sinais do far-end e do near-end, não levando em conta outras variáveis do sistema tais como os coeficientes do filtro. Uma redução adicional de complexidade é obtida se a detecção de double-talk for realizada em uma freqüência de amostragem menor do que a do sistema. Resultados de simulação mostram muito bom desempenho da abordagem proposta quando comparada com outras técnicas da literatura.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332284.pdf: 6353975 bytes, checksum: f75e37c2b68c25906d1189bef2a33114 (MD5) Previous issue date: 2014 / Esta tese apresenta uma análise estatística de uma classe de canceladores de eco acústico (AEC) auxiliados por um arranjo de microfones otimizados de maneira conjunta. A análise é realizada para sistemas em que o conformador de feixes (BF) é implementado na forma direta utilizando o algoritmo constrained least-mean squares e na forma de cancelador de lóbulos generalizado (GSC) utilizando o algoritmo least-mean squares. Para o BF implementado na forma direta, um modelo analítico é desenvolvido para o comportamento estatístico do sistema quando a convergência de ambos AEC e BF é controlada utilizando o mesmo passo de adaptação. Para o BF implementado na forma GSC, a análise é generalizada para considerar o controle de convergência utilizando uma matriz de passos de adaptação. É proposta uma nova formulação analítica, que demonstra que o problema da otimização conjunta é equivalente a um problema de minimização da variância com restrições lineares. Consequentemente, a nova análise leva a modelos analíticos que podem ser utilizados para prever o comportamento transitório de conformadores de feixe de banda larga tanto na forma direta quanto GSC. A generalização para a adaptação utilizando a matriz de passos leva a um modelo mais versátil que permite o estudo do comportamento do sistema sob uma lógica de controle externa. Essa generalização é especialmente interessante para o projeto de canceladores de eco acústicos reais pois a lógica de controle normalmente requer a operação do AEC e do BF com passos de adaptação diferentes durante diferentes condições de adaptação (presença de fala local, mudanças de canal, rastreamento, etc). Modelos estatísticos são determinados para o comportamento transiente e em regime-permanente da potência de eco residual para sinais de entrada Gaussianos e estacionários. A análise de convergência resulta em limites de estabilidade para o passo de adaptação na forma direta e para a matriz de passos na forma GSC. Diretrizes de projeto são obtidas a partir dos modelos analíticos. Simulações de Monte Carlo mostram a precisão dos modelos teóricos e a utilidade das diretrizes de projeto. Exemplos de simulação incluem a operação sob efeito de não-estacionariedades moderadas. Os novos modelos confirmam teoricamente os resultados experimentais que indicam que o mesmo desempenho em cancelamento de AECs com um único microfone pode ser obtido com um AEC de comprimento menor quando há a possibilidade de uso de filtragem espacial. Finalmente, é mostrado que soluções com alta taxa de convergência podem ser obtidas utilizando o BF na forma GSC por meio de uma adaptação baseada em um algoritmo quase-Newton na qual a matriz de passos é projetada para descorrelacionar o vetor de entrada combinado.

A tese investigou o uso de uma ferramenta computacional para avaliar a dinâmica espaço-temporal do metabolismo em ecossistemas aquáticos onde a hidrodinâmica possui papel de destaque na estruturação das comunidades planctônicas. A modelagem matemática foi realizada utilizando o modelo IPH-ECO, uma ferramenta computacional complexa capaz de integrar processos físicos, químicos e biológicos em três dimensões. O trabalho foi dividido em quatro capítulos principais, tendo como base os processos físicos e biológicos que influenciam as estimativas de metabolismo (Capítulos #02 e #03) e melhorias nos métodos numéricos utilizados no modelo IPH-ECO (Capítulos #04 e #05). Os primeiros dois capítulos apresentam o desenvolvimento e aplicação de um algoritmo computacional capaz de quantificar as estimativas de metabolismo aquático baseado (em termos de Produção Primária Bruta - GPP, Respiração do ecossistema - R e Produção Líquida do Ecossistema - NEP = GPP - R) em processos biológicos individuais que influenciam o balanço de oxigênio dissolvido em ecossistemas aquáticos (e.g., respiração de zooplâncton, produção primária de macrófitas aquáticas). A implementação deste algoritmo no modelo IPH-ECO permitiu quantificar as estimativas de metabolismo aquático na Lagoa Mangueira, sul do Brasil, avaliando a importância relativa de diferentes processos individuais e o efeito da hidrodinâmica sobre os processos que compõem o metabolismo da lagoa. O metabolismo aquático da Lagoa Mangueira apresentou um gradiente espacial com maiores valores na região Litorânea e menores na região Pelágica. Além da heterogeneidade espacial, foi possível observar uma heterogeneidade temporal, com valores de produção primária mais elevados durante o verão e primavera e menores durante o inverno e outono. Esta heterogeneidade espacial e temporal acarreta em alterações no estado trófico (autotrófico - NEP positivo ou heterotrófico - NEP negativo) da lagoa, dependendo do local sendo avaliado (zona litorânea ou zona pelágica) e da época do ano. A simulação de diferentes cenários de vento (cinco no total) demonstraram que os padrões de circulação da água podem alterar a dinâmica das estimativas de metabolismo na Lagoa Mangueira, alterando a forma como o sistema é classificado (autotrofia vs. heterotrofia) e influenciando os diferentes processos biológicos que compõem estas estimativas. Os Capítulos #04 e #05 apresentam o desenvolvimento de um novo esquema numérico visando auxiliar na simulação de problemas de qualidade de água. O novo esquema é baseado no método dos Volumes Finitos e permite a integração numérica de equações de transporte utilizando um passo de tempo localizado, calculado a partir da condição de estabilidade de Courant-Friedrich-Lewy (condição CFL). A nova solução numérica é diretamente acoplada a um modelo hidrodinâmico tridimensional em grades triangulares não-estruturadas (e.g, modelo UnTRIM), que utiliza uma solução numérica semi-implícita (Crank-Nicholson) baseada em diferenças finitas e volumes finitos. Diferentes testes clássicos e idealizados são simulados e é realizada uma comparação entre o método com esquema numérico localizado (LTS - Local Time Stepping) e o método tradicional (GTS - Global Time Stepping). Ambos os métodos se mostraram conservativos considerando uma, duas e três dimensões, e ainda foi respeitada uma condição de estabilidade baseada nos valores máximos e mínimos sendo transportados (i.e., não são criados novos valores máximos nem mínimos). Os métodos também foram avaliados de forma acoplada com escoamentos a superfície livre, levando em conta substâncias conservativas e não-conservativas (e.g., balanço de temperatura na água), assim como situações onde a hidrodinâmica é controlada por vento (forte mistura vertical e horizontal) e onde a hidrodinâmica é controlada por um gradiente de pressão (e.g., maré). Além disso, situações onde a secagem e inundação de células computacionais ocorrem foram testadas e os métodos se mostraram estáveis e conservativos. O esquema numérico LTS se mostrou mais rápido do ponto de vista computacional, exigindo menos tempo de simulação em praticamente todos os testes realizados. Além disso, o esquema mostrou resultados similares ao obtidos utilizando o esquema GTS tradicional. Os testes mostraram que a eficiência do esquema LTS é maior quando ocorre a combinação de altas velocidades e pequenos elementos (alta restrição dada pela condição CFL), como a simulação da interface entre rios e lagos, entradas de água rápida (e.g., tromba d’água, Dam-Break) e estuários (efeito de maré). / This thesis investigated the use of a mathematical model to evaluate the space-time dynamics of aquatic metabolism in ecossystems where hydrodynamics plays a key role in structuring the planktonic community. The mathematical model used was the IPH-ECO model, a complex tridimensional model capable of integrating physical, chemical, and biological processes in aquatic environments. The thesis was divided into four main chapters with focus in studying the biological processes and aquatic metabolism estimates (Chapters #2 and #3), and also the improvement of numerical methods used in the IPH-ECO model (Chapters #4 and #5). The first two chapters show the development and application of a computational algorithm capable of quantifying the aquatic metabolism estimates (in terms of Gross Primary Production - GPP, Ecosystem Respiration - R, and Net Ecosystem Production - NEP = GPP-R) based on individual biological processes affecting the dissolved oxygen budget in aquatic ecosystems (e.g., zooplankton respiration, aquatic macrophyte primary production). The numerical algorithm implemented on the IPH-ECO model allowed the quantification of aquatic metabolism estimates (GPP, R, and NEP) at Lake Mangueira, South of Brazil, and the evaluation of the relative importance of different individual processes and how the lake hydrodynamic can change the complex dynamics of the biological processes comprising the lake metabolism estimates. Lake Mangueira’s metabolism estimations showed a well-marked spatial gradient with higher values observed in the littoral zone and lower values observed in the pelagic zone. Besides the spatial heterogeneity, it was also possible to notice a strong seasonal heterogeneity, with increased values of GPP and R during summer and spring and lower values during winter and autumn. This space-time heterogeneity leads to a switching in the trophic state of the lake (autotrophic - Positive NEP or heteotrophic - Negative NEP), depending on the site being evaluated (littoral or pelagic) and also the time of the year being assessed. The simulation of different wind scenarios (a total of five) showed that the water circulation patterns can change the metabolism estimates dynamics in Lake Mangueira, changing the system trophic status (net autotrophy v.s. net heterotrophy) e also affecting the dynamics of individual biological processes composing the metabolism estimates. Chapters #4 and #5 show the development of a new numerical scheme capable of accelerate water quality simulations. The new numerical method is based on a Finite Volume framework and allows for numerical integration of scalar transport equations using a local time step, chosen based on the Courant-Friedrich-Lewy stability criteria (the CFL condition). This new solution is directly linked to a tridimensional hydrodynamic model on triangular unstructured mesh (e.g., UnTRIm model), using a semi-implicit solution based on finite differences and finite volume. Different classical and idealized test-cases were simulated and the results from using the new Local Time Stepping (LTS) numerical method is compared against the usage of a traditional Global Time Stepping method (GTS). Both implemented methods showed precise mass conservation in one, two, and three dimensions, moreover, a discrete max-min property was observed in all simulations (i.e., no new maximum nor minimum was created). The methods were also tested when the coupling with hydrodynamic models of free-surface flows is simulated, accounting both conservative (e.g., Salt) and non-conservative substances (e.g., water temperature). The idealized coupled test-cases accounted for situations where hydrodynamics is controled by the wind (strong vertical and horizontal mixing), and situations where hydrodynamics is driven by pressure gradients (e.g., tidal currents). Furthermore, situations where an intense wet- and dry-ing of computational cells is observed was tested and the methods showed stability and precise mass conservation. In a general manner, the new LTS scheme was faster from a computational point-of-view, requiring less simulation time in praticaly all tests. In addition, the new scheme presented concentration fields similar to the ones computed by a traditional GLS algorithm. Our findings suggested that the efficiency of the LTS algorithm is increased when a combination of high velocities and small polygons is observed (elevated CFL stability restriction), such as the simulation of the interface between rivers and lakes, fast water inflow (e.g., Dam-Break), and estuaries (Tidal effect).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197742.pdf: 2078826 bytes, checksum: f1ad2315841dce936658449b13acaeb3 (MD5) / Filtros adaptativos são amplamente utilizados como soluções para o problema do cancelamento de eco acústico (AEC), que surge quando um microfone e um alto-falante estão acoplados acusticamente. Os sistemas acústicos não-estacionários geralmente são descritos com o modelo de Markov de primeira ordem apresentado por Widrow. Na primeira parte deste trabalho é desenvolvido um novo modelo acústico baseado em informações da realidade física do ambiente. Compara-se este com o conhecido modelo de Markov e são apresentadas as vantagens em utilizar este novo modelo na representação de ambientes acústicos em estudos de cancelamento de eco.

Orientador: José Alcides Gobbo Junior / Banca: Rosane Aparecida G. Battistelle / Banca: Angela Maria Grossi / Resumo: É estimado que a geração de resíduos sólidos passará de 1,3 bilhão para 2,2 bilhões de toneladas até 2025, ocasionando problemas ambientais, sociais e, consequentemente, à saúde pública. A maior problemática neste aspecto envolve o destino inadequado dos resíduos, e no Brasil ainda se destina pouco resíduos à triagem para reciclagem ou compostagem. Neste cenário, as embalagens plásticas oriundas de fonte não renovável de energia possuem baixas taxas de reciclagem. Desta forma, surgem os bioplásticos como alternativa, por serem em sua maioria biodegradáveis. Este estudo visa discutir os aspectos comunicacionais relacionados diretamente às embalagens de bioplásticos e apresentar como a função comunicação nas embalagens podem contribuir para fornecer informações relevantes aos consumidores, a fim de minimizar o problema da destinação inadequada. Utilizou-se a pesquisa qualitativa como método a alcançar os objetivos propostos. Conclui-se que a comunicação, seja nas embalagens de plástico ou bioplástico, deve promover as ações nas pessoas: a não geração, a redução, a reutilização e a reciclagem de resíduos sólidos, gerando, desta forma, um ciclo de solução nas problemáticas abordadas neste estudo. / Abstract: It is estimated that the solid waste generation will grow from 1.3 billion to 2.2 billion tons by 2025, causing environmental and social problems and therefore, to public health.The biggest problem on this aspect involves the inappropriate disposal of waste and Brazil still intended for little waste sorting for recycling or composting. In this scenario, the plastic packaging from non-renewable energy source have low recycling rates. Thus, bioplastics come as an alternative because they are biodegradable in their majority. This study aims to discuss the communication aspects directly related to bioplastics packaging and presenting how communication function in packaging can help to providing relevant information to consumers in order to minimize the problem of improper disposal. The qualitative research was used as a method to achieve the proposed objectives. It can be concluded that communication, whether in plastic or bioplastic shall promote the actions on people about not generation, reduction, reuse and recycling of solid waste, thus creating a solution cycle on the addressed problems in this study. / Mestre

A tese investigou o uso de uma ferramenta computacional para avaliar a dinâmica espaço-temporal do metabolismo em ecossistemas aquáticos onde a hidrodinâmica possui papel de destaque na estruturação das comunidades planctônicas. A modelagem matemática foi realizada utilizando o modelo IPH-ECO, uma ferramenta computacional complexa capaz de integrar processos físicos, químicos e biológicos em três dimensões. O trabalho foi dividido em quatro capítulos principais, tendo como base os processos físicos e biológicos que influenciam as estimativas de metabolismo (Capítulos #02 e #03) e melhorias nos métodos numéricos utilizados no modelo IPH-ECO (Capítulos #04 e #05). Os primeiros dois capítulos apresentam o desenvolvimento e aplicação de um algoritmo computacional capaz de quantificar as estimativas de metabolismo aquático baseado (em termos de Produção Primária Bruta - GPP, Respiração do ecossistema - R e Produção Líquida do Ecossistema - NEP = GPP - R) em processos biológicos individuais que influenciam o balanço de oxigênio dissolvido em ecossistemas aquáticos (e.g., respiração de zooplâncton, produção primária de macrófitas aquáticas). A implementação deste algoritmo no modelo IPH-ECO permitiu quantificar as estimativas de metabolismo aquático na Lagoa Mangueira, sul do Brasil, avaliando a importância relativa de diferentes processos individuais e o efeito da hidrodinâmica sobre os processos que compõem o metabolismo da lagoa. O metabolismo aquático da Lagoa Mangueira apresentou um gradiente espacial com maiores valores na região Litorânea e menores na região Pelágica. Além da heterogeneidade espacial, foi possível observar uma heterogeneidade temporal, com valores de produção primária mais elevados durante o verão e primavera e menores durante o inverno e outono. Esta heterogeneidade espacial e temporal acarreta em alterações no estado trófico (autotrófico - NEP positivo ou heterotrófico - NEP negativo) da lagoa, dependendo do local sendo avaliado (zona litorânea ou zona pelágica) e da época do ano. A simulação de diferentes cenários de vento (cinco no total) demonstraram que os padrões de circulação da água podem alterar a dinâmica das estimativas de metabolismo na Lagoa Mangueira, alterando a forma como o sistema é classificado (autotrofia vs. heterotrofia) e influenciando os diferentes processos biológicos que compõem estas estimativas. Os Capítulos #04 e #05 apresentam o desenvolvimento de um novo esquema numérico visando auxiliar na simulação de problemas de qualidade de água. O novo esquema é baseado no método dos Volumes Finitos e permite a integração numérica de equações de transporte utilizando um passo de tempo localizado, calculado a partir da condição de estabilidade de Courant-Friedrich-Lewy (condição CFL). A nova solução numérica é diretamente acoplada a um modelo hidrodinâmico tridimensional em grades triangulares não-estruturadas (e.g, modelo UnTRIM), que utiliza uma solução numérica semi-implícita (Crank-Nicholson) baseada em diferenças finitas e volumes finitos. Diferentes testes clássicos e idealizados são simulados e é realizada uma comparação entre o método com esquema numérico localizado (LTS - Local Time Stepping) e o método tradicional (GTS - Global Time Stepping). Ambos os métodos se mostraram conservativos considerando uma, duas e três dimensões, e ainda foi respeitada uma condição de estabilidade baseada nos valores máximos e mínimos sendo transportados (i.e., não são criados novos valores máximos nem mínimos). Os métodos também foram avaliados de forma acoplada com escoamentos a superfície livre, levando em conta substâncias conservativas e não-conservativas (e.g., balanço de temperatura na água), assim como situações onde a hidrodinâmica é controlada por vento (forte mistura vertical e horizontal) e onde a hidrodinâmica é controlada por um gradiente de pressão (e.g., maré). Além disso, situações onde a secagem e inundação de células computacionais ocorrem foram testadas e os métodos se mostraram estáveis e conservativos. O esquema numérico LTS se mostrou mais rápido do ponto de vista computacional, exigindo menos tempo de simulação em praticamente todos os testes realizados. Além disso, o esquema mostrou resultados similares ao obtidos utilizando o esquema GTS tradicional. Os testes mostraram que a eficiência do esquema LTS é maior quando ocorre a combinação de altas velocidades e pequenos elementos (alta restrição dada pela condição CFL), como a simulação da interface entre rios e lagos, entradas de água rápida (e.g., tromba d’água, Dam-Break) e estuários (efeito de maré). / This thesis investigated the use of a mathematical model to evaluate the space-time dynamics of aquatic metabolism in ecossystems where hydrodynamics plays a key role in structuring the planktonic community. The mathematical model used was the IPH-ECO model, a complex tridimensional model capable of integrating physical, chemical, and biological processes in aquatic environments. The thesis was divided into four main chapters with focus in studying the biological processes and aquatic metabolism estimates (Chapters #2 and #3), and also the improvement of numerical methods used in the IPH-ECO model (Chapters #4 and #5). The first two chapters show the development and application of a computational algorithm capable of quantifying the aquatic metabolism estimates (in terms of Gross Primary Production - GPP, Ecosystem Respiration - R, and Net Ecosystem Production - NEP = GPP-R) based on individual biological processes affecting the dissolved oxygen budget in aquatic ecosystems (e.g., zooplankton respiration, aquatic macrophyte primary production). The numerical algorithm implemented on the IPH-ECO model allowed the quantification of aquatic metabolism estimates (GPP, R, and NEP) at Lake Mangueira, South of Brazil, and the evaluation of the relative importance of different individual processes and how the lake hydrodynamic can change the complex dynamics of the biological processes comprising the lake metabolism estimates. Lake Mangueira’s metabolism estimations showed a well-marked spatial gradient with higher values observed in the littoral zone and lower values observed in the pelagic zone. Besides the spatial heterogeneity, it was also possible to notice a strong seasonal heterogeneity, with increased values of GPP and R during summer and spring and lower values during winter and autumn. This space-time heterogeneity leads to a switching in the trophic state of the lake (autotrophic - Positive NEP or heteotrophic - Negative NEP), depending on the site being evaluated (littoral or pelagic) and also the time of the year being assessed. The simulation of different wind scenarios (a total of five) showed that the water circulation patterns can change the metabolism estimates dynamics in Lake Mangueira, changing the system trophic status (net autotrophy v.s. net heterotrophy) e also affecting the dynamics of individual biological processes composing the metabolism estimates. Chapters #4 and #5 show the development of a new numerical scheme capable of accelerate water quality simulations. The new numerical method is based on a Finite Volume framework and allows for numerical integration of scalar transport equations using a local time step, chosen based on the Courant-Friedrich-Lewy stability criteria (the CFL condition). This new solution is directly linked to a tridimensional hydrodynamic model on triangular unstructured mesh (e.g., UnTRIm model), using a semi-implicit solution based on finite differences and finite volume. Different classical and idealized test-cases were simulated and the results from using the new Local Time Stepping (LTS) numerical method is compared against the usage of a traditional Global Time Stepping method (GTS). Both implemented methods showed precise mass conservation in one, two, and three dimensions, moreover, a discrete max-min property was observed in all simulations (i.e., no new maximum nor minimum was created). The methods were also tested when the coupling with hydrodynamic models of free-surface flows is simulated, accounting both conservative (e.g., Salt) and non-conservative substances (e.g., water temperature). The idealized coupled test-cases accounted for situations where hydrodynamics is controled by the wind (strong vertical and horizontal mixing), and situations where hydrodynamics is driven by pressure gradients (e.g., tidal currents). Furthermore, situations where an intense wet- and dry-ing of computational cells is observed was tested and the methods showed stability and precise mass conservation. In a general manner, the new LTS scheme was faster from a computational point-of-view, requiring less simulation time in praticaly all tests. In addition, the new scheme presented concentration fields similar to the ones computed by a traditional GLS algorithm. Our findings suggested that the efficiency of the LTS algorithm is increased when a combination of high velocities and small polygons is observed (elevated CFL stability restriction), such as the simulation of the interface between rivers and lakes, fast water inflow (e.g., Dam-Break), and estuaries (Tidal effect).

Preocupações com sustentabilidade ambiental são recorrentes tanto no meio acadêmico, como no meio empresarial. Elas ecoam ao se pensar no crescimento econômico chinês e nos impactos das atividades produtivas no meio ambiente. A China é o país emergente com as maiores taxas de crescimento econômico no mundo, porém sua imagem também reflete sua vulnerabilidade com relação à ecologia. Tendo isso em consideração e procurando compreender como isso repercute nas operações internacionais, esta tese estuda os determinantes estratégicos das empresas chinesas em operação no Brasil, pelas lentes teóricas do tripé da estratégia. A sustentabilidade ambiental se operacionalizou em ecoeficiência, termo desdobrado em eco-inovação, eco-reputação e manufatura verde. Dado que os aspectos estratégicos direcionam as ações empresariais, isto se torna ainda mais complexo ao se analisar a operação internacional, uma vez que além dos aspectos internos e de mercado, a empresa é influenciada por forças institucionais relacionados com seu mercado de origem e com o mercado de destino das vendas externas. Esta tese inova ao relacionar aspectos do tripé da estratégia com as estratégias de ecoeficiência de empresas chinesas no Brasil. São utilizadas técnicas quantitativas para testar as hipóteses. A análise é feita utilizando modelo de equações estruturais, com o software SmartPLS v3. Os resultados indicam que há associação positiva entre os recursos internos da empresa e ações de ecoeficiência nos seus três desdobramentos (eco-inovação, eco-reputação e manufatura verde). No caso da visão baseada na indústria, encontrou-se associação positiva com manufatura verde e eco-reputação, mas não com as iniciativas de eco-inovação. Os aspectos institucionais do mercado brasileiro não puderam ser associados com nenhuma das iniciativas de ecoeficiência. Esta tese contribui para o entendimento de determinantes estratégicos na adoção de iniciativas ambientais, ao indicar a importância dos recursos na implantação dessas estratégias. Não se confirma a importância da vertente institucional no modelo teórico-conceitual, o que mostra limitação à extensão dessa teoria. Os resultados, do ponto de vista gerencial, mostram que as forças de mercado estimulam as empresas a empreender em iniciativas de eco-reputação e os processos de manufatura. Contudo, verifica-se que os aspectos de eco-inovação nas empresas chinesas ainda não foram influenciados pelas demandas do mercado brasileiro. / Concerns about environmental sustainability are recurrent both in academy and in business. This concern echoes especially because of the impact of Chinese productive activities on the environment. China is an emerging country with the highest economic growth rates in the world, but its image also reflects their vulnerability on ecological issues. Taking this into consideration, this thesis studies the strategic determinants of Chinese companies operating in Brazil by the theoretical lenses of strategic tripod. Environmental sustainability is operationalized into eco-efficiency, a term translated into eco-innovation, eco-reputation and green manufacturing. To the extent that strategy directs business actions, it becomes even more complex when analyzing the international operation, as well as internal aspects and market, the company is influenced by institutional forces from home market and the target market of foreign sales. This thesis contributes to relate aspects of the strategy tripod with the eco-efficiency strategies of Chinese companies in Brazil. This thesis contributes to relate the strategy tripod with the eco-efficiency strategies of Chinese companies. To this end, methodology was quantitative, with data collected and examined in order to confirm or refute the hypothesis. They were analyzed by structural equation model, with SmartPLS v3 software. The results indicate that there is a positive association between the internal resources and eco-efficiency in its three developments (eco-innovation, eco-green reputation and manufacturing). About the industry-based view, there is a positive association with green manufacturing and eco-reputation, but not with eco-innovation initiatives. Brazilian institutional aspects could not be associated with any of the eco-efficiency strategies. To literature, this thesis contributes to the understanding of strategic determinants on adopting environmental initiatives. It highlights the importance of resources in the implementation of eco strategies. However, tests do not confirm the importance of institutional aspects in the theoretical-conceptual model, which exposes the limited extent of this theory. From the managerial side results show that market forces encourage companies to engage in eco-reputation and green manufacturing process initiatives. However, it appears, according to the data, which aspects of eco-innovation in Chinese companies have not been influenced by the Brazilian market demands.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2188_1.pdf: 1023338 bytes, checksum: 87f811e406ca50e4637eb676eab57122 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Este trabalho propõe uma ferramenta de avaliação de eco-efetividade para projetos de design, e testa sua aplicação. Foi adotado o conceito de eco-efetividade de McDonough e Braungart (2007), que considera eco-efetiva uma produção industrial capaz de se retro alimentar perpetuamente com seus próprios materiais, sem gerar emissões ou resíduos de qualquer espécie. Este conceito foi ilustrado por Manzini e Vezzoli (2005) pela idéia de soluções sustentáveis e não-sustentáveis, onde os autores definem os percursos para a sustentabilidade a partir da inovação técnica e sociocultural. Portanto, a partir deste conceito, foram propostos critérios baseados na concepção de um projeto de design. Para a variação tecnológica ( T), foi adotada a ferramenta design do ciclo de vida dos produtos, e, para a variação cultural ( C), alguns parâmetros encontrados no conceito de inovação social (Meroni, 2007). A aplicação da ferramenta foi verificada em projetos de Sistemas de Produtos + Serviços (PS+S) desenvolvidos por alunos de graduação de design na disciplina Design de Produtos Sustentáveis , ministrada em 2008.2 no Departamento de Design da UFPE. Como resultados, verificou-se diferentes graus de eco-efetividade em idéias aparentemente sustentáveis e inovadoras. Os projetos com maior potencial de eco-efetividade, além de lançarem mão da tecnologia, com soluções técnicas para o meio ambiente, foram aqueles que também se propuseram a revolucionar o comportamento do consumidor. Os resultados validam e justificam a ferramenta, que, na prática, pode auxiliar equipes desenvolvedoras de produtos e serviços como um de seus critérios para tomada de decisões

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10047_Bernardo Bicalho.pdf: 1603372 bytes, checksum: 0e963ae1664a26ec9997f50dd57e4961 (MD5) Previous issue date: 2016-06-02 / As ferrovias brasileiras transportaram mais de 460 milhões de toneladas em 2014 e estão buscando alcançar os padrões ambientais internacionais. Os impactos ambientais decorrentes da utilização de óleo diesel e de combustíveis alternativos utilizados nas locomotivas foram analisados neste estudo. Este artigo propõe um método baseado nas métricas do World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) para avaliação da eco-eficiência da operação de locomotivas de ferrovias nacionais ou internacionais, de passageiros e de carga. Sete indicadores foram criados de forma a tornar viável a comparação entre os cenários, sendo eles: consumo de energia total (E), consumo total de energia renovável (RE), emissões de dióxido de carbono (CO2), emissões de monóxido de carbono (CO), emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), emissões de material particulado (MP) e eficiência de custos (investimento, manutenção e combustíveis) (EC). O método foi aplicado na Estrada de Ferro Vitória a Minas (EFVM), uma das ferrovias mais importantes do Brasil. Cinco cenários que representam a troca de fontes de combustível foram desenvolvidos, testados e analisados, sendo o Cenário 1 o atual modo de operação da ferrovia. Os cenários levam em consideração a utilização de biodiesel na concentração de 5% no óleo diesel convencional (B5) e também na concentração de 25% (B25). Além disso, foi estudada a utilização de gás natural liquefeito (GNL) associado ao B5 e B25. Após análise dos dados, os resultados demonstraram que se o Cenário 4 for implementado, em comparação ao Cenário 1 a ferrovia pode ganhar 2,3% no indicador de eficiência energética, 139% no indicador de energia renovável, 32% em emissão de CO2, 100% em MP, 60,0% em NOx e 12,6% em Eficiência de Custo. O único indicador que apresenta pior resultado se comparados o Cenário 4 e Cenário 1 é a emissão de CO, com piora no indicador de -3,2%, em função do uso de GNL. Os resultados demonstram que o método proposto pode ser utilizado como uma ferramenta de suporte para auxiliar a ferrovia a decidir qual a melhor mistura de combustíveis e a melhor tecnologia a ser utilizada, para que se possa minimizar o impacto ambiental e os custos operacionais da mesma. Os resultados foram comparados aos padrões da United States Environmental Protection Agency (EPA), agência americana responsável pela regulação dos padrões de emissão no país, sendo capazes de alcançar, em alguns casos, os mais altos padrões de exigência.