Neste trabalho aplicou-se a metodologia diferencial para o cálculo do equilíbrio osmótico dentro da abordagem de Lewis-Randall para sistemas multisolventes. Nessa abordagem, são obtidas equações diferenciais que relacionam pressão e composição do sistema na condição de potencial químico constante dos solventes: o estado de equilíbrio osmótico é calculado integrando-se as equações, obtendo-se a curva de pressão osmótica em função da concentração do soluto. Essas equações não têm solução analítica, mas foram numericamente integradas para sistemas cuja não idealidade seja descrita pelo modelo UNIQUAC. A metodologia foi aplicada na análise de sistemas em que ocorre equilíbrio de fases líquido-líquido, o que em princípio corresponde ao teste mais severo a que pode ser submetida. A comprovação da eficácia da metodologia foi feita por meio da verificação das relações de equilíbrio nos passos intermediários e pela equação de Gibbs-Duhem. Os resultados mostraram que a abordagem é bastante confiável, e que o equilíbrio é corretamente calculado para uma variedade de situações. Foi possível discernir os casos em que é admissível utilizar um pseudo-solvente na descrição do equilíbrio osmótico (sistemas cujos solventes apresentam estruturas semelhantes, sem interação preferencial), e situações em que o cálculo pode não levar a resultados adequados (sistemas em que os solventes apresentem miscibilidade parcial). Os programas desenvolvidos são genéricos e, portanto, podem ser usados para o cálculo do equilíbrio osmótico em qualquer sistema descrito pela equação UNIQUAC. / A differential approach to the calculation of osmotic equilibrium of multisolvent systems within the Lewis-Randall framework is presented in this work. Differential equations relating pressure and composition at constant solvent chemical potential are developed, through whose integration the osmotic equilibrium is calculated. The curves of osmotic pressure as functions of the solute concentration cannot be analytically calculated, and were obtained through numerical integration. The methodology was used to calculate osmotic equilibrium for systems described by the UNIQUAC equation presenting liquid-phase split, which presumably corresponds to the most severe test. The approach was verified by checking the equilibrium conditions at intermediate points and also by checking the Gibbs-Duhem equation. The results show that the methodology is reliable and that the osmotic equilibrium can be correctly calculated for many situations. It was possible to identify the circumstances wherein a pseudo-solvent can be defined (systems whose solvents show similar structures, without presenting preferential interactions), and wherein the calculation may lead to unreliable results (systems wherein the solvents present partial miscibility). The computer programs developed are not specific, and can therefore be used to calculate osmotic equilibrium for any systems described by the UNIQUAC equation.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito inibidor dos sais NaCl, MgCl2 e CaCl2, em mistura e separadamente, nas comunidades microbianas em sistema descontínuos e contínuos para o tratamento de esgoto sanitário de regiões de escassez hídrica. Foi avaliado o estabelecimento da nitrificação e desnitrificação simultânea (NDS) sem o controle da concentração de oxigênio dissolvido mediante à aeração contínua por meio de reatores contínuos de leito fixo estruturado na presença (Reator salino, RS) e ausência (Reator Controle, RC) dos sais de estudo. Nos sistemas descontínuos, um planejamento fatorial e ensaios complementares isotônicos para as pressões osmóticas (PO) de 5, 15 e 30 atm foram realizados para a comunidade nitrificante e para a comunidade desnitrificante afim de investigar os efeitos de inibição, antagonismo, sinergismo e estímulo dos sais em mistura e separadamente. Os efeitos dos sais foram diferentes para as comunidades nitrificante e desnitrificante e as maiores taxas específicas de nitrificação e desnitrificação obtidas foram de 0,11 mgN gSSV-1 min-1 e 0,065 mgN gSSV-1 min-1, respectivamente. Os ensaios em batelada permitiram inferir que o efeito de inibição de cada sal é distinto quando em mistura ou separadamente, independentemente da PO aplicada e que o efeito de toxicidade específica de cada sal é superior ao efeito de inibição da PO do meio, podendo estar relacionado à capacidade de osmoregulação dos microrganismos por solutos compatíveis. Nos reatores contínuos, a NDS foi estabelecida sob aeração contínua com concentrações médias de OD de 6 mg L-1, alcançando eficiências de oxidação de NH4+ e de remoção de N-Total de 60% e 56,3% no RC e 95,9% e 65,8% no RS na Fase 1 com PO de 1,7 atm. Isto evidenciou que a presença dos sais em concentração moderada foi benéfica ao sistema nas condições estudadas e para os inóculos aplicados. A deficiência da remoção de N-total em relação ao que foi nitrificado foi atribuída à falta de doadores de elétrons suficientes para promover a desnitrificação heterotrófica. A remoção de DQO no RS foi pouco afetada pelo aumento da PO, tendo eficiência reduzida de 97,2% para 86,2% com o aumento da PO de 1,7 para 9 atm. Análises de PCR/DGGE indicaram que a diversidade microbiana de ambientes salinos é tão grande ou maior que a de ambientes de água doce e o sequenciamento genético evidenciou que os inóculos possibilitaram a inserção de populações capazes de atuar no ciclo do nitrogênio sob condições de elevada salinidade, destacando-se os gêneros Aeromonas, Rheinhemera, Azospirillum, Thioalkalivibrio e Pseudoalteromonas. / The aim of this research was to evaluate the inhibitory effect of NaCl, MgCl2 and CaCl2 salts, in mixture and separately, on microbial communities in batch and continuous systems for the treatment of wastewater from regions with water scarcity. The establishment of simultaneous nitrification and denitrification process (SND) was assessed without dissolved oxygen control and under continuos aeration in structured bed reactors in the presence (Saline Reactor, SR) and absence (Control Reactor, CR) of the studied salts. In the batch reactors, a factorial design and complementary isotonic experiments for the osmotic pressures (OP) of 5, 15 and 30 atm were performed to investigate the effects of inhibition, antagonism, synergism, and stimulation of the salts alone and in mixture. The salts caused distinct effects on the nitrifying and denitrifying communities and the highest nitrification and denitrification specific rates obtained were 0.11 mgN gSSV-1 min-1 and 0.065 mgN gSSV-1 min-1, respectively. In the studied conditions, the results of the batch experiments showed that the inhibitory effect of each salt is different when they are alone or in mixture, regardless of the applied OP. It was observed that the microbial communities are more negatively affected by the specific toxic effect of each salt than by the unspecific inhibitory effect of the OP, which may be related to the osmoregulation capacity of the microorganisms by compatible solutes system. In the continuous reactors CR and SR, SND was established under continuous aeration at average DO concentrations of 6 mg L-1, achieving NH4+ oxidation and total nitrogen removal efficiencies of 60% and 56.3% in CR, and 95.9 % and 65.8% in SR in Phase 1 with OP of 1.7 atm. This data indicates that the presence of the salts in moderate concentration was beneficial to the system for the studied conditions and inoculum. The total nitrogen removal did not achieve higher efficiencies possibly due to the lack of electron donors, which supports heterotrophic denitrification. The COD removal in the SR was not greatly affected by the increase on OP as the efficiency reduced from 97.2% to 86.2% as the OP increased from 1.7 to 9 atm. PCR/DGGE analyses indicated that the microbial diversity of saline environments is as great as in freshwater ones. Genetic sequencing of the biomass showed the presence of bacterial populations capable of consuming oxidized and reduced forms of nitrogen under high osmotic pressure such as the genus Aeromonas, Rheinhemera, Azospirillum, Thioalkalivibrio and Pseudoalteromonas.

Neste trabalho será investigado o comportamento de escoamentos de fluidos newtonianos e não-newtonianos em microcanais. O problema não-newtoniano, consiste em resolver as equações que regem o movimento para o caso de um escoamento de fluidos cujas propriedades reológicas possam ser estudadas pelo modelo constitutivo de Phan-Thien-Tanner, como por exemplo os materiais poliméricos. Uma das características interessantes de alguns destes materiais é que eles podem ser misturados com solventes apropriados, como uma solução eletrolítica, e o resultado é que este fluido como um todo passa a ter propriedades elétricas. Assim, além das propriedades viscoelásticas, será investigada a eletrocinética do escoamento, que é diretamente influenciado pela aplicação de um campo elétrico externo. Em particular o fenômeno de eletrosmose será estudado neste trabalho por meio de simulações numéricas em canais planos e bocais. Escoamentos através de bocais podem ser úteis na realização da mistura de fluidos. Neste trabalho, apresentamos uma aproximação numérica para a simulação dos vórtices que ocorrem logo após a passagem do fluido pela contração no bocal. Além disso, foram feitas simulações com potenciais dependentes do tempo e as variações nas propriedades do fluido viscoelástico para este tipo de escoamento. O movimento das cargas na solução é descrito pelas equações de Poisson-Nernst-Planck e para resolver numericamente este problema será aplicado o método das diferenças finitas generalizadas. O código para as simulações de escoamentos eletrosmóticas foi implementado como uma parte do sistema chamado HiG-Fow, que é capaz de realizar simulações de outros tipos de escoamentos além dos investigados nesta tese. A modularidade desse sistema possibilita ao usuário a implementação de pacotes de acordo com o tipo de escoamento a ser estudado. Os resultados obtidos indicam que a tensão viscoelástica é resistente a mudanças bruscas no escoamento, isto é, as oscilações da tensão normal dependem da frequência aplicada. Quanto maior a frequência menor é a amplitude do tensor. Esperamos que este trabalho contribua para um melhor entendimento de escoamentos dependente do tempo, possibilitando melhorias na tecnologia de dispositivos microfluidicos. / In this work the behavior of newtonian and non-Newtonian fluids in microchannels will be investigated. The non-Newtonian problem consists in solving the governing equations of the movement take into account a fluid flow whose rheological properties can be studied by the Phan- Thien-Tanner constitutive model, for example the polymeric materials. One of the interesting features of some of these materials is that they can be mixed with appropriate solvents, such as an electrolyte solution, and the resulting fluid has electrical properties. Thus, besides the viscoelastic properties, the electrokinetics of the flow will be investigated, which is directly influenced by the application of an external electric field. In particular the phenomenon of electro-osmosis will be studied in this work through numerical simulations in flat channels and nozzles. Flows through nozzles may be useful in performing the fluid mixture. In this work, we propose a numerical approximation for the simulation of the vortices that occur soon after the passage of the fluid by the contraction in the nozzle. In addition, simulations were made with time dependent potentials and the variations in viscoelastic fluid properties for this type of flow. The motion of the charges in the solution is described by the Poisson-Nernst-Planck equations and to solve numerically this problem will be applied the generalized finite difference method. The code for the simulations of electroosmotic flows was implemented as a part of the HiG-Fow system, which is able to perform simulations of other types of flows beyond those investigated in this thesis. The modularity of this system enables the user to implement packages according to the type of flow to be studied. The results indicate that the viscoelastic stress is resistant to abrupt changes on the flow, that is, the oscillations of the normal stress depend on the applied frequency. The higher the frequency the smaller the tensor amplitude. We hope that this work contributes to a better understanding of time-dependent flows, enabling improvements in the technology of microfluidic devices.

Os anfíbios são organismos típicos dos ambientes de água doce e com vários representantes de hábitos terrestres e estão caracterizados por uma elevada permeabilidade da pele. Este atributo faz com que tanto no sistema aquático quanto no terrestre o fluxo de água através da pele seja considerado uma característica relevante. Nos ambientes aquáticos os animais ganham água como resultado do gradiente osmótico entre o animal e o meio, e o excesso de água é eliminado pelo sistema excretor através da produção de urina. Em meios com elevada salinidade os animais perdem água, portanto são susceptíveis de desidratação. Um dos efeitos negativos da desidratação é o aumento da concentração dos fluidos corporais dado o efeito desnaturante dos íons sobre as proteínas. O aumento da concentração também pode responder a entrada dos íons devido ao gradiente de concentração desses osmólitos entre o meio e o animal. Estes efeitos sobre os anfíbios fazem parte das explicações do por que estes organismos estão menos representados nos ambientes costeiros marinhos do que em outros ambientes. Porém, há um número elevado de espécies que usam este ambiente e pouco se sabe como se ajustam aos efeitos da elevada salinidade ambiental. Ao mesmo tempo, dado que o ambiente costeiro está caracterizado pela maresia assim como pelos ventos que vem do mar, os indivíduos que ocupam esta região também estariam expostos a perdas de água por evaporação que poderiam implicar riscos de desidratação. Relacionado com a perda de água por evaporação, a resistência cutânea é uns dos atributos que mostra variação entre as espécies, sendo mais elevada naquelas que por seus hábitos e as características dos ambientes que ocupam são propensas a perder água por evaporação e correr com o risco de desidratação. As taxas de desidratação também mostram variação entre espécies e populações com taxas mais baixas naqueles organismos que ocupam ambientes que promovem a perda de água por evaporação. Também existem evidências que indicam que as taxas de hidratação são mais elevadas nos indivíduos que ocupam ambientes ou que apresentam hábitos que facilitam a perda de água por evaporação do que os que ocupam ambientes úmidos ou têm hábitos aquáticos. Thoropa taophora é um bom modelo para avaliar se a tolerância à salinidade, resistência cutânea e as taxas de desidratação e hidratação fazem parte das vias de ajuste ao ambiente costeiro porque ocupa os costões rochosos da costa marinha do Litoral do Estado de São Paulo e regiões rochosas associadas a cachoeiras afastadas da costa em ambiente de Mata Atlântica. Através da comparação de uma população costeira localizada na região de Ubatuba e uma não costeira localizada na região de Picinguaba abordamos esses fatores. Como resultados gerias do presente trabalho podemos dizer que a população costeira não apresenta tolerância à salinidade comparável ao do grupo de espécies mais tolerantes à salinidade representadas por Fejervarya cancrivora, Xenopus laevis e Bufote viridis. Pelo contrário parece se tolerar níveis de salinidade similar à mais frequentemente reportadas para os anfíbios. Também não apresentou resistência cutânea por encima dos valores mais frequentes registrados na literatura. Por outro lado, detectamos que a tolerância à salinidade, a taxa de desidratação e taxa de hidratação fariam parte do ajuste a este tipo de ambiente. Neste sentido encontramos maior tolerância à salinidade, menor taxa de desidratação e maior taxa de hidratação nos indivíduos da população de Ubatuba do que nos de Picinguaba. Os resultados sugerem que a tolerância à salinidade e a taxa de desidratação estariam relacionados, o que permitiria elaborar hipóteses sobre outros ambientes que possam exibir variação na salinidade, como acontece com a salinização de corpos de água como consequências de práticas agrícolas, e variação na umidade do ambiente como consequência das variações do clima / Amphibians are typically found in freshwater environments and include various species of terrestrial habits all characterized by having a high skin permeability. In both terrestrial and aquatic environments, this attribute makes the water flow through the skin a featured system worth to be studied. In aquatic environments animals gain water as a result of the osmotic gradient between the animal and the environment, and the excess water is eliminated through the excretory system as urine. In environments where the salinity is high, animals lose considerable volumes of water which may lead to dehydration. One of the negative effects of dehydration is the raise of the osmotic concentration of body fluids due to the denaturing effect of the ions on the proteins. The increased concentration may also take place by the entrance of ions into the body, following the osmotic gradient between the medium and the animal. For these reasons, amphibians are seldom found in coastal marine environments. However, there are a large number of species that inhabit coastal areas and little is known about the physiological adjustments associated to the high environmental salinity. The skin resistance is one of the traits that show variation among species, being higher in those who inhabit environments where the risk of dehydration is higher. Dehydration rates also show variation among and within species with lower rates in those organisms which occupy environments that promote water loss by evaporation. The hydration rates of the organisms occupying such environments, or species whose habits facilitate the loss of water by evaporation, are higher than in those animals inhabiting humid environments or that are not exposed to this type stress. Thoropa taophora is a good model to evaluate if salt tolerance, skin resistance, and dehydration and hydration rates are part of the adjustments to coastal environment as it occupies the rocky marine coast of São Paulo and rocky outcrops associated with the waterfalls in the Atlantic Forest biome. We address these questions by comparing a coastal population located in the Ubatuba region and an inland population in the Picinguaba region. The results suggest that the coastal population has no extraordinary attributes associated to salinity tolerance in comparison with other coastal species such as Xenopus laevis and Bufote viridis. The values for skin resistance did not exceeded the once reported in the literature either. An increase of the tolerance to salinity, and lower dehydration and hydration rates were found in the individuals from Ubatuba than in the specimens from Picinguaba which suggests that tolerance to salinity, and dehydration and hydration rates may represent adjustments to different environments. Tolerance to salinity and dehydration rate appeared to be related, which could allow to draw assumptions on populations inhabiting other environments that may exhibit variations in salinity as a consequence of anthropogenic activities or climate change

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No. of bitstreams: 1 PDF - Wellison Filgueiras Dutra.pdf: 1654751 bytes, checksum: bcd1e314844a316ff16a6322c48764f9 (MD5) Previous issue date: 2015-02-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cowpea is one of the most important food crops in the Brazilian semi-arid, however, in this region the water deficiency is a common condition, one of the most limiting factors for agricultural production, especially in the phases of germination and initial growth. In this sense, it has been studied to use some resistance-inducing substances, including salicylic acid. The aim of this work was to evaluate the application of salicylic acid to induce tolerance to drought in the stages of germination and initial growth of cowpea. Research consisted of a factorial 6 x 3 x 5, and 6 cowpea cultivars (BRS Guariba, BR 17 Gurguéia, BRS Aracê, BRS Marataoã, BRS Itaim e BRS Potengi) under three conditions in pre-sowing (SE = without soaking; AS = soaking in salicylic acid and AD = soaking in distilled water) and five potential water during germination and initial growth (-1.0, -0.8, -0.6, -0.4 and 0 MPa) totaling 90 treatments. Experimental design was completely randomized with five replications, and the plot was composed of 20 seeds. We evaluated the percentage of germination, germination speed index, growth and mass accumulation of stem, root and total, seed vigor, the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and free proline content. Germination, vigor and root growth of cowpea seedlings are improved by soaking in salicylic acid for 8 hours. Antioxidant activity was enhanced on seedling by soaking the seeds in salicylic acid, especially in BRS Itaim. BRS Itaim endured better to reduced water potential by applying salicylic acid, given the increased activity of SOD, CAT and APX, which features a higher tolerance to stress. Continued growth of cowpea seedlings subjected to water deficit is associated with increased antioxidative activity of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase. Soaking salicylic acid solution (10 -5 M) can be used to induce tolerance to drought during germination and initial growth of BRS Itaim cultivar. / O feijão caupi é uma das culturas alimentares mais importantes do semiárido brasileiro, entretanto, nessa região a deficiência hídrica é condição comum, sendo um dos fatores mais limitantes para a produção agrícola, principalmente nas fases de germinação e crescimento inicial. Nesse sentido, vem sendo estudada a utilização de algumas substâncias indutoras de resistência, entre elas o ácido salicílico. Objetivou-se, com esse trabalho, avaliar a aplicação de ácido salicílico como indutor de tolerância ao déficit hídrico nas fases de germinação e crescimento inicial de feijão caupi. A pesquisa constou de um fatorial 6 x 3 x 5, sendo 6 cultivares de feijão caupi (BRS Guariba, BR 17 Gurguéia, BRS Aracê, BRS Marataoã, BRS Itaim e BRS Potengi) submetidas a três condições na pré-semeadura (SE = sem embebição; AS = embebição em ácido salicílico e AD = embebição em água destilada) e cinco potenciais hídricos durante a germinação e o crescimento inicial (-1,0; -0,8; -0,6; -0,4 e 0 MPa) totalizando 90 tratamentos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com 5 repetições, sendo a parcela composta por 20 sementes. Foram avaliados a porcentagem de germinação, o índice de velocidade de germinação, o crescimento e acúmulo de fitomassa da haste caulinar, da raiz e total, o vigor das sementes, a atividade da superóxido dismutase (SOD), da catalase (CAT), da ascorbato peroxidase (APX) e o teor de prolina livre. A germinação, o vigor e o crescimento da raiz das plântulas de feijão caupi são melhorados com a embebição em ácido salicílico durante 8 horas. A atividade antioxidante foi incrementada nas plântulas de feijão caupi com a embebição das sementes em ácido salicílico, especialmente na cultivar BRS Itaim. A BRS Itaim suportou melhor a redução do potencial hídrico com a aplicação de ácido salicílico, haja vista o aumento da atividade da SOD, CAT e APX, o que caracteriza uma maior tolerância ao estresse. A manutenção do crescimento das plântulas de feijão caupi submetidas ao déficit hídrico está relacionada com o aumento da capacidade antioxidativa das enzimas superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase. A embebição das sementes em solução de ácido salicílico (10 -5 M) pode ser utilizada na indução de tolerância ao déficit hídrico durante a germinação e crescimento inicial da cultivar BRS Itaim.

<p>Važnost istraživanja fizičkih osobina ogleda se u tome, &scaron;to su neke od tih osobina prvo &scaron;to<br />se uočava na su&scaron;enom voću. Druge fizičke osobine spoznaju se tokom konzumiranja. Osim<br />toga, fizičke osobine su i od značaja prilikom projektovanja opreme za preradu<br />poljoprivrednih proizvoda. Predmet istraživanja doktorske disertacije su promene fizičkih<br />osobina dunje tokom osmotskog i konvektivnog su&scaron;enja. Istraživane su promene sledećih<br />osobina: vlažnosti, zapremine, mehaničkih osobina i boje. Kao dodatak osnovnim merenjima<br />obavljene su hemijska i senzorska analiza finalnog proizvoda. Eksperiment osmotskog<br />su&scaron;enja obavljen je kao dvofaktorni. Faktori eksperimenta su temperatura i koncentracija<br />osmotskog rastvora. U eksperimentu je kori&scaron;ćena dunja sorte leskovačka. Ovu sortu odlikuje<br />prijatna aroma, oblik i dimenzije pogodne za su&scaron;enje.<br />Disperzionom analizom rezultata merenja fizičkih osobina tokom eksperimenta<br />osmotskog su&scaron;enja potvrđeno je da izabrani nivoi temperature i koncentracije osmotskog<br />rastvora utiču na promenu vlažnosti dunje tokom 180 minuta osmotskog su&scaron;enja. U slučaju<br />povećanja mase suve materije disperzionom analizom potvrđen je statistički značajan uticaj<br />koncentracije i interakcije koncentracije i temperature na promenu ispitivane veličine.<br />Najintenzivnije promene vlažnosti i povećanja suve materije izmerene su u prvih 20 minuta<br />osmotskog su&scaron;enja.<br />Promena oblika dunje u formi kocke, do kojih dolazi tokom osmotskog su&scaron;enja je<br />anizotropna. Razlog anizotropnog skupljanja tkiva može biti orijentacija vlakana i<br />nehomogena struktura materijala. Promena zapremine izražena je zapreminskim skupljanjem<br />SV. Izvedena je jednačina kojom je utvrđena zavisnost promene zapremine od količine<br />razmenjene materije tokom osmotskog su&scaron;enja. Najveća promena zapremine izmerena je pri<br />osmotskom su&scaron;enju pri najvi&scaron;im vrednostima temperature i koncentracije osmotskog<br />rastvora.<br />Mehaničke osobine dunje tokom osmotskog su&scaron;enja predstavljene su sa dva pokazatelja,<br />otporno&scaron;ću na razaranje i modulom elastičnosti. Otpornost na razaranje je u ovoj tezi<br />originalno predstavljena parametrom f. Ovaj parameter predstvalja relativnu promenu sile<br />razaranja tokom osmotskog su&scaron;enja. Disperzionom analizom utvrđen je uticaj temperature<br />osmotskog rastvora na mehaničke osobine dunje. Osmotski rastvor temeperature 60oC<br />izaziva omek&scaron;avanje tkiva dunje. Međutim, omek&scaron;avanje tkiva dunje pozitivno utiče na<br />čvrstoću krajnjeg proizvoda. Kao drugi pokazatelj mehaničkih osobina upotrebljen je modul<br />elastičnosti. Promene modula elastičnosti slične su promenama f parametra. Na osnovu<br />promena oba pokazatelja mogu se doneti isti zaključci o uticaju faktora eksperimenta na<br />mehaničke osobine tkiva dunje.<br />Tkivo dunje je izloženo vazduhu tokom konvektivnog su&scaron;enja intenzivno menja boju. U<br />eksperimentu je upotrebljen sumpordioksid kao za&scaron;tita od tamnjenja tkiva. Ukupna promena<br />boje najveća je na uzorcima dunje koji su su&scaron;eni rastvorom koncentracije 65oBx. Međutim,<br />tokom konvektivnog su&scaron;enja ističe se pozitivan uticaj ovog tretmana na promenu boje dunje.<br />Veća količina saharoze koja se zadržava na povr&scaron;ini uzoraka dunje predstavlja barijeru<br />između između materijala i vazduha i spračava tamnjenje tkiva.<br />Regresionom analizom rezultata merenja promene vlažnosti, zapremine i boje pronađeni<br />su empirijski modeli koji opisuju merene veličine tokom osmotskog su&scaron;enja. Jednačine<br />odabrane za modelovanje promene vlažnosti pro&scaron;irene su uticajnim faktorima u<br />bezdimenzionalnom obliku. Pro&scaron;irenjem matematičkih modela stiče se njihova univerzalnost<br />u opsegu istraživanih vrednosti temperature i koncentracije osmotskog rastvora. Primenjeni<br />modeli mogu se uspe&scaron;no koristiti za predviđanje svih merenih veličina. Uspe&scaron;nost modela<br />potvrđena je visokim vrednostima koeficijenta korelacije i niskim vrednostima srednje<br />procentualne gre&scaron;ke.<br />Senzorskim analizama obavljenim panelnim ispitivanjem, uzorci tretirani osmotskim<br />rastvorom ocenjeni su kao kvalitetniji od onih koji su samo konvektivno osu&scaron;eni.<br />Poređenjem rezultata kvantitativnih i kvalitativnih analiza može se zaključiti da osmotsko<br />su&scaron;enje kao predtretman konvektivnom su&scaron;enju pozitivno utiče na kvalitet su&scaron;ene dunje kao<br />finalnog proizvoda.<br />&nbsp;</p> / <p>The importance of researching physical properties lies in the fact that some of these<br />properties are what we first notice about dried fruit. Other physical properties are<br />experienced during consumption. Moreover, physical properties are also important when<br />designing equipment for processing agricultural products. The subject of the research in this<br />doctoral dissertation is changes in physical properties of quince during osmotic and<br />convective drying. The investigation included changes in the following properties: moisture,<br />volume, mechanical properties and colour. Apart from the basic measurements, the research<br />also included chemical and sensory analyses of the final product. The experiment of osmotic<br />drying was performed as a two-factor experiment, while factors were the temperature and the<br />concentration of osmotic solution. The variety of quince used in the experiment was<br />&ldquo;Leksovačka&rdquo;, which is a variety with a pleasant aroma, and the shape and dimensions<br />suitable for drying.<br />Dispersion analysis of the measured results in the experiment of osmotic drying showed<br />that the temperature and concentration of osmotic solution affect the changes in moisture of<br />quince during 180 minutes of osmotic drying. In the case of the increased mass of dry matter,<br />analysis of variance pointed to statistically significant effect of concentration and interaction<br />of concentration and temperature on the change in the examined size. The most intense<br />changes in moisture and increase of dry matter were measured in the first 20 minutes of<br />osmotic drying.<br />The change of the shape of quince into the shape of a cube, which occurs during osmotic<br />drying, is anisotropic. The reason of anisotropic shrinkage of tissue can be fibre orientation<br />and inhomogeneous structure of the material. The volume change is expressed in volumetric<br />shrinkage SV. The equation derived was used to determine the dependence of the change in<br />volume on the amount of the matter exchanged during osmotic drying. The greatest change<br />in volume was measured during osmotic drying at the highest values of temperature and the<br />highest values of concentration of osmotic solution.<br />Mechanical properties of quince during osmotic drying were represented by two<br />indicators: resistance to rupture and modulus of elasticity. Resistance to rupture in this thesis<br />was originally presented by the parameter f. This parameter represents a relative difference of<br />force of rupture. Dispersion analysis determined the effect of the temperature of osmotic<br />solution on mechanical properties of quince. The solution temperature of 60oC causes<br />softening of the quince tissue. However, softening of the tissue has positive effects on<br />firmness of the final product. The other indicator of mechanical properties was modulus of<br />elasticity. The changes in the modulus of elasticity are similar to the changes of the<br />parameter f. The changes in both indicators lead to the same conclusions about the impact of<br />the factors of the experiment on the mechanical properties of quince tissue.<br />Quince tissue exposed to air changes its colour intensely. In this experiment, sulphur<br />dioxide is used as protection against darkening of the tissue. The total colour change was the<br />greatest in the quince samples dried using a solution with the concentration of 65oBx.<br />However, during convective drying one can see the positive impact of this treatment on the<br />colour change in quince. A larger amount of saccharose which is retained on the surface of<br />the samples acts as a barrier between the material and the air, preventing darkening of the<br />tissue.<br />Regression analysis of the measured results of the changes in moisture, volume and<br />colour, generated empirical models that describe the measured values during osmotic drying.<br />The equations selected for modelling of moisture changes were extended to include<br />influential factors in dimensionless form. What is achieved by extending the mathematical<br />models is universality of the models in the range of the investigated values of temperature<br />and concentration of osmotic solution. The used models can be successfully applied for<br />prediction of all of the measured values. The successfulness of the model is confirmed by<br />high values of the correlation coefficient and low values of the mean percentage error.<br />Sensory analyses performed using panel testing showed that the samples treated with osmotic<br />solution were evaluated to be of higher quality than the samples that were only convectively<br />dried. By comparing the results of quantitative and qualitative analyses, it can be concluded<br />that osmotic drying, as a pre-treatment to convective drying, positively affects the quality of<br />dried quince as a final product.</p>

Nos quadros de sepse ocorre o aumento da permeabilidade vascular, translocação e perda de albumina para o espaço extravascular, resultando assim em hipoalbuminemia e redução da pressão coloidosmótica plasmática. Desta forma o objetivo deste estudo foi avaliar a relação da pressão coloidosmótica com a evolução clínica de 41 cadelas com sepse grave ou choque séptico decorrente de piometra que foram submetidas a ovariosalpingohisterectomia. Para tanto, os valores da pressão arterial sistólica, do débito urinário, do lactato, do déficit de base venoso e da pressão coloidosmótica foram avaliados a cada três horas ao longo do período de internação. O momento da mensuração da pressão coloidosmótica foi distinto entre os grupos, sendo grupo I (critério clínico) (n= 21) avaliado após o fim do tratamento e no grupo II (critério quantitativo) (n= 20), as amostras foram avaliadas imediatamente após a colheita. As variáveis clínicas utilizadas como guia a administração de coloide no grupo I não apresentaram correlação com os valores de pressão coloidosmótica baixo. A administração de coloide não apresentou impacto sobre os valores de albumina e pressão coloidosmótica, bem como não interferiu na perfusão tecidual. A pressão coloidosmótica apresentou uma correlação não significativa e inversamente proporcional com o SOFA. Desta forma, a partir dos resultados obtidos é possível concluir que os valores da pressão coloidosmótica não apresentaram correlação com os valores das variáveis de perfusão tecidual; o coloide não contribuiu para a melhora da perfusão tecidual e da manutenção da pressão coloidosmótica após a administração de grandes volumes de solução cristaloide. / Sepsis induces increased vascular permeability, translocation and albumin loss to extracellular space, resulting in hypoalbuminemia and lower plasma colloid osmotic pressure. This study correlate colloid osmotic pressure with the clinical progress of 41 female dogs presenting severe sepsis or sepsis shock due to pyometra, submitted to ovario-salpingo-hysterectomy. The parameters evaluated were: systolic arterial pressure, urinary debt, blood lactate, venous base excess and colloid osmotic pressure. Samples were collected every three hours during the inpatient period. Laboratorial analysis of colloid osmotic pressure was performed in different timings: group I (clinic criteria, n=21), samples analyzed only after the end of the treatment; and group II (quantitative criteria, n=20): samples analyzed immediately after collection. The parameters were a guide to evaluate the necessity of colloid administration. We found no correlation between the parameters evaluate and the values of colloid osmotic pressure. The administration of colloid presented a non-significant and inversely proportional correlation with SOFA. We concluded that colloid osmotic pressure is not directly correlated with tissue perfusion and colloid administration does not improve tissue perfusion or colloid osmotic pressure, even after the administration of substantial volumes of crystalloid solution.

Considerable experimental evidence supports the concept that the growth of plants generally decreases progressively as the salt concentration of the substrate increases, but certain relationships between plant and substrate are still not fully understood. The chemistry of salt toxicity to plants involves many interactions both as to the quantity and kind of ions presented to the roots and those accumulated in the plants. Many plant species have shown sensitivity to excess accumulation of specific salts frequently encountered in saline soils. Thus Eaton (1942), Wadleigh, Hayward, and Ayers (1951 ) have shown most of the fruit trees to be susceptible to injury as a result of the accumulation of chloride ion. Wadleigh, et al. (1951) have reported orchard grass to be sensitive to calcium salts. Recently, Brown, Wadleigh, and Hayward (1953) have found calcium chloride more toxic to some fruit trees than isosmotic levels of sodium chloride. These and other studies have indicated a greater influence of specific ions than of the osnotic pressure of the solution.

Over the past centuries, a number of process routes for extraction of metal values from an ore or other resources have been developed. These can generally be classifiedinto pyrometallurgical, hydrometallurgical or electrometallurgical routes. In the caseof the latter two processes, the reaction medium consists of liquid phase electrolytesthat can be aqueous, non-aqueous as well as molten salts. The present dissertationpresents the work carried out with two aspects of the above-mentioned electrolytes.First part is about the electrolyte solutions, which can be used in solvent extractionrelevant to many hydrometallurgical or chemical engineering processes; the secondpart is about the molten salts, which is often used in the electrometallurgical processesfor production of a variety of many kinds of metals or alloys, especially those that arehighly reactive.In the first part of this thesis, the focus is given to the thermodynamics ofelectrolyte solutions. Since the non-ideality of high concentration solution is not wellsolved, a modified three-characteristic-parameter correlation model is proposed,which can calculate the thermodynamic properties of high concentration electrolytesolutions accurately. Model parameters for hundreds of systems are obtained foraqueous as well as non-aqueous solutions. Moreover, a new predictive method tocalculate the freezing point depression, boiling point elevation and vaporizationenthalpy of electrolyte solutions is also proposed. This method has been shown to be agood first approximation for the prediction of these properties.In the second part, a process towards the extraction of metal values from slags,low-grade ores and other oxidic materials such as spent refractories using molten saltsis presented. Firstly, this process is developed for the recovery of Cr, Fe values fromEAF slag as well as chromite ore by using NaCl-KCl salt mixtures in the laboratoryscale. The slags were allowed to react with molten salt mixtures. This extraction stepwas found to be very encouraging in the case of Cr and Fe present in the slags. Byelectrolysis of the molten salt phase, Fe-Cr alloy was found to be deposited on thecathode surface. The method is expected to be applicable even in the case of V, Mnand Mo in the waste slags.Secondly, this process was extended to the extraction of copper/iron from copperore including oxidic and sulfide ores under controlled oxygen partial pressures.Copper or Cu/Fe mixtures could be found on the cathode surface along with theemission of elemental sulphur that was condensed in the cooler regions of the reactor.Thus, the new process offers a potential environmentally friendly process routereducing SO2 emissions.Furthermore, the cyclic voltammetric studies of metal ions(Cr, Fe, Cu, Mg, Mn)in (CaCl2-)NaCl-KCl salt melt were performed to understand the mechanisms, such asthe deposition potential, electrode reactions and diffusion coefficients, etc. In addition,another method using a direct electro-deoxidation concept(FFC Cambridge method),was also investigated for the electrolysis of copper sulfide. Sintered solid porouspellets of copper sulfide Cu2S and Cu2S/FeS were electrolyzed to elemental Cu, S andCu, Fe, S respectively in molten CaCl2-NaCl at 800oC under the protection of Argongas. This direct electrolysis of the sulfide to copper with the emission of elementalsulfur also offers an attractive green process route for the treatment of copper ore. / QC 20100714

The study on dehydration of frozen saskatoon berries and the need for dried fruits has been strategically identified in the prairies. Our motivation was to find a suitable method for dehydration in order to extend saskatoon berry shelf life for preservation. Microwave, convection and microwave-convection combination drying processes were identified to finish-dry saskatoon berries after osmotic dehydration using sucrose and high fructose corn syrup (HFCS) sugar solutions. Osmotic dehydration removes moisture in small quantities and also introduces solutes into the fruit that acts as a preservative and also reduces the total drying time. <p>Due to the very short harvesting season of saskatoon berries, an accelerated process like microwave combination drying can bring down the moisture to safe storage level, immediately after harvest. Untreated and osmotically dehydrated berries were subjected to convection (control), microwave and microwave-convection combination drying conditions at different product drying temperatures (60, 70 and 80C) until final moisture content was 25% dry basis. A laboratory-scale microwave combination dryer was developed, built with temperature and moisture loss data acquisition systems using LabView 6i software. Thin-layer cross flow dryer was used for convection-only drying and for comparison. <p>Drying kinetics of the drying processes were studied and curve fitting with five empirical equations including Page equation, was carried to determine drying constant, R2 and standard error values. The microwave-combination drying method proved to be the best for drying saskatoon berries. Dehydrated product quality analysis by means of color changes, rehydration ratio measurements and observed structural changes with scanning electron microscope technique were the factors in drying method selection for saskatoon berries.<p> This research was instrumental in the modification and development of a novel drying system for high-moisture agricultural materials. Microwave-convection combination drying at 70oC, yields good results with higher drying rates and better end-product quality.