[pt] O trabalho apresenta uma ampla revisão de conceitos básicos associados ao fluxo multifásico (fluxo simultâneo de dois ou mais fluidos) em meios porosos, bem como técnicas de ensaios e equipamentos utilizados na determinação de permeabilidades efetiva e absoluta em solos saturados e não saturados com água. Com base nesta revisão, e visando a medida da permeabilidade de solos não saturados submetidos a fluxo de misturas gasolina-álcool, foi projetados, construído e colocado em operação um sistema de permeâmetros de parede flexível com controle de sucção; foi desenvolvido um software de controle e implementando um sistema automático de monitoramento da instrumentação eletrônica utilizada para medidas de variação de volume, de pressões e de deslocamentos axiais das amostras desolo; foi implementado um sistema de bomba de fluxo para aplicação de vazões constantes nos ensaios de permeabilidade, e forma desenvolvidos sistemas de medição do volume dos líquidos e gases passando pela amostra sob diferentes gradientes de pressão. Todos os desenvolvimentos projetados e implementados são descritos em detalhe. Características de uso dos equipamentos e aspectos de calibração da instrumentação eletrônica e demais acessórios são discutidos, procurando-se definir limites de trabalhabilidade, eventuais deficiências e técnicas alternativas de ensaios envolvendo o uso de misturas álcool gasolina. Visando avaliar o comportamento dos equipamentos e acessórios desenvolvidos, apresenta-se e discute-se resultados de um programa experimental envolvendo a) o uso de amostras de um solo inerte, incompressível dentro dos níveis de tensões efetivas aplicadas, preparadas em laboratório utilizando técnicas especiais de modo a se obter uma estrutura repetitiva, fracamente cimentada, simulando os solos residuais de gnaisse; b) execução de ensaios de vazão constante visando a determinação da permeabilidade absoluta de amostras saturadas utilizando como fluidos permeantes água, ar gasolina e álcool; c) execução de ensaios de vazão constante visando a determinação das permeabilidades efetivas à água e ao ar de amostras não saturadas, submetidas a sucções constantes variando de cerca de 10 a 60 kPa. Os resultados obtidos indicam que o equipamento desenvolvido e as técnicas experimentais implementadas constituem ferramentas versáteis que possibilitam a determinação direta das permeabilidades absolutas e efetivas de forma relativamente simples e confiáveis. / [en] This work presents a wide revision of basic concepts associated to the multiphase flow (simultaneous flow of two or more fluids) in porous media as well as techniques of test and equipment s used in the determination of effective and absolute permeability in saturated and not saturated soils with water.With basis in this revision, and locking for the measure of saturated soils permeability submitted to flow of mixtures gasoline-alcohol, it was projected, built and placed in operation a system of flexible wall permeameters with suction control; a control software was developed and implementing an automatic system of monitoring of the electronic instrumentation used for measures of change volume, pressures and axial displacements of the soil samples; a flow pump system was implemented for application of constant rate in the permeability test, and systems of measurement of the volume of the liquids and gases were developed going by the sample under different pressure gradients.All the projected developments and implemented are described in detail. Characteristics of the used equipment s and calibration aspects of the electronic instrumentation and other accessories are discussed, trying to define workability limits, eventual deficiencies and techniques alternatives of testing involving the use of alcohol gasoline mixtures. Look in for evaluate the performance of equipment s and developed accessories, are presented and it is discussed results of an experimental program involving a) the use of samples of a inert soil, incompressible between levels of applied effective tensions,prepared in labortory using special techniques in way obtaining a repetitive structure, weakly cemented, simulating the residual soils of gnaisse; b) execution of constant rate test looking for the absolute permeability determination of saturated samples using as percolate fluids water, air, gasoline and alcohol; c) execution of constant rate test looking for the determination of the effective permeability to the water and the air of non saturated samples, submitted to constant suctions varying about 10 to 60 kPa.The obtained results indicate that the developed equipment and the implemented experimental techniques constitute versatile tools that make possible the direct determination of the absolute and effective permeabilities in way relatively simple and you trusted. / [es] EL trabajo presenta una amplia revisión de conceptos básicos asociados al flujo multifásico (flujo simultáneo de Dos o más fluidos) en medios porosos, así como técnicas de ensayos y equipamentos utilizados en la determinación de permeabilidades efectiva y absoluta en suelos saturados y no saturados con agua. Con el objetivo de medir la permeabilidad de suelos no saturados sometidos a flujo de mezclas de gasolina y alcohol, fue proyectados, construido y colocado en operación un sistema de permeámetros de pared flexible con control de succión; se desarrolló un software de control y se implementó un sistema automático de monitoramiento de la instrumentación eletrónica utilizada para medidas de variación de volumen, de presiones y de desplazamientos axiales de las muestras de suelo. Se implementó además; un sistema de bomba de flujo para aplicación de desbordamientos constantes en los ensayos de permeabilidad, y se deasarrollaron sistemas de medición del volumen de los líquidos y gases pasando por la muestra bajo diferentes gradientes de presión. Se detallan todos los desarrollos proyectados e implementaciones. Se discute las características de uso de los equipamentos y aspectos de calibración de la instrumentación eletrónica y demás accesorios, con el objetivo de definir límites de trabajabilidad, eventuales deficiencias y técnicas alternativas de ensayos que envuelven el uso de mezclas de alcohol u gasolina. Para evaluar el comportamiento de los equipos y accesorios desarrollados, se presentan y discuten los resultados de un programa experimental que considera a) el uso de muestras de un suelo inerte, incompresible dentro de los níveles de tensiones efectivas que fueron aplicadas, preparadas en laboratorio utilizando técnicas especiales para obtener una extructura repetitiva, debilmente cimentada, simulando suelos residuales de gnaise; b) ejecución de ensayos de desbordamiento constante visando la determinación de la permeabilidad absoluta de muestras saturadas utilizando como fluidos permeantes agua, ar gasolina y álcool; c) ejecución de ensayos de desbordamiento constante con el objetivo de determinar las permeabilidades efectivas a agua y aire de muestras no saturadas, sometidas a succiones constantes variando entre 10 a 60 kPa. Los resultados obtenidos indican que el equipo desarrollado y las técnicas experimentales implementadas constituyen herramientas versátiles que hacen posible la determinación directa de las permeabilidades absolutas y efectivas de forma relativamente simple y confiables.

Este trabalho tem por finalidade o estudo da permeabilidade da madeira, com ênfase nas espécies de florestas plantadas do gênero de Pinus elliotti, Eucalyptus grandis e Eucalyptus citriodora. Com a sua determinação, avalia-se o quanto uma dada espécie de madeira é permeável a preservativos (tratamentos químicos) e o quanto ela é permeável a aplicação de adesivos estruturais (confecção de peças estruturais em Madeira Laminada Colada MLC). A avaliação da permeabilidade é um fator fundamental para definição do tratamento preservativo da madeira. Para isto foi projetado e construído um equipamento alternativo, para uso laboratorial, visando determinar a permeabilidade e analisar qual espécie dentre as estudadas seriam mais permeáveis a fluidos líquidos e gasosos em madeiras brasileiras de florestas plantadas. O equipamento construído permite a determinação do escoamento de fluidos em corpos-de-prova cilíndricos de madeira, em todas as suas direções ortogonais. Os resultados obtidos mostram que o equipamento é adequado para a determinação da permeabilidade a líquido ou gás em madeiras, onde na direção longitudinal, o alburno E. grandis é a parte do lenho mais permeável a líquido e gás, seguido do alburno do E. citriodora, Pinus elliottii e cerne do E. grandis. Com exceção do Pinus elliottii na direção transversal, as demais espécies não apresentaram vazão nesta direção. / This work aims to study permeability of wood especially in reforestation species like Pinus elliotti, Eucalyptus grandis and Eucalyptus citriodora in order to evaluate how much a given wood species is permeable to preservatives (chemical treatments) and how much it is permeable to application of structural adhesives (making of structural pieces in Glued Laminated - MLC). Evaluation of permeability is a fundamental factor when defining the preservative treatment to able applied in the wood, so an alternative equipment has been especially designed and built aiming to determine its permeability and analyze which one of the studied Brazilian reforestation species would be more permeable to liquid and gaseous fluids. This laboratorial equipment has allowed determination of fluid drainage in cylindrical samples of wood in all of its orthogonal directions. Obtained results have shows that it is appropriate for determining liquid or air permeability of wood where, in longitudinal direction, E. grandis sapwood has been the most permeable part, followed by E. citriodora sapwood, Pinus elliottii and E. grandis heartwood. None of the species has presented any flow in traverse direction, except Pinus elliottii.

Orientador: Gladis Camarini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T14:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_ValdirMoraes_M.pdf: 1471160 bytes, checksum: 1317b5951c4368324373d0e6c2a488ba (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os mecanismos de transporte no interior do concreto são os principais responsáveis pela sua deterioração. Desta maneira, a permeabilidade deste material tem vital importância e influência na sua durabilidade, ou seja, influenciando na principal característica que determina a vida útil para o qual foi projetado. É a permeabilidade que controla a taxa de ingresso e movimentação de agentes deletérios que podem comprometer física e quimicamente a estrutura interna deste material, que pode ocasionar na deterioração da sua macro e microestrutura. Por isso, diversas metodologias têm sido empregadas para mensurar e avaliar essa propriedade do concreto; no entanto, grandes disparidades têm sido encontradas. Assim, este trabalho visa avaliar permeabilidade ao ar de concretos produzidos com cimento Portland de alto-forno (CP III - 40). O traço empregado nas séries de concreto produzidas foi nas proporções de cimento: areia: brita de 1:2:3. Foram empregadas três relações água/cimento (0,42 - 0,46 e 0,50), e os concretos submetidos à dois tipos diferentes de cura (imersa e ambiente) e ensaiados aos 7 dias, 28 dias e 350 dias. A metodologia empregada para a determinação da permeabilidade ao ar do concreto foi a metodologia proposta por Thenoz. Para complementar os resultados de permeabilidade ao ar foram realizados também ensaios para determinação do índice de vazios e absorção de água por capilaridade. Os resultados indicaram que os concretos com maiores relações água/cimento têm maiores valores de índice de vazios e apresentaram os maiores valores de absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A cura imersa demonstrou ser mais eficaz do que a cura ambiente, pois os concretos submetidos a este tipo de cura foram os que obtiveram os menores valores de índice de vazios, absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A idade de hidratação também influenciou nos resultados, onde idades mais avançadas também demonstraram menores valores de índice de vazios, absorção de água por capilaridade e permeabilidade ao ar. A análise da metodologia proposta por Thenoz para a mensuração da permeabilidade ao ar do concreto indicou que, de acordo com o número Mach, não há descompressibilidade do ar durante o ensaio. De acordo com o número Reynolds do escoamento, é possível afirmar que o escoamento durante o ensaio de permeabilidade ao ar proposto pela metodologia Thenoz ocorre sob regime laminar. De acordo com os resultados obtidos na análise fluido-dinâmica do escoamento, a metodologia Thenoz, para a mensuração da permeabilidade ao ar do concreto, mostrou-se eficaz para a determinação dessa propriedade do concreto / Abstract: Transport mechanisms in cement-based composites are primarily responsible for their deterioration. Thus, the permeability of cement-based materials is vital in the durability of concrete, which is the main characteristic that determines the life for which they were designed. It is the permeability, which controls the rate of entry and movement of deleterious agents that can compromise physically and chemically the internal structure of these materials, causing a deterioration of its microstructure. Several methods have been employed to measure and assess the permeability of concrete, but major differences have been found. Thus, this work is to assess the air permeability of concrete produced with Portland cement, blast furnace (CP III - 40). The dash employee in the series of concrete was produced in the proportions of cement: sand: crushed of 1:2:3. Relations have been employed three water / cement (0.42 - 0.46 and 0.50), and the concrete submitted to two different types of healing (submerged and environment) and tested at 7 days, 28 days and 350 days. The methodology used to determine the permeability of concrete was to air the methodology proposed by Thenoz. To complement the results of the air permeability were also conducted tests to determine the rate of empty and absorption of water by capillary. The results indicated that the concrete relations with major water / cement have highest rate of empty and had the highest absorption of water by capillary permeability and the air. The cure immersed proved to be more effective than cure environment, because the concrete subjected to this type of cure were those who received the lowest values of voids content, absorption of water by capillary permeability and the air. The age of hydration also influenced the results, where elderly also showed lower values of voids content, absorption of water by capillary permeability and the air. The analysis of the methodology proposed by Thenoz for the measurement of the air permeability of the concrete indicated that, according to the Mach number, there is incompressibility air during the test. In accordance with the Reynolds number of outlets, it can be said that the disposal during the testing of the air permeability methodology proposed by the Thenoz occur under laminar regime. The assessment of Thenoz methodology to measure the air permeability of concrete shows that this is an effective concrete test, according to fluid-dynamics analyzes evaluate / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

Este trabalho tem por finalidade o estudo da permeabilidade da madeira, com ênfase nas espécies de florestas plantadas do gênero de Pinus elliotti, Eucalyptus grandis e Eucalyptus citriodora. Com a sua determinação, avalia-se o quanto uma dada espécie de madeira é permeável a preservativos (tratamentos químicos) e o quanto ela é permeável a aplicação de adesivos estruturais (confecção de peças estruturais em Madeira Laminada Colada MLC). A avaliação da permeabilidade é um fator fundamental para definição do tratamento preservativo da madeira. Para isto foi projetado e construído um equipamento alternativo, para uso laboratorial, visando determinar a permeabilidade e analisar qual espécie dentre as estudadas seriam mais permeáveis a fluidos líquidos e gasosos em madeiras brasileiras de florestas plantadas. O equipamento construído permite a determinação do escoamento de fluidos em corpos-de-prova cilíndricos de madeira, em todas as suas direções ortogonais. Os resultados obtidos mostram que o equipamento é adequado para a determinação da permeabilidade a líquido ou gás em madeiras, onde na direção longitudinal, o alburno E. grandis é a parte do lenho mais permeável a líquido e gás, seguido do alburno do E. citriodora, Pinus elliottii e cerne do E. grandis. Com exceção do Pinus elliottii na direção transversal, as demais espécies não apresentaram vazão nesta direção. / This work aims to study permeability of wood especially in reforestation species like Pinus elliotti, Eucalyptus grandis and Eucalyptus citriodora in order to evaluate how much a given wood species is permeable to preservatives (chemical treatments) and how much it is permeable to application of structural adhesives (making of structural pieces in Glued Laminated - MLC). Evaluation of permeability is a fundamental factor when defining the preservative treatment to able applied in the wood, so an alternative equipment has been especially designed and built aiming to determine its permeability and analyze which one of the studied Brazilian reforestation species would be more permeable to liquid and gaseous fluids. This laboratorial equipment has allowed determination of fluid drainage in cylindrical samples of wood in all of its orthogonal directions. Obtained results have shows that it is appropriate for determining liquid or air permeability of wood where, in longitudinal direction, E. grandis sapwood has been the most permeable part, followed by E. citriodora sapwood, Pinus elliottii and E. grandis heartwood. None of the species has presented any flow in traverse direction, except Pinus elliottii.

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA, Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) é um dos principais responsáveis por infecções nosocomiais, sendo identificado também em infecções associadas à comunidade. Embora potentes fármacos anti-estafilocócicos estejam disponíveis, as infecções causadas por este patógeno continuam a apresentar significativa morbidade e mortalidade devido ao aparecimento de cepas com resistência a múltiplos fármacos, incluindo vancomicina e teicoplanina. Compostos 5-nitro-heterocíclicos com estrutura análoga à nifuroxazida, antimicrobiano utilizado em infecções gastrintestinais, têm apresentado satisfatória atividade in vitro frente a estas cepas multirresistentes, sendo importante e necessária a avaliação de sua biodisponibilidade oral como próximo estágio no desenvolvimento de um novo fármaco, visando à seleção eficiente e ao aprimoramento da estrutura molecular. Neste contexto, o presente estudo tem por objetivo empregar ensaios in vitro, utilizando células Caco-2, e métodos in silico, utilizando descritores moleculares VolSurf, a fim de analisar a permeabilidade de análogos à nifuroxazida com atividade antimicrobiana apresentando, principalmente, atividade potencial frente a cepas multirresistentes de S. aureus. Empregou-se o método de MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazólio) para a avaliação da citotoxicidade. Nos estudos de permeabilidade in vitro foram utilizadas membranas de células Caco-2 cultivadas em placas Transwel® por 21 dias. A quantificação das frações permeadas foi realizada por cromatografia a líquido de alta eficiência com detecção UV (CLAE-UV), com métodos validados de acordo com a Resolução 899/03. Os estudos in silico foram realizados por meio de análise exploratória, pelo método de consenso de análise de componentes principais (CPCA, Consensus Principal Component Analysis), e análise de regressão, por quadrados mínimos parciais (PLS, Partial Least Squares). As células Caco-2 apresentaram viabilidade adequada para a realização dos estudos de permeabilidade frente a todos os derivados da nifuroxazida, exceto o derivado MeTIO (5-nitro-2-tiofilideno 4-metilbenzidrazida). Os valores de permeabilidade aparente (Papp) obtidos para os análogos à nifuroxazida indicam que estes possuem alta permeabilidade. Os modelos obtidos por CPCA e PLS foram capazes de separar as moléculas em grupos de compostos de baixa, média e alta permeabilidade, sendo os análogos à nifuroxazida classificados como compostos de alta permeabilidade. Para os compostos em estudo, as propriedades determinantes da permeabilidade através de células Caco-2, de acordo com os modelos, seriam de natureza topológica e estérica, sendo possível a previsão externa qualitativa e quantitativa da permeabilidade através de células Caco-2. / Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is one of the main pathogens responsible for nosocomial infections, also identified in community-associated infections. Although potent anti-staphylococcal drugs are available, infections caused by this bacteria continues to show significant morbidity and mortality due to the emergence of strains with resistance to multiple drugs, including vancomycin and teicoplanin. The 5-nitro-heterocyclic derivatives of nifuroxazide, which is an antimicrobial used to treat gastrointestinal infections, have shown satisfactory in vitro activity against multidrug-resistant strains of S. aureus. As a next step in the development of a new drug, it is important and necessary the evaluation of the oral bioavailability to achieve an efficient selection and refinement of the molecular structure. In this context, this study aims to develop in vitro assays through Caco-2 cells, and in silico approaches, using VolSurf molecular descriptors, in order to analyze the permeability of 5-nitro-heterocyclic compounds analogues to nifuroxazide with antimicrobial activity, especially showing promising activity against multidrug-resistant Staphylococcus aureus. The MTT (bromide 3-(4,5-dimethyltiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium) method was employed to perform the cytotoxicity evaluation. Caco-2 cell monolayers cultivated for 21 days in Transwel® plates were used for the in vitro permeability assays. The quantification of the permeated fractions was done by High Performance Liquid Chromatography with UV detection (HPLC-UV), with validated methods according to the Resolution 899/03. In silico studies were performed through exploratory analysis by consensus principal component analysis (CPCA) and regression analysis by partial least squares (PLS). Caco-2 cells showed suitable cell viability for the permeability studies against all nifuroxazide analogues except the MeTIO (5-nitro-2-thiophilydene 4-methylbenzidrazide). The nifuroxazide derivatives apparent permeability values (Papp) obtained indicate these are high permeable compounds. The models obtained by CPCA and PLS were able to separate the molecules into groups of low, medium and high permeabilities, and the nifuroxazide analogues were classified as high permeable substances. The identified properties for the permeability through Caco-2 cells to the studied compounds were topologic and sterical, and it is possible to perform qualitative and quantitative external predictions with these models for the permeability through Caco-2 cells.

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA, Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) é um dos principais responsáveis por infecções nosocomiais, sendo identificado também em infecções associadas à comunidade. Embora potentes fármacos anti-estafilocócicos estejam disponíveis, as infecções causadas por este patógeno continuam a apresentar significativa morbidade e mortalidade devido ao aparecimento de cepas com resistência a múltiplos fármacos, incluindo vancomicina e teicoplanina. Compostos 5-nitro-heterocíclicos com estrutura análoga à nifuroxazida, antimicrobiano utilizado em infecções gastrintestinais, têm apresentado satisfatória atividade in vitro frente a estas cepas multirresistentes, sendo importante e necessária a avaliação de sua biodisponibilidade oral como próximo estágio no desenvolvimento de um novo fármaco, visando à seleção eficiente e ao aprimoramento da estrutura molecular. Neste contexto, o presente estudo tem por objetivo empregar ensaios in vitro, utilizando células Caco-2, e métodos in silico, utilizando descritores moleculares VolSurf, a fim de analisar a permeabilidade de análogos à nifuroxazida com atividade antimicrobiana apresentando, principalmente, atividade potencial frente a cepas multirresistentes de S. aureus. Empregou-se o método de MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazólio) para a avaliação da citotoxicidade. Nos estudos de permeabilidade in vitro foram utilizadas membranas de células Caco-2 cultivadas em placas Transwel® por 21 dias. A quantificação das frações permeadas foi realizada por cromatografia a líquido de alta eficiência com detecção UV (CLAE-UV), com métodos validados de acordo com a Resolução 899/03. Os estudos in silico foram realizados por meio de análise exploratória, pelo método de consenso de análise de componentes principais (CPCA, Consensus Principal Component Analysis), e análise de regressão, por quadrados mínimos parciais (PLS, Partial Least Squares). As células Caco-2 apresentaram viabilidade adequada para a realização dos estudos de permeabilidade frente a todos os derivados da nifuroxazida, exceto o derivado MeTIO (5-nitro-2-tiofilideno 4-metilbenzidrazida). Os valores de permeabilidade aparente (Papp) obtidos para os análogos à nifuroxazida indicam que estes possuem alta permeabilidade. Os modelos obtidos por CPCA e PLS foram capazes de separar as moléculas em grupos de compostos de baixa, média e alta permeabilidade, sendo os análogos à nifuroxazida classificados como compostos de alta permeabilidade. Para os compostos em estudo, as propriedades determinantes da permeabilidade através de células Caco-2, de acordo com os modelos, seriam de natureza topológica e estérica, sendo possível a previsão externa qualitativa e quantitativa da permeabilidade através de células Caco-2. / Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is one of the main pathogens responsible for nosocomial infections, also identified in community-associated infections. Although potent anti-staphylococcal drugs are available, infections caused by this bacteria continues to show significant morbidity and mortality due to the emergence of strains with resistance to multiple drugs, including vancomycin and teicoplanin. The 5-nitro-heterocyclic derivatives of nifuroxazide, which is an antimicrobial used to treat gastrointestinal infections, have shown satisfactory in vitro activity against multidrug-resistant strains of S. aureus. As a next step in the development of a new drug, it is important and necessary the evaluation of the oral bioavailability to achieve an efficient selection and refinement of the molecular structure. In this context, this study aims to develop in vitro assays through Caco-2 cells, and in silico approaches, using VolSurf molecular descriptors, in order to analyze the permeability of 5-nitro-heterocyclic compounds analogues to nifuroxazide with antimicrobial activity, especially showing promising activity against multidrug-resistant Staphylococcus aureus. The MTT (bromide 3-(4,5-dimethyltiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium) method was employed to perform the cytotoxicity evaluation. Caco-2 cell monolayers cultivated for 21 days in Transwel® plates were used for the in vitro permeability assays. The quantification of the permeated fractions was done by High Performance Liquid Chromatography with UV detection (HPLC-UV), with validated methods according to the Resolution 899/03. In silico studies were performed through exploratory analysis by consensus principal component analysis (CPCA) and regression analysis by partial least squares (PLS). Caco-2 cells showed suitable cell viability for the permeability studies against all nifuroxazide analogues except the MeTIO (5-nitro-2-thiophilydene 4-methylbenzidrazide). The nifuroxazide derivatives apparent permeability values (Papp) obtained indicate these are high permeable compounds. The models obtained by CPCA and PLS were able to separate the molecules into groups of low, medium and high permeabilities, and the nifuroxazide analogues were classified as high permeable substances. The identified properties for the permeability through Caco-2 cells to the studied compounds were topologic and sterical, and it is possible to perform qualitative and quantitative external predictions with these models for the permeability through Caco-2 cells.

[pt] Esta pesquisa teve como principal objetivo contribuir para a avaliação da influência da forma dos grãos na condutividade hidráulica (k) de areias. Para tanto, ensaios de laboratório foram realizados em uma amostra da areia da Praia de Ipanema (D10 = 0,28 mm, D30 = 0,34 mm, D50 = 0,41 mm, D60 = 0,45 mm, CNU = 1,61 e CC = 0,92), constituída por grãos subarredondados a arredondados (esfericidade = 0,65 e arredondamento = 0,70), e em uma amostra de microesferas de vidro, tipo Drop-On II A (esfericidade = 0,95 e arredondamento = 0,95), preparada com granulometria igual à da areia. O programa experimental envolveu: (a) limpeza e tratamento das amostras; (b) análises microscópicas para avaliação da forma dos grãos; (c) ensaios de granulometria por peneiramento; (d) reconstituição granulométrica da amostra de microesferas de vidro; (e) densidade relativa (Gs) das microesferas de vidro; (f) ensaios de índices de vazios máximo, pelo método B da ABNT (2020), e ensaios de índices de vazios mínimo e intermediários, pela método MSP de Miura e Toki (1982); e (g) ensaios de permeabilidade sob carga hidráulica constante em permeâmetro de parede rígida e em permeâmetro de parede flexível. Para ambas as amostras, verificou-se experimentalmente a validade da relação linear entre a condutividade hidráulica (k) e e(3)/(1+e), sendo e o índice de vazios, em consonância com as formulações teóricas propostas por Kozeny-Carman (1927) e por Taylor (1948). Para um dado índice de vazios, constatou-se que a condutividade hidráulica da amostra de microesferas de vidro é maior do que a da amostra da areia da Praia de Ipanema. / [en] The main objective of this research was to contribute to the evaluation of the influence of the grain shape on the hydraulic conductivity (k) of sands. For that, laboratory tests were carried out on a sample from Ipanema Beach sand (D10 = 0.28 mm, D30 = 0.34 mm, D50 = 0.41 mm, D60 = 0.45 mm, CNU = 1.61 e CC = 0.92), composed by sub-rounded to rounded grains (sphericity = 0.65 and roundness = 0.70), and on a sample of glass microspheres, Drop-On II A type (sphericity = 0.95 and roundness = 0.95), prepared with the same grain size distribution of the sand. The experimental program comprised: (a) cleaning and processing of the samples; (b) microscopic analysis to evaluate the grain shape; (c) grain-size analysis by sieving; (d) reconstitution of the grain-size distribution of the glass microspheres sample; (e) glass microspheres specific gravity (Gs); (f) maximum void ratio tests, by method B of ABNT (2020), and minimum and intermediate void ratio tests, by MSP method of Miura and Toki (1982); and (g) constant head permeability tests in rigid-wall permeameter and in flexible-wall permeameter. For both samples, it was experimentally verified the validity of the linear relationship between the hydraulic conductivity (k) and e (3)/(1+e), being e the void ratio, in agreement with the theoretical formulations proposed by Kozeny-Carman (1927) and by Taylor (1948). For a given void ratio, it was observed that the hydraulic conductivity of the glass microsphere sample is higher than that of the sample from Ipanema Beach sand.

[pt] Em operações de perfuração, é importante ter uma estimativa do gradiente de fratura de determinada formação, como o objetivo de poder estimar o máximo peso da lama necessária para a próxima seção da formação rochosa, antes de colocar o revestimento. Por esse motivo, são realizados ensaios de Leak-Off para determinar a máxima pressão que a nova seção do poço pode sustentar sem fraturar ou perder fluido, sendo realizados durante a fase de perfuração do poço, nas formações imediatamente abaixo de cada sapata de revestimento. A finalidade deste estudo é realizar a simulação numérica deste ensaio usando um programa comercial de elementos finitos para calcular a pressão de Leak-Off, considerando a taxa de bombeamento como um dado de entrada do problema e a pressão na parede do poço como uma resposta. O trabalho abordará dois cenários: uma formação rochosa permeável e uma formação rochosa impermeável constituída de rocha de sal. Deste modo, para um estudo de uma análise real de um ensaio de Leak-Off em rocha permeável e rocha impermeável, torna-se necessário a utilização de modelos que considerem poroelasticidade e fluência, respectivamente. Para a caracterização do comportamento da rocha de sal foi usada uma lei de fluência de duplo mecanismo de deformação, que considera apenas os mecanismos de fluência: planar e indefinido. Os modelos estudados foram bidimensionais e analisados sobre a hipótese de deformação plana. A hipótese, de que a pressão de Leak-Off é atingida quando a tensão tangencial efetiva é igual a zero (calculada graficamente), foi considerada. Finalmente, foram simulados alguns casos para verificar os possíveis efeitos da alteração da permeabilidade e influência do fluido de pressurização no cálculo da pressão de Leak-Off em rocha permeável. / [en] In drilling operations, it is important to have an estimate of the fracture gradient of certain formation, in order to being able to estimate the maximum mud weight required for the next section of the rock formation, before casing is placed. For this reason, Leak-Off tests are conducted to determine the maximum pressure that the new section of the well can support without fracturing or losing fluid, being made during the drilling phase of the well in formations immediately below each casing shoe. The purpose this study is to perform the numerical simulation of this test using a commercial finite element program to calculate the Leak-Off pressure, considering the pumping rate as an input data of the problem and pressure at the borehole wall as the answer. The work will address two cases: a permeable rock formation and an impermeable rock formation composed of salt rock. Thus, for studying a real analysis of a Leak-Off test in permeable and impermeable rock, it becomes necessary to use models that consider poroelasticity and creep, respectively. For the characterization of salt rock it was used a creep law of dual mechanism of deformation, which considers only the dislocation creep mechanisms: planar and undefined. The two-dimensional models were studied and analyzed under the assumption of plane strain. The hypothesis that the Leak-Off pressure is reached when the effective tangential stress is zero (estimated graphically), was considered. Finally, some cases were simulated to check the possible effects of changing the permeability and the influence of pressurized fluid in the calculation of Leak-Off pressure in the permeable rock.

Reconhece-se, por estudos prévios, as complexas heterogeneidades de fácies nos depósitos sedimentares siliciclásticos fluviais, presentes na exploração de hidrocarbonetos. Devido à amostragem, custosa e insuficiente, na indústria, os modelos geológicos construídos possuem alta incerteza associada. Visando auxiliar tanto a exploração quanto a recuperação, foram executados estudos de análogos de reservatório na Formação São Sebastião, na Bacia do Tucano Central. Para isso, com base na dinâmica de processos fluviais, integraram-se análises de micro (petrografia e diagênese) e mesoheterogeneidades (fácies e elementos arquiteturais) tridimensionalmente, junto à permoporosidade, culminando em modelos geológicos de elementos arquiteturais, fácies e permeabilidade. As características permoporosas da Formação São Sebastião estão sujeitas tanto a controles deposicionais (elementos arquiteturais) como a controles diagenéticos (petrofácies), os quais se correlacionam. Os elementos arquiteturais, portadores de características mais efetivas como reservatório são as barras unitárias, seguidas pelas compostas. Em mesoescala, ambas são representadas majoritariamente por cruzadas tabulares e acanaladas de diferentes dimensões. A mediana para permeabilidade das barras unitárias e compostas é de 6000 mD e 4500 mD, enquanto para porosidade é de 21,0 % e 16,9 %, respectivamente. Em contrapartida, as barreiras de permeabilidademais importantes são representadas pelos topos de barra contínuos que majoritariamente apresentam estruturas de marca ondulada e estruturas plano paralelas, em mesoescala, e petrofácies com alta concentração de micas. A mediana de permeabilidade dos topos de barra é 200 mD, já a de porosidade é 13,5%. Como barreiras de permeabilidades subordinadas, encontram-se os canais abandondados (pouco freqüentes nos afloramentos), em mesoescala, representados por estruturas de marcas onduladas e convolutas; e, em microescala, relacionadas a altas concentrações de micas e pseudomatriz. A mediana da permeabilidade nos canais abandonados é 50 mD e a da porosidade é 16,1 %. Os modelos geológicos gerados com os dados de permeabilidade e fácies apontaram para anisotropias de baixa permeabilidade nos topos de barra e canais abandonados. Os topos de barra possuem continuidade lateral maior que 200 m em alguns locais, resultando em grande impacto no fluxo dentro do reservatório. As anisotropias de alta permeabilidade podem ser observadas principalmente na base dos depósitos de barras. Essas anomalias estão relacionadas com arenitos médios a grossos, portadores de cruzadas tabulares. Deste modo, nos depósitos analisados, a permeabilidade é controlada principalmente pela granulometria e concentração de pseudomatriz e micas, com influência subordinada das estruturas sedimentares. Já a porosidade, também controlada pela concentração de pseudomatriz e micas, possui forte influência das estruturas sedimentares e seleção granulométrica, mas não tem correlação com a granulometria. / The complex facies heterogeneities in fluvial deposits are present in the oil and gas industry. Due to expensive and insufficient sampling, in this industry, geological models which are created to assist the hydrocarbon exploration contain many uncertainties. Aiming to assist in this situation, studies on outcrops reservoirs analogues were performed in Sao Sebastião Formation, in Central Tucano Basin. Based on fluvial sedimentology, micro (petrography and diagenesis) and mesoheterogeneities (facies and architectural elements) analyses were conducted. Porosity and permeability were likewise analyzed. The data obtained were used to create architectural, facies and permeability models. Porosity and permeability are mainly controlled by two correlated variables: depositional controls (architectural elements) and diagenetic controls (petrofacies). The architectural elements with the most effective characteristics as reservoir are the unit bars, followed by the compound bars. Both architectural elements are represented by small to large (0.2 m up to 1.5 m) planar and through cross strata. The median permeability of unit bars is 6000mD, and the median of compound bars is 5000mD. The median porosity of unit bars is 21.0%, and the median of compound bar is 16.9%. On the other hand, the most important permeability barriers are the continuous bar tops, they are represented in mesoscale by climbing ripples structures and horizontal bedding. Bartops have shown a high mica assembly in microscale analyses. The median permeability of this element is 200mD, and the median porosity is 13.5%. The abandoned channels are subordinated permeability barriers in São Sebastiao Formation. In mesoscale they are mainly represented by climbing ripples structures and convolute bedding. In microscale they are related to high mica and pseudomatrix content. The permeability median of abandoned channels is 50 mD, and the median porosity is 16.1%. The geological models created also pointed out to bar tops and abandoned channels as permeability barriers. The bar tops can reach 200 m or more of lateral continuity, representing the highest flux barrier inside the reservoir. The positives anisotropies of permeability are linked to medium to coarse sandstones with planar cross strata. Therefore, in Sao Sebastiao Formation the permeability is controlled primarily by grain size, pseudomatrix and mica content. Sedimentary structures also impact the permeability subordinately. The porosity is handed likewise by the pseudomatrix and mica content, but also by the sedimentary structures and grain sorting. Nevertheless, porosity is not correlated with grain size.

O aquecimento climático apresenta um impacto sem precedentes na biodiversidade, afetando o desempenho fisiológico e a tolerância dos organismos, particularmente para ectotermos terrestres, que funcionam perto dos seus limites fisiológicos superiores. No entanto, estas relações entre clima e biodiversidade têm sido estudadas principalmente em grandes escalas que não explicam o microclima, entendido como clima numa escala individual. Atualmente o microclima é considerado essencial para compreender o impacto de suas alterações sobre a diversidade biológica com interesses focais sobre dado táxon. A Mata Atlântica do Brasil apresenta uma diversidade fisionômica e biológica que são causa e efeito do clima. Essas relações amplas não são suficientes para explicar as opções de termo e hidro regulação disponíveis para pequenos animais, que é particularmente importante para anfíbios anuros, um táxon particularmente diversificado. Portanto, o objetivo deste projeto foi investigar os microclimas que os anuros da Mata Atlântica podem experenciar em diferentes fisionomias, estratos e habitats fragmentados (áreas abertas, borda e interior da floresta). Todos esses fatores devem influenciar variação hidrotermal numa escala espaço temporal, compatível com o tamanho do corpo dos adultos. Para definir estas relações, usamos um conjunto de indicadores (modelos de ágar com sensores e imagens infravermelhas) que estimam a temperatura operativa e disponibilidade de água no ambiente. Este estudo foi baseado em dados de tamanho corporal real que incluem a maioria dos gamas de tamanhos e permeabilidade de pele de anuros presentes no Parque Estadual Intervales. Usamos como unidade amostral pares de modelos de ágar que simulam a forma e extremos de tamanho corpóreo (pequena vs. grande) e tipos de permeabilidade (totalmente permeáveis vs. impermeáveis). Em geral, modelos permeáveis, especialmente de tamanhos menores, apresentam maior perda de água em áreas de vegetação mais baixa, especialmente no dossel, áreas abertas e em mata de altitude. Os dados obtidos permitiram propor hipóteses de impacto diferencial de altas e baixas temperaturas e baixa umidade relativa, de acordo com a faixa microambiental ocupada pelos anuros. Estas informações ajudam no entendimento da paisagem hidrotermal e do impacto das mudanças climáticas sobre a história natural, em interpretação de dados eco-fisiológicos, modelagem climática e previsão do impacto do clima sobre anuros, particularmente no contexto da dinâmica térmica e do balanço hídrico em escalas espaciais e temporais / Climate warming presents an unprecedented impact to global biodiversity, affecting physiological performance and tolerance of organisms, particularly for terrestrial ectotherms, which function near their upper physiological limits. However, the relationships between climate and biodiversity have been studied mainly at large scales that do not explain microclimate, understood as climate at individual scale. Microclimate is currently considered essential to understand the impact of climate on biological diversity with focal interests on given taxa. Atlantic Forest of Brazil presents physiognomic and biological diversity that are cause and effect of climate. These relationships are not enough to explain options of thermo and hydro-regulation available for small animals, particularly important for anuran amphibians, a particularly diverse taxon. Therefore, the aim of this project was to investigate the microclimates from Atlantic Forest experimented by anurans in different physiognomies, stratums and fragmented habitats (open areas, edge and inside forest). All these factors should influence hydrothermal variation at temporal-space scale compatible with the body size of adults. To define this diversity, we used a set of indicators (agar models with sensors and infrared images) that estimate the operative temperature and water availability. This study was based on actual body size data to include most ranges of size and of skin\'s permeability. We used as sampling unit; pairs of agar\'s models that simulate shape and two body size extremes (small vs. large) and two types of permeability (fully permeable vs. impermeable). In general, permeable models especially of smaller sizes have a higher water loss in lower vegetation areas, especially in Canopy, Open Area and High-Altitude Forest. The data collected allowed to propose hypotheses regarding differential impact of high and low temperatures, and low relative humidity, according to the micro-environmental range occupied by anurans. This information will help to understand hydrothermal landscapes and impact of climate on natural history, interpretation of eco-physiological data, climate modeling and prediction of the impact of climate change on anurans, particularly in the context of thermal dynamics and water balance in spatial and temporal scales