A presença de antibióticos no meio ambiente aquático tem causado crescente preocupação mundial. Além dos relatos de resistência de bactérias a antibióticos, essa classe de fármacos também pode causar efeitos tóxicos e atuar como perturbadores endócrinos em diversos organismos vivos e, possivelmente, em humanos. Dentre os antibióticos comumente usados destacam-se as sulfonamidas, detectadas em águas subterrâneas e superficiais. Os processos avançados de oxidação (POA) têm sido apontados como tecnologias eficientes para tratamento de poluentes recalcitrantes em diferentes matrizes aquosas. Dentre os POA, o processo foto-Fenton é uma alternativa para a degradação de compostos não biodegradáveis, incluindo fármacos. Uma vez que a principal limitação do processo é o intervalo de pH (2,5- 4,0), a reação pode ser vantajosamente conduzida empregando-se substâncias bio-orgânicas solúveis (BOS) como agentes complexantes de Fe3+ em condições ligeiramente ácidas (pH 5). Por sua vez, o emprego da energia ultrassônica tem sido menos estudado. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é estudar a degradação do antibiótico sulfadiazina (SDZ) por meio do processo foto-Fenton na presença de substâncias bio-orgânicas solúveis (UVvis/ Fe3+/H2O2/BOS) e do processo de cavitação por meio de ultrassom (US). Os resultados obtidos mostram que a sulfadiazina é eficientemente degradada por ultrassom de alta frequência. As maiores porcentagens e taxas de remoção são obtidas usando menor frequência de operação (580 kHz), maior potência dissipada e em pH ligeiramente ácido (melhor condição: pH 5,5). Além disso, a reação de Fenton, combinada com o tratamento US, melhorou notavelmente a degradação da SDZ, particularmente quando quantidades extras de H2O2 foram adicionadas ao sistema. Por sua vez, o uso de BOS como aditivos no processo foto-Fenton apresenta influência marcante na fotodegradação da SDZ em condições ligeiramente ácidas (pH 5). Os BOS podem estabilizar espécies de ferro em solução aquosa em pH próximos ao neutro, o que constitui uma propriedade de grande interesse. Sob as condições estudadas, o BOS CVT230 foi mais eficiente do que FORSUD, provavelmente devido às diferenças nos grupos funcionais presentes na composição destas substâncias. Finalmente, foram calculados os indicadores de consumo de energia elétrica por ordem de grandeza (EEO) para o processo de ultrassom (1572 kW h m-3 ordem-1) e área do coletor por ordem de grandeza (ACO) para o processo foto-Fenton (8,07 m2 m-3 ordem-1). / The potential impacts of antibiotic residues in the environment have become an emerging concern during recent years due to their relation with the development of resistant bacteria, and in some cases to their ability to cause toxic and endocrine disrupting effects in humans and other living organisms. Highlighted among the commonly used antibiotics are the sulfonamides, detected in groundwater and surface water. Advanced oxidation processes (AOP) might constitute an important alternative to deal with pharmaceuticals degradation. Among them, the photo-Fenton process has been widely used. One of its major drawbacks is the highly acidic pH needed (2,5-4,0) to avoid the formation of photochemically inactive iron oxides and hydroxides. The ability of soluble bio-organic substances (SBO) to complex metal cations such as iron is useful for the development of photo-Fenton at mild acidic conditions (pH 5). In turn, the use of ultrasonic energy has been less studied. In this context, the aim of this work is to study the degradation of the antibiotic sulfadiazine (SDZ) by the photo-Fenton process in the presence of soluble bio-organic substances (UV-vis/Fe3+/H2O2/SBO) and by ultrasonic cavitation (US). The results confirm that SDZ is effectively degraded by highfrequency ultrasound. Higher SDZ percent removals and removal rates were observed for the lowest operating frequency (580 kHz), higher dissipated power, and in slightly acidic solution (pH 5.5). On the other hand, SDZ degradation is highly improved in the case of the US/ Fe(II)/H2O2 system. The use of the SBO as Fenton additives in turn has a remarkable influence in SDZ photodegradation at slightly acid conditions (pH 5). This could be ascertained to the complexation of iron by the SBO, hence maintained in the reaction medium as a photoactive species. Under the studied conditions, the BOS CVT230 was more efficient than FORSUD, probably due to differences in the functional groups present in the composition of these substances. Finally, the figures-of merit electrical energy per order (EEO) and collector area per order (ACO) were calculated for the ultrasound (1572 kW h m-3 ordem-1) and photo-Fenton (8,07 m2 m-3 ordem-1) processes respectively.

Orientador: Peterson Bueno de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:55:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CleliaAparecidadaSilva_M.pdf: 1434373 bytes, checksum: 2411a1ce9b13fbe4e8f7d778c6dfd3ea (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A indústria têxtil gera elevados volumes de efluentes com alta carga orgânica e compostos recalcitrantes, os quais são tratados por sistemas baseados em processos físicos, químicos e biológicos convencionais. Entretanto, o caráter não destrutivo dos tratamentos convencionais representa um sério problema no setor. Nos últimos 20 anos, os Processos Oxidativos Avançados (POA) têm estado em evidência devido à sua capacidade em degradar inúmeros compostos orgânicos contidos em águas e efluentes. Uma grande quantidade de trabalhos utilizando luz UV a partir de lâmpadas de vapor de mercúrio tem resultado em elevada eficiência de degradação de substratos recalcitrantes incluindo efluentes têxteis; entretanto, demandam elevado consumo de energia elétrica, encarecendo o tratamento. Em contrapartida, o surgimento de Diodos Emissores de Luz Ultravioleta (LED UV) abre novas fronteiras de aplicação no campo de tratamento de águas residuárias, quanto a custo, operacionalidade e tamanho dos sistemas. Nesse trabalho estudou-se a degradação de um efluente têxtil simulado contendo o corante Remazol Azul Brilhante (C.I. Reactive Blue 19) através de processos eletroquímicos e fotoeletroquímicos que utilizam LED UV, utilizando-se dois reatores: um operando em batelada contendo o fotocatalisador TiO2 e o outro, em fluxo, contendo um cátodo (tela cilíndrica de aço-inoxidável), um tubo de quartzo contendo os LED UV e o Anodo Dimensionalmente Estável (ADE 70%TiO2/30%RuO2). Os resultados demonstraram que, no reator de bancada, a eficiência de remoção de cor foi de 100% para concentração inicial de 50 mg L-1 do corante, em 24 horas de tratamento. No reator em fluxo, utilizando Na2SO4 como eletrólito, o processo eletrolítico resultou em eficiência de 65%; o fotoeletrocatalítico, em 68%, operando a 750 L h-1 e em 57,3 mA cm-2. Quando foi utilizado o eletrólito NaCl, obteve-se remoção de 100% da cor em 5 minutos de tratamento a 750 L h-1, independente da concentração inicial do corante utilizada (50 mg L-1 ou 100 mg L-1), da concentração do eletrólito (0,05 M ou 0,1 M), da densidade de corrente (14,3 mA cm-2 , 28,7 mA cm-2 ou 57,3 mA cm-2) e do processo utilizado / Abstract: The textile industry generates large amount of wastewater containing significant organic load and recalcitrant compounds, which in most cases are treated by conventional systems involving physical, chemical and biological processes, the latter represented mainly by activated-sludge treatment. However, the non-destructive profile of conventional treatments is a serious problem for textile-based industry. Over the past 20 years, the study of Advanced Oxidation Processes (AOP) has been carried out due to its high capacity degradation of numerous organic pollutants contained in waters and wastewaters. Research using UV light from mercury vapor lamps usually has resulted in high efficiency degradation of recalcitrant substrates including textile effluents but requires high electrical power consumption besides other drawbacks. In contrast, the emergence of Ultraviolet Light Emitting Diodes (UV LED) opens new perspectives for application on wastewater treatment, concerning efficiency, footprint and costs of the systems. In this work we studied the degradation of a simulated wastewater containing a textile dye, Remazol Brilliant Blue (C.I. Reactive Blue 19) through electrochemical and photoelectrochemical processes using UV LED as ultraviolet radiation source. The experimental apparatus consisted of two systems: the first, a bench-scale reactor containing TiO2 photocatalyst (P25 DEGUSSA) in solution, and another pilot-scale system operated in batch recirculation mode composed of an tubular stainless-steel screen cathode, a quartz tube containing the UV LED and a oxide-coated titanium anode (DSA©30%TiO2/70%RuO2). The results showed total decolorization of a solution containing 50 mg L-1 of RB in 24-hour treatment in the bench-scale reactor. Tests on flow reactor using Na2SO4 as supporting electrolyte resulted in 65% of color removal using electrolytic process and 68% for photoelectrocatalytic process operating at 750 L h-1 and 57.3 mA cm-2. In experiments using the electrolyte NaCl it was obtained 100% in the color degradation within 5 minutes of treatment at 750 L h-1, regardless of the: initial concentration of dye used (50 mg L-1; 100 mg L-1), concentration of the electrolyte (0.05 M; 0.1 M) and current density value (14.3; 28.7; 57.3 mA cm-2) / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestra em Tecnologia

As average global temperatures rise, cool-season C3 turfgrasses, such as the most commonly grown Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.; KBG), struggle to tolerate extreme summer heat and increase their water consumption. Hybrid Bermudagrass (Cynodon dactylon [L.] Pers. × Cynodon transvaalensis Burtt Davy; HBG) is a warm-season C4 grass that may be increasingly suited for northern ecosystems traditionally classified as transition or cool-season climate zones. Glasshouse and field studies were conducted to compare HBG and KBG water use. The objective of the glasshouse study was to evaluate plant health and growth for two HBG cultivars (‘DT-1’ and ‘NorthBridge’) compared to a blend of KBG cultivars in all combinations of deficit, moderate, and high irrigation at optimum or short mowing height. The study was conducted in a glasshouse at Provo, UT, USA from 2020-2021. Grass was grown in pots arranged in a randomized complete block, full factorial design, with four replications of each treatment. The moderate KBG was also significantly different from both high and deficit for verdure and for the last half of NDVI. The objective of the field study was to evaluate two HBG cultivars (‘Tahoma 31’ and ‘Latitude 36’) compared to a blend of KBG cultivars for water loss and canopy health, temperature, and growth when subjected to deficit, moderate, and high irrigation. The study was arranged in a randomized complete block, full factorial design with three replications per treatment, and was conducted at Provo, UT, USA throughout the summer of 2021. In both the glasshouse and field trials, the deficit irrigated KBG consistently scored lower for NDVI and visual turf quality than all other treatments, including moderate and high KBG. This same trend was seen in the field study for percent cover. Although not observed in the glasshouse trial, it was observed in the field trial that the different irrigation levels of HBG resulted in no significant differences for any measurements but the HBG regularly scored better than KBG. The canopy temperatures of deficit irrigated KBG were also higher than all other treatments on most dates. The shoot mass, thatch mass, and total biomass of KBG were significantly less than either HBG cultivar. In the glasshouse trial it was observed that all deficit grasses were significantly lower than the other irrigation treatments and HBG had significantly deeper roots than KBG, although these results were not seen in the field trial. The data suggest that irrigation needs will be less for HBG than KBG and that HBG could provide a water-saving turfgrass alternative to KBG in semi-arid, cool-season regions with increasing water scarcity.

yes / The majority of small arms and light weapons currently in circulation are in civilian possession1. An estimated fifty-nine percent of weapons around the world are in civilian hands and in some regions such as Europe this is closer to eighty per cent.2 While the majority of these arms are used for lawful purposes a significant percentage are not. The misuse of these arms by civilians can cause major damage to people¿s livelihoods, health and security as well as broader repercussion such as hampering economic, social and political development and the provision of health care. One of the more controversial outcomes of the UN Small Arms conference was the failure of states to explicitly commit to more effective regulation of civilian possession and use of small arms and light weapons (SALW). Despite clear evidence of the opportunities for diversion of SALW from civilian possession to illicit trade and the serious impact of this on human security, opposition from some states to any mention of this issue within the Programme of Action (PoA) prevented the inclusion of language concerning the regulation of privately owned SALW. Nevertheless, the Programme of Action does contain limited provisions including the criminalisation of illicit possession of SALW and a requirement that states ensure responsibility for SALW issued by them. This Policy Briefing elaborates on how these and other international commitments should be interpreted and implemented so as to enhance human security.

Hoy en día, la complejidad de los sistemas software y la gran relevancia que han adquirido los requisitos no funcionales son retos que han de abordarse durante el proceso de desarrollo software. En los últimos años, estas propiedades han provocado un gran incremento en el tiempo y el personal necesario para llevar a cabo los procesos de desarrollo y mantenimiento del software. Por ello, existe un gran interés en mejorar dichos procesos. Esta tesis presenta un nuevo enfoque de desarrollo para sistemas software complejos. Dicho enfoque, llamado PRISMA, da soporte a estos nuevos retos y permite satisfacer la elevada competitividad del mercado. El enfoque PRISMA se ha materializado en un marco de trabajo formado por un modelo, un lenguaje, una metodología y un prototipo de herramienta CASE (Computer-Aided Software Engineering). El modelo de PRISMA combina dos aproximaciones para definir arquitecturas software: el Desarrollo de Software Basado en Componentes (DSBC) y el Desarrollo de Software Orientado a Aspectos (DSOA). Las principales aportaciones del modelo es la manera en la que integra ambas aproximaciones para obtener sus ventajas y su lenguaje formal. PRISMA tiene en cuenta los requisitos no funcionales desde las primeras etapas del ciclo de vida software y mejora su reutilización y el mantenimiento. Todo ello gracias a la descomposición que realiza de los sistemas software utilizando dos conceptos diferentes: aspectos y elementos arquitectónicos (componentes y conectores). PRISMA proporciona un Lenguaje de Descripción de Arquitecturas Orientado a Aspectos (LDAOA) formal para la especificación de arquitecturas software orientadas a aspectos. El LDAOA de PRISMA es independiente de cualquier tecnología y está basado en lenguajes formales para evitar la ambigüedad y poder aplicar técnicas de generación automática de código. La metodología de PRISMA apuesta por el desarrollo de software siguiendo el Paradigma de la Prototipación Automática mediante la aplicación del e / Pérez Benedí, J. (2006). Prisma: aspect-oriented software architectures [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1928

A presença de antibióticos no ecossistema representa um sério risco à saúde humana e animal em virtude do desenvolvimento crescente de resistência bacteriana. Uma vez que a maioria dos antibióticos é persistente à degradação biológica, os processos oxidativos avançados são apontados como uma das tecnologias mais efetivas para decompor esses compostos em águas residuárias. A bacitracina zíncica (Bc-Zn) é um potente antibiótico constituído por uma mistura complexa de peptídeos não-biodegradáveis, conjugados ao zinco. Apesar de ser um antibiótico amplamente consumido na medicina humana e animal, é preocupante a escassez de estudos que investigam sua degradação e destino ambiental. O presente trabalho analisou a degradação da Bc-Zn através dos processos de fotólise direta e UV/H2O2 em diferentes condições de radiação UVC e concentração inicial de H2O2. Os parâmetros cinéticos rendimento quântico da fotólise, constantes cinéticas de pseudo-primeira ordem e constante cinéticas de segunda ordem foram satisfatoriamente estimados pela modelagem do sistema fotoquímico experimental. Os resultados revelaram que a fotólise direta permitiu degradar todos os congêneres da mistura de Bc-Zn nas maiores doses de radiação UVC empregadas. No entanto, não houve remoção de TOC após 120 minutos de irradiação. A adição de H2O2 acelerou substancialmente a fotodegradação do antibiótico, apresentando constantes cinéticas de pseudo-primeira ordem uma ordem de grandeza superiores às obtidas por fotólise direta. Além disso, remoção considerável de até 71% do TOC foi alcançada. A análise estatística demonstrou que a radiação UV foi um fator bem mais significativo para a fotodegradação da Bc-Zn em relação à concentração inicial de H2O2, sendo as melhores condições do processo alcançadas para a maior taxa específica de emissão de fótons (1,11×10-5 Einstein L-1 s-1). Ensaios biológicos com soluções tratadas por fotólise direta e UV/H2O2 indicaram remoção completa da atividade antimicrobiana residual, ainda que os produtos da fotodegradação tenham se mostrado não-biodegradáveis. Análises de toxicidade indicaram que o metal zinco presente no antibiótico é responsável pela a toxicidade no micro-organismo-teste Vibrio fischeri. Estudos adicionais devem ser realizados para identificar os sub-produtos formados, bem como para investigar a degradação da Bc-Zn em efluentes industriais reais. / The presence of antibiotics in ecosystems represents a serious risk to human and animal health, caused by the increase in bacterial resistance. Since most antibiotics resist to biological degradation, advanced oxidation processes are pointed out as the most effective technologies for degrading these compounds in wastewater. Zinc bacitracin (Bc-Zn) is a potent antibiotic with a complex mixture of non-biodegradable peptides conjugated to zinc. Despite being a widely used antibiotic in human and animal medicine, the scarcity of studies dealing with its degradation and environmental fate is a matter of concern. In this work, Bc-Zn degradation by direct photolysis and the UV/H2O2 process was investigated for different UVC radiation conditions and initial H2O2 concentrations. Kinetic parameters, namely the photolysis quantum yield, pseudo-first order kinetic constants and second-order kinetic constants, were satisfactorily estimated from experimental data by modeling the photochemical system. The results showed that all the congeners of the Bc-Zn mixture were photolyzed at the highest UVC doses applied, while no TOC removal was observed after 120 minutes of irradiation. The addition of H2O2 substantially accelerated Bc-Zn photodegradation, with pseudo-first order kinetic constants of one order of magnitude higher than those observed under direct photolysis. In addition, a remarkable removal of up to 71% of TOC was achieved. Statistical analyses showed that UV radiation had a much more important effect on Bc-Zn photodegradation in comparison with initial H2O2 concentration, with the best process conditions achieved for the highest specific photon emission rate (1.11×10-5 Einstein L-1 s-1). Biological assays carried out with the solutions treated by direct photolysis and UV/H2O2 revealed no residual antimicrobial activity, though photodegradation products remained non-biodegradable. In addition, toxicity analyses indicated that the zinc metal present in the antibiotic is responsible for the toxic effect on the test microorganism Vibrio fischeri. Finally, further studies should be performed to identify the by-products formed and to investigate Bc-Zn degradation in real industrial wastewater.

A presença de antibióticos no ecossistema representa um sério risco à saúde humana e animal em virtude do desenvolvimento crescente de resistência bacteriana. Uma vez que a maioria dos antibióticos é persistente à degradação biológica, os processos oxidativos avançados são apontados como uma das tecnologias mais efetivas para decompor esses compostos em águas residuárias. A bacitracina zíncica (Bc-Zn) é um potente antibiótico constituído por uma mistura complexa de peptídeos não-biodegradáveis, conjugados ao zinco. Apesar de ser um antibiótico amplamente consumido na medicina humana e animal, é preocupante a escassez de estudos que investigam sua degradação e destino ambiental. O presente trabalho analisou a degradação da Bc-Zn através dos processos de fotólise direta e UV/H2O2 em diferentes condições de radiação UVC e concentração inicial de H2O2. Os parâmetros cinéticos rendimento quântico da fotólise, constantes cinéticas de pseudo-primeira ordem e constante cinéticas de segunda ordem foram satisfatoriamente estimados pela modelagem do sistema fotoquímico experimental. Os resultados revelaram que a fotólise direta permitiu degradar todos os congêneres da mistura de Bc-Zn nas maiores doses de radiação UVC empregadas. No entanto, não houve remoção de TOC após 120 minutos de irradiação. A adição de H2O2 acelerou substancialmente a fotodegradação do antibiótico, apresentando constantes cinéticas de pseudo-primeira ordem uma ordem de grandeza superiores às obtidas por fotólise direta. Além disso, remoção considerável de até 71% do TOC foi alcançada. A análise estatística demonstrou que a radiação UV foi um fator bem mais significativo para a fotodegradação da Bc-Zn em relação à concentração inicial de H2O2, sendo as melhores condições do processo alcançadas para a maior taxa específica de emissão de fótons (1,11×10-5 Einstein L-1 s-1). Ensaios biológicos com soluções tratadas por fotólise direta e UV/H2O2 indicaram remoção completa da atividade antimicrobiana residual, ainda que os produtos da fotodegradação tenham se mostrado não-biodegradáveis. Análises de toxicidade indicaram que o metal zinco presente no antibiótico é responsável pela a toxicidade no micro-organismo-teste Vibrio fischeri. Estudos adicionais devem ser realizados para identificar os sub-produtos formados, bem como para investigar a degradação da Bc-Zn em efluentes industriais reais. / The presence of antibiotics in ecosystems represents a serious risk to human and animal health, caused by the increase in bacterial resistance. Since most antibiotics resist to biological degradation, advanced oxidation processes are pointed out as the most effective technologies for degrading these compounds in wastewater. Zinc bacitracin (Bc-Zn) is a potent antibiotic with a complex mixture of non-biodegradable peptides conjugated to zinc. Despite being a widely used antibiotic in human and animal medicine, the scarcity of studies dealing with its degradation and environmental fate is a matter of concern. In this work, Bc-Zn degradation by direct photolysis and the UV/H2O2 process was investigated for different UVC radiation conditions and initial H2O2 concentrations. Kinetic parameters, namely the photolysis quantum yield, pseudo-first order kinetic constants and second-order kinetic constants, were satisfactorily estimated from experimental data by modeling the photochemical system. The results showed that all the congeners of the Bc-Zn mixture were photolyzed at the highest UVC doses applied, while no TOC removal was observed after 120 minutes of irradiation. The addition of H2O2 substantially accelerated Bc-Zn photodegradation, with pseudo-first order kinetic constants of one order of magnitude higher than those observed under direct photolysis. In addition, a remarkable removal of up to 71% of TOC was achieved. Statistical analyses showed that UV radiation had a much more important effect on Bc-Zn photodegradation in comparison with initial H2O2 concentration, with the best process conditions achieved for the highest specific photon emission rate (1.11×10-5 Einstein L-1 s-1). Biological assays carried out with the solutions treated by direct photolysis and UV/H2O2 revealed no residual antimicrobial activity, though photodegradation products remained non-biodegradable. In addition, toxicity analyses indicated that the zinc metal present in the antibiotic is responsible for the toxic effect on the test microorganism Vibrio fischeri. Finally, further studies should be performed to identify the by-products formed and to investigate Bc-Zn degradation in real industrial wastewater.

O Paradigma Orientado a Objetos tem sido atualmente a abordagem dominante de desenvolvimento de software. Contudo, ela sofre da Tirania da Decomposição Dominante, pois não permite uma modularização adequada da implementação relativa a interesses estruturais. Como consequência, a implementação relativa a cada interesse estrutural fica espalhada pelos módulos do programa e entrelaçada com a implementação relativa a outros interesses estruturais. Outras abordagens de desenvolvimento de software, como o Desenvolvimento de Software Orientado a Aspectos com AspectJ e a Separação Multidimensional de Interesses em Hiperespaços com Hyper/J e CME, atingem sucesso moderado em oferecer mecanismos que permitem superar as deficiências do Paradigma Orientado a Objetos. No entanto, tais abordagens também possuem deficiências e omissões que devem ser reparadas para que elas possam se tornar utilizáveis em contextos típicos de desenvolvimento de software complexo. Este trabalho especifica uma nova abordagem, denominada Desenvolvimento de Software Orientado a Temas (DSOT), que tem como objetivo superar algumas deficiências das abordagens anteriores por meio de mecanismos que permitem a manipulação da implementação de cada interesse estrutural de forma separada e a manipulação da implementação de cada tipo de dado de forma separada. Além disso, DSOT possui operadores que são ortogonais, isto é, podem ser utilizados de forma combinada ou separada, para efetuar a composição de módulos do programa. Mostra-se o modelo conceitual do DSOT e descrevese um estudo de caso que consiste no desenvolvimento de um programa para demonstrar mais concretamente como o DSOT funciona na prática. Não se demonstra a superioridade do DSOT para o caso geral, mas os resultados alcançados evidenciam que o DSOT é uma abordagem promissora que merece ser investigada mais aprofundadamente em pesquisas futuras / The Object-Oriented Paradigm has currently been the dominant approach for developing software. However, it suffers from the Tyranny of the Dominant Decomposition, as it does not support a suitable modularization to the implementation relative to structural concerns. As a consequence, the implementation relative to each structural concern is scattered throughout the program modules and tangled with the implementation relative to other structural concerns. Some software development approaches, such as Aspect-Oriented Software Development with Aspect and Multidimensional Separation of Concerns in Hyperspaces with Hyper/J and CME, achieve moderate success in offering mechanisms that make it possible to overcome the deficiencies of the Object-Oriented Paradigm. However, such approaches also possess deficiencies and ommissions that must be corrected in order for them to get usable in typical complex software development contexts. This work specifies a new approach, named Theme- Oriented Software Development (TOSD), which aims at overcoming some deficiencies from previous approaches through mechanisms that support the handling of implementation for every structural concern separately and the handling of implementation for every data type separately. Moreover, TOSD contains operators which are orthogonal, that is, they can be used separately or as a combination, in order to perform composition of the program modules. We show the conceptual model of TOSD and describe a case study which consists in the development of a program to demonstrate more concretely how TOSD works in practice. We do not demonstrate the superiority of TOSD for the general case, but the results we have obtained suggest that TOSD is a promissing approach which deserves a deeper investigation in future research

O Paradigma Orientado a Objetos tem sido atualmente a abordagem dominante de desenvolvimento de software. Contudo, ela sofre da Tirania da Decomposição Dominante, pois não permite uma modularização adequada da implementação relativa a interesses estruturais. Como consequência, a implementação relativa a cada interesse estrutural fica espalhada pelos módulos do programa e entrelaçada com a implementação relativa a outros interesses estruturais. Outras abordagens de desenvolvimento de software, como o Desenvolvimento de Software Orientado a Aspectos com AspectJ e a Separação Multidimensional de Interesses em Hiperespaços com Hyper/J e CME, atingem sucesso moderado em oferecer mecanismos que permitem superar as deficiências do Paradigma Orientado a Objetos. No entanto, tais abordagens também possuem deficiências e omissões que devem ser reparadas para que elas possam se tornar utilizáveis em contextos típicos de desenvolvimento de software complexo. Este trabalho especifica uma nova abordagem, denominada Desenvolvimento de Software Orientado a Temas (DSOT), que tem como objetivo superar algumas deficiências das abordagens anteriores por meio de mecanismos que permitem a manipulação da implementação de cada interesse estrutural de forma separada e a manipulação da implementação de cada tipo de dado de forma separada. Além disso, DSOT possui operadores que são ortogonais, isto é, podem ser utilizados de forma combinada ou separada, para efetuar a composição de módulos do programa. Mostra-se o modelo conceitual do DSOT e descrevese um estudo de caso que consiste no desenvolvimento de um programa para demonstrar mais concretamente como o DSOT funciona na prática. Não se demonstra a superioridade do DSOT para o caso geral, mas os resultados alcançados evidenciam que o DSOT é uma abordagem promissora que merece ser investigada mais aprofundadamente em pesquisas futuras / The Object-Oriented Paradigm has currently been the dominant approach for developing software. However, it suffers from the Tyranny of the Dominant Decomposition, as it does not support a suitable modularization to the implementation relative to structural concerns. As a consequence, the implementation relative to each structural concern is scattered throughout the program modules and tangled with the implementation relative to other structural concerns. Some software development approaches, such as Aspect-Oriented Software Development with Aspect and Multidimensional Separation of Concerns in Hyperspaces with Hyper/J and CME, achieve moderate success in offering mechanisms that make it possible to overcome the deficiencies of the Object-Oriented Paradigm. However, such approaches also possess deficiencies and ommissions that must be corrected in order for them to get usable in typical complex software development contexts. This work specifies a new approach, named Theme- Oriented Software Development (TOSD), which aims at overcoming some deficiencies from previous approaches through mechanisms that support the handling of implementation for every structural concern separately and the handling of implementation for every data type separately. Moreover, TOSD contains operators which are orthogonal, that is, they can be used separately or as a combination, in order to perform composition of the program modules. We show the conceptual model of TOSD and describe a case study which consists in the development of a program to demonstrate more concretely how TOSD works in practice. We do not demonstrate the superiority of TOSD for the general case, but the results we have obtained suggest that TOSD is a promissing approach which deserves a deeper investigation in future research

Le secteur industriel du traitement de surface (TS), secteur d’excellence en Bourgogne Franche-Comté, est contraint de recourir à de nouvelles méthodes d’épuration des eaux du fait d’une règlementation européenne de plus en plus stricte. En effet, notamment dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau, les industriels doivent sans cesse améliorer la qualité de leurs rejets et diminuer les impacts générés par ceux-ci. Ce travail de thèse s’inscrit dans cet objectif. Ainsi, trois grands types d’investigations ont été menés : le premier a permis de définir la composition qualitative et quantitative en substances dangereuses (SD) des rejets de TS et d’étudier leur variabilité temporelle ; le second a validé des modifications d’une station physico-chimique de traitement des eaux franc-comtoise pour diminuer le flux de SD ; le dernier a proposé des solutions innovantes par bioadsorption sur des matériaux de cyclodextrine et par procédé d’oxydation avancée (POA) soit par ozone/UV, soit par l’utilisation de catalyseurs Pd-Cu pour atteindre le même objectif.[...] / The industrial sector of surface treatment (ST), sector of excellence in Bourgogne Franche-Comté, is forced to resort to new methods for water treatment due to European regulations increasingly strict. Indeed, particularly in the context of the Water Framework Directive, industries must continually improve the quality of their discharge waters and reduce the impacts generated by them. This work is part of this. Thus, three types of investigations were conducted: the first has defined qualitative and quantitative composition of hazardous substances (HS) in ST discharge waters and study their temporal variability; the second has approved changes in a physicochemical wastewater decontamination station to decrease HS water flow; the last proposed innovative solutions by biosorption on cyclodextrin materials and advanced oxidation process (AOP) by ozone / UV, or by the use of Pd-Cu catalysts to achieve the same objective.[...]