Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseCCSJ_TESE.pdf: 3857511 bytes, checksum: 1d384b3892d7aeac8dab23519e4bb09a (MD5) Previous issue date: 2012-05-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Over recent years the structural ceramics industry in Brazil has found a very favorable market for growth. However, difficulties related to productivity and product quality are partially inhibiting this possible growth. An alternative for trying to solve these problems and, thus, provide the pottery industry the feasibility of full development, is the substitution of firewood used in the burning process by natural gas. In order to contribute to this process of technological innovation, this paper studies the effect of co-use of ceramic phyllite and kaolin waste on the properties of a clay matrix, verifying the possible benefits that these raw materials can give to the final product, as well as the possibility of such materials to reduce the heat load necessary to obtain products with equal or superior quality. The study was divided into two steps: characterization of materials and study of formulations. Two clays, a phyllite and a residue of kaolin were characterized by the following techniques: laser granulometry, plasticity index by Atterberg limits, X-ray fluorescence, X-ray diffraction, mineralogical composition by Rietveld, thermogravimetric and differential thermal analysis. To study the formulations, specifically for evaluation of technological properties of the parts, was performed an experimental model that combined planning involving a mixture of three components (standard mass x phyllite x kaolin waste) and a 23 factorial design with central point associated with thermal processing parameters. The experiment was performed with restricted strip-plot randomization. In total, 13 compositional points were investigated within the following constraints: phyllite ≤ 20% by weight, kaolin waste ≤ 40% by weight, and standard mass ≥ 60% by weight. The thermal parameters were used at the following levels: 750 and 950 ?C to the firing temperature, 5 and 15 ?C/min at the heating rate, 15 and 45min to the baseline. The results showed that the introduction of phyllite and/or kaolin waste in ceramic body produced a number of benefits in properties of the final product, such as: decreased absorption of water, apparent porosity and linear retraction at burn; besides the increase in apparent specific mass and mechanical properties of parts. The best results were obtained in the compositional points where the sum of the levels of kaolin waste and phyllite was maximal (40% by weight), as well as conditions which were used in firing temperatures of 950 ?C. Regarding the prospect of savings in heat energy required to form the desired microstructure, the phyllite and the residue of kaolin, for having small particle sizes and constitutions mineralogical phases with the presence of fluxes, contributed to the optimization of the firing cycle. / Ao longo dos ?ltimos anos a ind?stria de cer?mica estrutural no Brasil vem encontrando um mercado bastante favor?vel para o crescimento. Entretanto dificuldades relacionadas ? produtividade e qualidade dos produtos est?o inibindo parcialmente esse poss?vel crescimento. Uma das alternativas para tentar solucionar esses problemas e, consequentemente, proporcionar ao setor oleiro a viabilidade do pleno desenvolvimento, ? a substitui??o da lenha utilizada no processo de queima pelo g?s natural. Com o intuito de contribuir nesse processo de inova??o tecnol?gica, o presente trabalho trata-se de um estudo do efeito da co-utiliza??o de filito cer?mico e res?duo de caulim sobre as propriedades de uma matriz argilosa, verificando os poss?veis benef?cios que esses materiais podem atribuir ao produto final, bem como, a possibilidade dessas mat?rias-primas reduzirem a carga t?rmica necess?ria para obten??o de produtos de igual ou superior qualidade. O trabalho foi divido em duas etapas: caracteriza??o dos materiais e estudo das formula??es. Duas argilas, um filito e um res?duo de caulim foram caracterizados atrav?s das seguintes t?cnicas: granulometria ? laser, ?ndice de plasticidade pelos limites Atterberg, fluoresc?ncia de raios X, difra??o de raios X, composi??o mineral?gica por Rietveld, an?lise termogravim?trica e an?lise t?rmica diferencial. Para o estudo das formula??es, mais especificamente para avalia??o das propriedades tecnol?gicas das pe?as, foi executado um modelo experimental que combinou um planejamento envolvendo mistura de tr?s componentes (massa padr?o x filito x res?duo de caulim) e um planejamento fatorial 23 com ponto central associado aos par?metros t?rmicos de processamento. A experimenta??o foi realizada com restri??o na aleatoriza??o por strip-plot. No total foram investigados 13 pontos composicionais dentro das seguintes restri??es: filito ≤ 20% em peso; res?duo de caulim ≤ 40% em peso; e massa padr?o ≥ 60% em peso. Os par?metros t?rmicos foram utilizados nos seguintes n?veis: 750 e 950 ?C para temperatura de queima; 5 e 15 ?C/min para a taxa de aquecimento; 15 e 45 min para o patamar. Os resultados obtidos demostraram que a introdu??o do filito e/ou res?duo de caulim na massa cer?mica produz uma s?rie de benef?cios nas propriedades do produto final, tais como: redu??o na absor??o de ?gua, porosidade aparente e retra??o linear de queima; al?m do aumento na massa espec?fica aparente e na resist?ncia mec?nica das pe?as. Os melhores resultados foram obtidos nos pontos composicionais em que a soma dos teores de filito e res?duo de caulim foi m?xima (40 % em peso), assim como, nas condi??es de queima em que foram utilizadas temperaturas de 950 ?C. Em rela??o ? perspectiva de economia na energia t?rmica necess?ria para forma??o da microestrutura desej?vel, o filito e o res?duo de caulim por apresentarem pequenos tamanhos de part?culas e constitui??es mineral?gicas com presen?a de fases fundentes, contribu?ram para a otimiza??o do ciclo de queima.

The objective was to model on a scale spatiotemporal dynamics of rangeland vegetation types characterized by functional when subjected to different disorders, aiming to predict patterns in the vegetation inventory for future analysis of the fractal dimension associated with the model of cellular automata. So, initially evaluated the use of fractal analysis as a tool to determine patterns in a reduced scale of grazing on natural pastures under different managements. The experiment evaluated the effect of grazing and burning disturbances applied in two relief positions in a natural grassland located in Santa Maria-RS. Another area located in Bagé-RS assesses the improvement of natural grassland with the introduction of ryegrass, white clover and birdsfoot trefoil. The diversity of the pasture was derived by Shannon and Equitabilidade indices. The information fractal dimension was calculated by regression between the Shannon index(ε) and ε natural algorithm, and the slope of the fractal dimension information. The results showed that the fractal dimension can be a tool for determining patterns in plant community in small-scale grazing. The limitation of this technique to small scales is the need for a greater number of repetitions. Secondly, we validated a model is spatially explicit empirical predictive vegetation dynamics of a natural grassland subjected to different disorders based on cellular automata using the approach of plant functional types by comparing the model predictions with actual observations of experiments. The simulations were performed in two temporal and spatial scales, small and large. The temporal resolution of monthly simulation was considered when the spatial dimension was 0.0625 square meters, featuring a reduced scale. A wide range was considered when the temporal resolution was annual and the spatial dimension was 306.25 m². The factors were: grazing, absence and presence, he burns the absence and presence and position of relief, slope and lowland. The model consists of a three-dimensional array, the first being characterized by the temporal dimension and the second and third, representing flat two-dimensional space, each cell being a PFT, which changes with each step in time as the composition of cell itself and the eight neighboring cells. The model evaluated proved to be efficient in predicting the dynamics of natural grassland vegetation can be used to simulate different scenarios. However, the limitation of the model is correct in determining the level of disturbance. Finally, we introduced the fractal dimension to the previously mentioned model and simulated the effect of grazing management of the biennial burns or every three years, with each simulation corresponded to 100 iterations with a spatial resolution of 306.25 m² and temporal equal to one year. The level of disturbance adopted to characterize both the grazing and burning was 0.18. In the treatments with burns, the years when it was used the level of disorder was 0.36, corresponding to the sum of grazing disturbance and burning. The treatments were evaluated in relation to two situations of environmental resources (and with great restraint). The evaluation of fractal dimension in spatially explicit model based on cellular automata has proven to be a viable tool to determine patterns and dynamics of plant communities regardless of scale. The model does not adequately simulated the colonization of species, this being a key topic for future studies that use this approach. The use of only two functional types allowed better visualization of results. The determination of the amount of functional types to be used in the simulation will depend on further investigations. / O objetivo deste trabalho foi modelar em uma escala espaço-temporal a dinâmica vegetacional de pastagens naturais caracterizada por tipos funcionais quando submetidas a diferentes distúrbios, visando predizer padrões na vegetação de inventários futuros pela análise da dimensão fractal associada ao modelo de autômatos celulares. Assim, inicialmente avaliou-se o emprego da análise fractal como ferramenta na determinação de padrões em uma escala reduzida de pastejo sobre pastagens naturais submetidas a diferentes manejos. O experimento avaliou o efeito dos distúrbios pastejo e queima, aplicados em duas posições de relevo, em uma pastagem natural localizada em Santa Maria-RS. Outra área avaliada localizou-se em Bagé-RS onde foram introduzidos azevém, trevo branco e cornichão na pastagem natural. A diversidade da pastagem foi obtida pelos índices de Shannon e Equitabilidade. A informação da dimensão fractal foi calculada pela regressão entre o índice de Shannon(ε) e o algoritmo natural de ε, sendo a inclinação da linha a informação da dimensão fractal. Os resultados demonstraram que a dimensão fractal pode ser uma ferramenta na determinação de padrões na comunidade vegetal na escala reduzida de pastejo. A limitação do emprego desta técnica para escalas reduzidas é a necessidade de um número maior de repetições. Num segundo momento, validou-se um modelo espacialmente explícito empírico e preditivo da dinâmica vegetacional de uma pastagem natural submetida a diferentes distúrbios. Esse foi baseado em autômatos celulares, utilizando a abordagem de tipos funcionais de plantas, através da comparação das predições do modelo com observações reais de experimentos. As simulações foram realizadas em duas escalas temporais e espaciais, reduzida e ampla. A resolução temporal da simulação foi mensal quando a dimensão espacial considerada foi de 0,0625 m², caracterizando a escala reduzida. A escala ampla foi considerada quando a resolução temporal foi anual e a dimensão espacial foi de 306,25 m². Os fatores testados foram: pastejo, ausência e presença; queima, ausência e presença e posição de relevo, encosta e baixada. O modelo é formado por uma matriz representando duas dimensões espaciais planas, sendo cada célula um PFT, a qual se altera a cada passo no tempo conforme a composição da própria célula e de oito células vizinhas. O modelo avaliado demonstrou eficiência na predição da dinâmica da vegetação da pastagem natural podendo ser utilizado para simular diferentes cenários. Entretanto, a limitação do modelo está na correta determinação do nível de distúrbio. Por fim, avaliou-se a dimensão fractal ao modelo citado anteriormente e simulou-se o efeito do pastejo no manejo da queima bianual ou a cada três anos, sendo que cada simulação correspondeu a 100 iterações com resolução espacial de 306,25 m² e temporal igual a um ano. O nível de distúrbio adotado para caracterizar tanto o pastejo como a queima foi de 0,18. Nos tratamentos com queima, nos anos em que ela foi utilizada, o nível de distúrbio foi de 0,36, correspondendo a soma dos distúrbios pastejo e queima. Os tratamentos foram avaliados em relação a duas situações de recurso ambiental (ótimo e com restrição). A avaliação da dimensão fractal em modelo espacialmente explícitos baseados em autômatos celulares demonstrou ser uma ferramenta viável na determinação de padrões e da dinâmica da comunidade vegetal independente da escala. O modelo não simulou adequadamente a colonização de espécies, sendo este um tema fundamental para futuros trabalhos que utilizarem esta abordagem. A utilização de apenas dois tipos funcionais permitiu uma melhor visualização dos resultados. A determinação da quantidade de tipos funcionais a serem utilizados na simulação dependerá de futuras investigações.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-25Bitstream added on 2014-06-13T18:46:16Z : No. of bitstreams: 1 silva_fs_dr_araiq.pdf: 2849421 bytes, checksum: 9c4094e5d741a2f65f25f770fedc84be (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No Brasil, a queima da cana de açúcar é utilizada para facilitar a colheita, mas este procedimento causa grande poluição ambiental devido a quantidade de fuligem lançada na atmosfera. O material particulado (MP) emitido contém inúmeros contaminantes, tais como: hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e elementos. A cidade de Araraquara/SP possui cerca de 200.000 habitantes e é cercada por plantações de cana de açúcar, sendo que a prática de queimada é constante no período da safra (abril-novembro, todos os anos). Neste trabalho, determinou-se a concentração elementar e de HPAs em MP na cidade de Araraquara durante o período da safra (S) e da entre safra (E) da cana de açúcar. Foram coletadas 60 amostras (E) e 220 amostras (S) para a análise de HPAs, e 10 amostras (E) e 10 amostras (S) para a análise elementar. As amostras foram coletadas utilizando um amostrador dicotômico (vazão: 10 L min-1, 24 h) com filtros de PTFE (37 mm, 2 μm de tamanho de poro). Para a análise de HPAs, dez filtros de PTFE contendo o MP foram extraídos em banho de ultrassom com acetona/n-hexano (1:1 v/v), sendo que as análises foram efetuadas por HPLC/FLD. A análise elementar foi efetuada por fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDXRF), sem tratamento prévio das amostras. A concentração mediana de HPAs totais foi de 1,9 ng m-3 (E) e 6,2 ng m-3 (S). A concentração mediana de benzo[a]pireno, HPA considerado carcinogênico, foi de 0,026 ng m-3 e 0,15 ng m-3 para os períodos de E e S, respectivamente. O risco potencial de câncer associado à exposição a HPAs por inalação, foi estimado com base na concentração de benzo[a]pireno equivalente (BaPeq), onde a toxicidade de uma mistura de HPAs é definida pela concentração de cada substância multiplicada pelo seu fator de equivalência de toxicidade relativa (FET). Os valores medianos encontrados para... / In Brazil, the sugar cane crops are burned to facilitate the harvesting, this procedure causes environmental pollution from the large amounts of soot that are released into the atmosphere. This particulate matter (MP) contains numerous contaminants such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and metals. The city of Araraquara, located at central area from São Paulo State, has around 200,000 inhabitants and is surrounded by sugarcane plantations (46,994 ha of total cultivated area, in the harvest 2008/2009). In this study, PAHs concentrations and elemental composition in the MP were determined in Araraquara city during the sugarcane harvesting (HV) and non-harvesting (NHV) seasons. 60 samples were collected during the NHV and 220 samples during the HV seasons for the analysis of PAHs. 10 samples were collected during the NHV and 10 samples during the HV season for the analysis of Si, K, Ca, Ti, V, Fe, Sr, Cr, Ni, Mn, Cu, Zn, As, Cd, Pb, Sb, Al, S and Cl. The samples were collected using a dichotomous sampler (10 L min-1, 24 h) with PTFE filters. Ten filters sets were extracted (ultrasonic bath with hexane/acetone (1:1 v/v)) and analyzed by HPLC/FLD for the analysis of PAHs. Information concerning the bulk elemental concentration was provided by energy-dispersive x-ray fluorescence (EDXRF). The median concentration for total PAHs was 1.9 ng m-3 (NHV) and 6.2 ng m-3 (HV). Benzo[a]pyrene median concentration was 0.026 ng m-3 and 0.15 ng m-3 for the NHV and HV seasons, respectively. The potential cancer risk associated to inhalation exposure was estimated based on the benzo[a]pyrene toxic equivalence (BaPeq), where the overall toxicity of a PAH mixture is defined by the concentration of each compound multiplied... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5669.pdf: 1036630 bytes, checksum: 360be2a3e82a5bb768dbf29cfac84e3f (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / The adopted model of agriculture in the northeast of Brazil, has caused the degradation of the caatinga, reducing the soil productive capacity, income generation and food security in the semi-arid region. The preservation of the caatinga, fixing the man to the field, their well-being, coupled with income generation, are possible factors of sustainability and local development. The objective of this work was to analyze the production system and the insertion of agroecological practices adopted by farmers of Vista Alegre settlement in the city of Quixeramobim, Ceará. research was developed with families, obtained the following results: The study noted that 100% families adopt the practice of organic fertilization, the use of manure of cattle, about 90% for farmers not to clear forests, nearly 80% of settlers do not effect burnings, about 90% of the producers do not use pesticides. These practices seem to be essential to the performance of family agriculture, maintenance and/or improvement of fertility of agroecosystems, are important tools for the sustainability of agricultural production, and lower level of dependence on external inputs and reducing the costs of production. / O modelo de agricultura adotado no Nordeste brasileiro tem provocado a degradação da caatinga, reduzindo a capacidade produtiva do solo, geração de renda e a segurança alimentar na região semiárida. A preservação da caatinga, fixação do homem ao campo, seu bem-estar, aliados à geração de renda, são possíveis fatores de sustentabilidade e de desenvolvimento local. O objetivo do trabalho foi analisar o sistema produtivo e a inserção de práticas agroecológicas adotadas pelos agricultores familiares do assentamento Vista Alegre no município de Quixeramobim no Ceará. A pesquisa foi conduzida no período de dezembro de 2011 a julho de 2012. Foi aplicado questionário semi-estruturado baseado nas técnicas de Diagnóstico Rural Participativo.Foram entrevistadas 18 famílias. 100% das famílias adotam a pratica da adubação orgânica, pelo uso do esterco do rebanho, cerca de 90% dos agricultores não desmatam quase 80% dos assentados não efetuam queimadas, cerca de 90% dos produtores não usam agrotóxicos. Estas práticas parecem ser essencial para o desempenho da agricultura familiar, manutenção e ou melhoria da fertilidade dos agroecossistemas, são ferramentas importantes para a sustentabilidade da produção agrícola, e menor nível de dependência dos insumos externos e redução dos custos da produção. O sistema produtivo é baseado em quatro práticas agroecológicas que mudaram a filosofia de produção dos agricultores, para adoção de um modelo de transição agroecológica.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosFOG_DISSERT.pdf: 3390000 bytes, checksum: ba6308b2ffb8a1c987acbb7748b9335f (MD5) Previous issue date: 2011-10-14 / The Brazil is the third largest producer of cashew nuts in the world. Despite the social and economic importance of the cashew nut, its production is still carried out artisanally. One of the main problems encountered in the cashew production chain are the conditions under which the roasting of the nut occurs to obtain the kernel from the shell. In the present study was conducted a biomonitoring of the genotoxic and cytotoxicity effects associated with the elements from the cashew nut roasting in Jo?o C?mara - RN, semi-arid region of Brazil. To assess the genotoxic was used the bioassay of micronucleus (MN) in Tradescantia pallida. In addition, it was performed a comparative between the Tradescantia pallida and KU-20 and other biomarkers of DNA damage, such as the nucleoplasmic bridges (NBP) and nuclear fragments (NF) were quantified. The levels of particulate matter (PM1.0, PM2.5, PM10) and black carbon (BC) were also measured and the inorganic chemical composition of the PM2.5 collected was determined using X-ray fluorescence spectrometry analysis and the assessment of the cytotoxicity by MTT assay and exclusion method by trypan blue. . For this purpose, were chosen: the Amarel?o community where the roasting occurs and the Santa Luzia farm an area without influence of this process. The mean value of PM2.5 (Jan 2124.2 μg/m3; May 1022.2 μg/m3; Sep 1291.9 μg/m3) and BC (Jan 363.6 μg/m3; May 70.0 μg/m3; Sep 69.4 μg/m3) as well as the concentration of the elements Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Se, Br and Pb obtained at Amarel?o was significantly higher than at Santa Luzia farm. The genotoxicity tests with T. pallida indicated a significant increase in the number of MN, NBP and NF and it was found a negative correlation between the frequency of these biomarkers and the rainfall. The concentrations of 200 μg/mL and 400 μg/mL of PM2.5 were cytotoxic to MRC-5 cells. All together, the results indicated genotoxicity and citotoxicity for the community of Amarel?o, and the high rates of PM2.5 considered a potential contributor to this effect, mainly by the high presence of transition metals, especially Fe, Ni, Cu, Cr and Zn, these elements have the potential to cause DNA damage. Other nuclear alterations, such as the NPBs and NFs may be used as effective biomarkers of DNA damage in tetrads of Tradescantia pallida. The results of this study enabled the identification of a serious occupational problem. Accordingly, preventative measures and better practices should be adopted to improve both the activity and the quality of life of the population. These measures are of fundamental importance for the sustainable development of this activity. / O Brasil ? o terceiro maior produtor mundial de castanha de caju e apesar da import?ncia social e econ?mica, sua produ??o ainda ? realizada de forma artesanal. Um dos maiores problemas da cadeia produtiva do caju s?o as condi??es nas quais ocorre a queima artesanal da castanha para se obter a am?ndoa. No presente estudo foi realizado um biomonitoramento do potencial genot?xico e avalia??o da citotoxicidade associada aos elementos oriundos da queima artesanal da castanha de caju no munic?pio de Jo?o C?mara - RN, semi-?rido brasileiro. Para a avalia??o genot?xica foi utilizado o bioensaio de micron?cleo (MN) em Tradescantia pallida. Al?m disso, foi realizado um comparativo quanto a sensibilidade da T. pallida frente ao clone KU-20 e outros biomarcadores de danos no DNA, tais como as pontes nucleoplasm?ticas (PNP) e fragmentos nucleares (FN) foram quantificados. A avalia??o citot?xica se deu pelo ensaio MTT e m?todo de exclus?o por tripan blue. As concentra??es de material particulado (MP1,0, MP2,5, MP10) e black carbon (BC) foram determinadas e a composi??o inorg?nica do MP2.5 definida pela t?cnica de fluoresc?ncia de raios-X. Foram definidos dois pontos testes: Comunidade do Amarel?o (local de queima da castanha de caju) e Fazenda Santa Luzia (sem influ?ncia da atividade). Os valores m?dios obtidos para o MP2,5 (Jan - 2124,2 μg/m3; Mai 1022,2 μg/m3; Set 1291,9 μg/m3) e BC (Jan 363,6 μg/m3; Mai 70 μg/m3; Set 69,4 μg/m3), bem como a concentra??o dos elementos Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Se, Br e Pb obtidos no Amarel?o foram significativamente maiores que na Fazenda Sta. Luzia. Os testes de genotoxicidade com T. pallida indicaram um aumento de 2-7 vezes maior na frequ?ncia de MN para o Amarel?o. Os outros biomarcadores tamb?m apresentaram sua frequ?ncia aumentada. Al?m disso, verificou-se uma correla??o negativa entre a freq??ncia de MN, PNP e FN com a precipita??o pluviom?trica. As concentra??es de 200 μg/mL e 400 μg/mL do MP2,5 em suspens?o foram citot?xicas para as c?lulas MRC-5. O conjunto dos resultados indicaram genotoxicidade e citotoxicidade para a comunidade do Amarel?o, sendo as altas concentra??es de MP2,5 um dos prov?veis contribuintes para esse efeito, principalmente pela elevada presen?a de metais de transi??o, sobretudo Fe, Ni, Cu, Cr e Zn, que potencialmente causam les?es no DNA. Outras altera??es nucleares, como PNP e FN podem ser utilizadas como biomarcadores efetivos de danos no DNA em t?trades de T. pallida. Os conjunto dos resultados possibilitaram a identifica??o de um problema ocupacional grave, com s?rios riscos aos trabalhadores que exercem a atividade. Diante disto, a ado??o de medidas preventivas e de melhores pr?ticas, s?o de fundamental import?ncia para o desenvolvimento sustent?vel da atividade e melhoria na qualidade de vida dos trabalhadores.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-09T23:35:50Z No. of bitstreams: 1 MarcosFelipeDeOliveiraGalvao_TESE.pdf: 9830949 bytes, checksum: 3e018675f047d5354dda3fb29394cfe9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-15T21:57:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcosFelipeDeOliveiraGalvao_TESE.pdf: 9830949 bytes, checksum: 3e018675f047d5354dda3fb29394cfe9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T21:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosFelipeDeOliveiraGalvao_TESE.pdf: 9830949 bytes, checksum: 3e018675f047d5354dda3fb29394cfe9 (MD5) Previous issue date: 2016-04-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O Brasil configura entre os maiores produtores de castanha de caju do mundo. Contudo a queima da castanha ainda ? realizada de forma artesanal, sobretudo no semi?rido brasileiro. Diante disto, o objetivo deste estudo foi realizar uma caracteriza??o f?sico-qu?mica do material particulado (MP) emitido pela queima artesanal da castanha de caju, assim como determinar o risco ocupacional e mecanismos moleculares associados. As caracter?sticas mais evidentes do MP foram a preval?ncia de part?culas finas, morfologias t?picas da queima de biomassa, como as "tar ball" e os elementos K, Cl, S, Ca e Fe. Al?m disso, an?lises de modelagem atmosf?rica sugerem que essas part?culas podem atingir regi?es distantes da fonte de emiss?o. Os hidrocarbonetos polic?clicos arom?ticos (HPAs) com potencial carcinog?nico, tais como: benzo(a)pireno, dibenzo(a,h)antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, criseno, benzo(k)fluoranteno, indeno(1,2,3,-c,d)pireno e benzo(j)fluoranteno foram os mais abundantes nas duas campanhas de monitoramento do ar. Dentre os oxi-HPAs, a benzantrona (7H-benzo(d,e)antraceno-7-ona) teve a maior concentra??o e a avalia??o do risco de c?ncer de pulm?o indicou um aumento de 12 a 37 casos de c?ncer a cada 10.000 pessoas expostas. A an?lise qu?mica da casca torrada da castanha identificou os HPAs: fenantreno, benzo(g,h,i)perileno, pireno e benzo(a)pireno, al?m do al?rgeno 3-pentadecilfenol, an?logo do urushiol, como prevalecentes. A exposi??o ocupacional aos HPAs foi confirmada pelo aumento dos n?veis urin?rios de 1-hidroxipireno, assim como a genotoxicidade foi evidenciada pelo aumento de micron?cleos e broto nuclear em c?lulas da mucosa oral, nos trabalhadores expostos. Outros biomarcadores de efeito, tais como cari?lise, cariorr?xis, picnose, e c?lulas binucleadas tamb?m tiveram a sua frequ?ncia aumentada quando comparado com um grupo controle n?o exposto. A investiga??o dos mecanismos moleculares associados ao extrato org?nico do MP mostrou citotoxicidade em c?lulas do pulm?o humano (A549) em concentra??es ? 4 nM BaPeq. Utilizando doses n?o citot?xicas o extrato foi capaz de ativar prote?nas envolvidas na via de resposta ao dano no DNA (Chk1 e p53). Al?m disso, foi verificado a contribui??o espec?fica dos quatro HPAs mais representativos na amostra de queima da castanha de caju e o benzo(a)pireno foi o HPA mais eficiente na ativa??o de Chk1 e p53. Por fim, o extrato org?nico foi capaz de aumentar de forma persistente a express?o de mRNAs envolvidos na metaboliza??o dos HPAs (CYP1A1 e CYP1B1), bem como resposta inflamat?ria (IL-8 e TNF-?) e parada no ciclo celular (CDKN1A) para reparo no DNA (DDB2). As altas concentra??es de MP e os seus efeitos biol?gicos associados alertam para os graves efeitos nocivos da queima artesanal da castanha de caju e medidas urgentes devem ser tomadas para o desenvolvimento sustent?vel da atividade. / Brazil is among the largest cashew nut producers of the world. However, the roasting process is still carried out artisanally, especially in the Brazilian semiarid region. In face of this occupational problem, the aim of this study was to perform a physical-chemical characterization of the particulate matter (PM) emitted by the roasting of cashew nuts, as well as to determine the occupational risk and molecular mechanisms associated. The most evident PM characteristics were the prevalence of fine particles, typical biomass burning morphologies such as tar ball and the presence of the elements K, Cl, S, Ca and Fe. In addition, atmospheric modeling analyses suggest that these particles can reach neighboring regions of the emission source. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with carcinogenic potential, such as benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene, benzo[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene and benzo[j]fluoranthene were the most abundant PAHs found in the two air monitoring campaigns. Among the identified oxy-PAH the benzanthrone (7H-benz[d,e]anthracen-7-one) had the highest concentration and the evaluation of lifetime cancer risk showed an increase of 12 to 37 cases of cancer for every 10,000 exposed people. Chemical analysis of roasted cashew nuts identified the PAHs: phenanthrene, benzo[g,h,i]perylene, pyrene and benzo[a]pyrene, besides the 3-pentadecilfenol allergen (urushiol analogue) as prevalent. Occupational exposure to PAHs was confirmed by the increase of urinary 1-hydroxypyrene levels and genotoxic effects were evidenced by the increase on micronuclei and nuclear bud frequency in exfoliated buccal mucosa cells among the exposed workers. Other biomarkers of effects such as karyorrhexis, pyknotic, karyolytic, condensed chromatin and binucleated cells also have their frequencies increased when compared to an unexposed control group. The investigation of the molecular mechanisms associated with the PM organic extract showed cytotoxicity in human lung cell lines (A549) at concentrations ? 4 nM BaPeq. Using non-cytotoxic doses the extract was able to activate proteins involved in the DNA damage response pathway (Chk1 and p53). Moreover, the specific contribution of the four most representative PAHs in the cashew nut roasting sample showed that benzo[a]pyrene was the most efficient to activate Chk1 and p53. Finally, the organic extract was able to increase persistently the mRNA expression involved in the PAHs metabolism (CYP1A1 and CYP1B1), inflammatory response (IL-8 and TNF-?) and cell cycle arrest (CDKN1A) for DNA repair (DDB2). The high PM concentrations and its biological effects associated warn of the serious harmful effects of artisanal cashew nut roasting and urgent actions should be taken to the sustainable development of this activity.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandoCGF.pdf: 1784885 bytes, checksum: c1cd900c993fe3d542b3a48edba18fcc (MD5) Previous issue date: 2007-10-29 / In energy systems, the balance of entrances, exits and losses are fundamental to rationalize the energy consumption, independently of the source (sun, natural gas, wind, water, firewood or oil). This estimate is important so much in the phase of project of the facilities, as in the exploration or operation. In the project phase it indicates the energy needs of the process and the contribution of the energy in the cost of the product and the capacity of storage of the fuel and in the operation phase it allows to evaluate the use of the energy in the process of it burns, showing the weak points that should suffer intervention to improve the efficiency. With this tool, it can be implemented routines of calculation of thermal balances in ovens of it burns of structural ceramic, in way to generate an optimized mathematical model for application in the current and promising structural ceramic brazilian industry. The ceramic oven in study is located in the metropolitan area of Natal (Rio Grande do Norte) and it is a continuous oven of the type wagons tunnel, converted of firewood for natural gas and it produces blocks of red ceramic. The energy balance was applied in the oven tunnel before and after the conversion and made the comparisons of the energy efficiencies (it burns to the firewood and it burns to natural gas), what showed that the gaseous fuel is more efficient when we burn structural ceramic in ovens tunnels. When we burn natural gas, the requested energy is smaller and better used. Tests were accomplished in the burned product that showed the best quality of the burned brick with natural gas. That quality improvement makes possible to accomplish new interventions for the most rational use of the energy in the oven tunnel of the Ceramic in study and in the industries of structural ceramic of the whole Brazil, that need control tools of burning and of quality / Em sistemas energ?ticos, o balan?o de entradas, sa?das e perdas s?o fundamentais para racionalizar o consumo energ?tico, independentemente da fonte (sol, g?s natural, vento, ?gua, lenha ou ?leo). Esta estimativa ? importante tanto na fase de projeto das instala??es, quanto na explora??o ou opera??o. Na fase de projeto indica as necessidades energ?ticas do processo e a contribui??o da energia no custo do produto e a capacidade de armazenamento do combust?vel e na fase de opera??o permite avaliar a utiliza??o da energia no processo de queima, mostrando os pontos fracos que devem sofrer interven??o para melhorar a efici?ncia. Com esta ferramenta, pode-se implementar rotinas de c?lculo de balan?os t?rmicos em fornos de queima de cer?mica estrutural, de forma a gerar um modelo matem?tico otimizado para aplica??o na atual e promissora ind?stria cer?mica estrutural brasileira. O forno cer?mico em estudo est? localizado na regi?o metropolitana de Natal e trata-se de um forno cont?nuo do tipo t?nel de vagonetas, convertido de lenha para g?s natural e produz blocos de cer?mica vermelha. Foi aplicado o balan?o energ?tico no forno t?nel antes e depois da convers?o e feita as compara??es das efici?ncias energ?ticas (queima ? lenha e queima a g?s natural), o que mostrou que o combust?vel gasoso ? mais eficiente na queima de cer?mica estrutural em fornos t?neis. Na queima gasosa a energia requerida ? menor e melhor aproveitada. Foram realizados testes no produto queimado que mostraram a melhor qualidade do tijolo queimado a g?s natural. Essa melhoria de qualidade possibilita realizar-se novas otimiza??es para o uso mais racional da energia no forno t?nel em quest?o e nas ind?strias de cer?mica estrutural de todo o Brasil, que necessitam de ferramentas de controle de queima e de qualidade

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-12T11:42:15Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Dênia Kássia Aureliano Dal Castel - 2018.pdf: 2109398 bytes, checksum: f4f887beb06494cc3a6f022f0a422a58 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-12T14:25:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Dênia Kássia Aureliano Dal Castel - 2018.pdf: 2109398 bytes, checksum: f4f887beb06494cc3a6f022f0a422a58 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T14:25:59Z (GMT). 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Several times the concentrations of PM collected (monthly) in the city of Anapolis exceeded the limits recommended by CONAMA Resolution 03/90 (150 µg.m-3 ) and Goias State Decree number 8544/78 (120 µg. m -3 ), and the average concentration at this site (135 ± 10 μg.m- ³) was higher than the maximum concentration established by state legislation (120 µg.m-3 ). The sum of the concentrations of the 24 HPA analyzed in the PM samples from Goiania ranged from 5.2 to 10.0 ng.m-3 (7.0 ± 1.8 ng.m-3 ). In the city of Anapolis the sum of the concentrations of the 24 PAH was larger and more variable, 6.9 to 19.2 ng.m-3 (12.4 ± 3.8 ng.m-3 ) which may be due to the proximity between the sampler and two highways. In both sample sites statistically significant seasonal variations were not observed in PM and PAH concentrations. The most abundant HPA in these sites was Carbazole, which is originated in the burning of fossil fuel. The diagnostic ratios, ratios among PAH concentrations, confirmed that the main source of particulate matter in the region was the vehicular emission, mainly diesel vehicles. The mean values of benzo[a]pyrene equivalent index (BaPE) were 0.24 ± 0.19 ng.m-3 (n = 10) in the PM samples collected in Goiania, and 0.64 ± 0.38 ng .m-3 (n = 13) in Anapolis. For two samples collected in Anapolis the BaPE values exceeded the limit recommended by the World Health Organization (WHO - 1 ng.m-3 ). Another worrisome was the significant linear correlation between PM and PAH concentrations with some hospitalization data and deaths due to respiratory, circulatory and neoplastic diseases. Therefore, this work showed, for the first time, the concentrations of PAH in PM collected in Goias, and that these particulates can cause damage to health. New calculations will be performed to evaluate these correlations, increasing the number of samples and using programs developed for these analyzes. / Há mais de 100 diferentes hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) na atmosfera, sendo 16 deles considerados poluentes prioritários pela agência de proteção ambiental dos Estados Unidos (USEPA), pois possuem características mutagênicas e/ou carcinogênicas. O objetivo deste estudo inédito foi quantificar estes HPA no material particulado (MP) de Goiás, e identificar suas fontes e implicações na saúde. As concentrações de MP em Goiânia variaram de 41 a 116 µg.m-3 , e em Anápolis as concentrações foram maiores, de 97 a 165 µg.m-3 . Diversas vezes as concentrações de material particulado coletado (mensalmente) na cidade de Anápolis ultrapassaram os limites preconizados pela Resolução CONAMA 03/90 (150 µg.m-3 ) e pelo Decreto Estadual de Goiás nº 8544/78 (120 µg.m-3 ), sendo a média das concentrações de MP neste sítio (135 ± 10 µg.m-3 ) maior que a concentração máxima estabelecida pela legislação estadual. A soma das concentrações dos 24 HPA analisados nas amostras de MP de Goiânia variaram de 5,2 a 10,0 ng.m-3 (7,0 ± 1,8 ng. m -3 ). Na cidade de Anápolis as somas foram maiores e mais variáveis, de 6,9 a 19,2 ng.m-3 (12,4 ± 3,8 ng.m-3 ), o que pode ser devido à proximidade entre o amostrador e duas rodovias. Em ambos os sítios amostrais não foram observadas variações sazonais estatisticamente significativas nas concentrações de MP e de HPA. O HPA mais abundante nesses sítios foi o Carbazol, este é originado na queima de combustível fóssil. As razões de diagnósticos, razões entre as concentrações de HPA, confirmaram que a principal fonte de material particulado na região foi à emissão veicular, principalmente de veículos a diesel. Os valores médios dos índices benzo[a]pireno equivalente (BaPE) foram de 0,24 ± 0,19 ng.m-3 (n = 10) nas amostras de MP coletadas em Goiânia, e 0,64 ± 0,38 ng.m-3 (n = 13) em Anápolis. Para duas amostras coletadas em Anápolis, os valores de BaPE calculados ultrapassaram o limite recomendado pela Organização Mundial de Saúde (OMS - 1 ng.m-3 ). Outro dado preocupante foram as correlações lineares significativas entre as concentrações de MP e HPA com alguns dados de internações e óbitos por doenças respiratórias, circulatórias e neoplasias. Portanto, este trabalho mostrou, pela primeira vez, as concentrações de HPA no MP coletado em Goiás e que estas partículas podem causar danos à saúde. Novos cálculos serão realizados para avaliar estas correlações, aumentando o número amostras e utilizando programas desenvolvidos para estas análises.

Numa unidade offshore de produção de petróleo, o gás produzido é tratado para atingir as especificações requeridas e permitir sua utilização em diferentes demandas como gás combustível, gas lift, exportação de gás ou injeção de gás. No Brasil, a Agência Nacional do Petróleo regula a produção de óleo e gás, limita a queima de gás e controla a movimentação e utilização de gás de acordo com as estimativas informadas pelo operador. Falhas no sistema de tratamento de gás levam à queima e podem causar parada de produção. A confiabilidade e disponibilidade do sistema de tratamento de gás é uma preocupação relevante. Entender as relações e influências dos vários subsistemas e equipamentos do sistema nessas medidas de desempenho pode levar a melhorias nas estratégias de manutenção que podem minimizar perdas na produção de óleo e de gás. Dentre os vários métodos de análise de confiabilidade, as redes de Petri estocásticas se destacam quando comparadas às ferramentas tradicionais como diagrama de blocos ou árvore de falhas devido a sua habilidade em modelar aspectos como dependências funcionais, lógicas e sequências. Nesse trabalho foram construídos quatro modelos utilizando redes de Petri estocásticas para analisar a disponibilidade do sistema de tratamento de gás. A facilidade de construção modelo A sugere sua utilização em etapas preliminares de projeto para validar o arranjo inicial, as quantidades de equipamentos e as configurações de redundância. O modelo B pode ser utilizado para identificar os subsistemas e equipamentos que mais contribuem para as falhas do sistema e para realizar previsões quanto aos modos de operação do sistema e índice de aproveitamento de gás. A análise de sensibilidade dos resultados de disponibilidade quanto aos dados de falha utilizados mostrou que a variação do tempo médio para reparo tem maior influência. Por meio do modelo C verificou-se que uma plataforma operando num conjunto e sujeita a restrições de importação e exportação de gás tem maior indisponibilidade e maior probabilidade de falha do que uma plataforma operando isolada. O modelo D permite concluir que a inclusão de um modo de falha ao modelo não implica em variação significativa dos resultados de confiabilidade e que nos resultados de disponibilidade a variação passa a ser significativa quando adotam-se pequenos valores de tempo médio entre falhas e grandes valores de tempo médio para reparo. A construção das redes de Petri estocásticas para o sistema completo exige uma compreensão detalhada do funcionamento do sistema em análise o que também pode ser destacado como uma vantagem das redes de Petri estocásticas, contribuindo para aquisição de conhecimento acerca do sistema e dando segurança quanto a fidelidade do modelo criado. / In an offshore oil production facility, produced gas is treated to meet the necessary specifications to allow its use in different demands, as gas fuel, as exportation gas and as injection gas. In Brazil, the National Petroleum Agency regulates oil and gas production, establishing and gas flaring limits, the utilization and distribution of gas according to the operator\'s estimations. Failures in the gas treatment system eventually can cause oil production interruptions to avoid attaining the gas flaring limits. Reliability and availability of the gas treatment system is a major concern. Understanding the relationships and influences of the various gas treatment subsystems and equipment on these performance measures may lead to design or maintenance strategies improvements that could ultimately minimize oil and gas losses in the facility. Among several modelling methods stochastic Petri nets stands out comparing to traditional reliability tools like reliability block diagrams or fault tree analysis due to its ability to model aspects such as functional dependencies, logics and sequences. In this work, four models were built using stochastic Petri nets to assess the availability of a gas treatment system. The model A is easy to build and may be used in preliminary design stages to validate the initial arrangement, equipment and redundancies. The model B may be used to identify subsystems and equipment that most contribute to system failures and to predict operation modes and efficiency in the gas utilization. The sensibility analysis of reliability data has shown a predominant influence of the mean time to repair. Using model C, it could be noticed that a platform operating in a group submitted to injection and exportation gas limits has a greater unavailability and probability of failure than an isolated operating platform. Model D allow one to conclude that including a failure mode in the model does not imply in significant variation in the reliability results and that the variation is only significant in availability when using small mean time to failure values and large mean time to repair values. The stochastic Petri nets construction for the complete system requires an accurate comprehension about the system operation what could also be mentioned as an advantage of the stochastic Petri nets.

A agricultura de corte-e-queima é praticada há milhares de anos nas áreas florestadas do planeta, principalmente nas regiões tropicais. Muitos estudos atestam a sustentabilidade desses sistemas quando praticados tradicionalmente e sob baixas densidades populacionais, mantendo, ou mesmo, promovendo a biodiversidade local e garantindo a subsistência de milhões de pessoas pobres rurais. No entanto, é crescente na literatura acadêmica e no debate político o papel que a agricultura de corte-e-queima vem desempenhando no desmatamento e demais impactos ambientais e sócio-econômicos. Esse processo é conseqüência das mudanças no uso do solo, intensificação agrícola e aumento demográfico que estão alterando as práticas e comprometendo a sustentabilidade desses sistemas agrícolas tradicionais. No Vale do Ribeira, sudeste do Estado de São Paulo, comunidades quilombolas têm sofrido um processo acelerado de mudanças nos seus padrões de subsistência. Dessa forma, esse estudo traz uma revisão da literatura sobre a agricultura de corte-equeima com o objetivo de traçar um panorama geral do que foi produzido até o momento, identificar as principais correntes teóricas envolvidas e apontar as alternativas propostas para sua manutenção. Em seguida, são caracterizados o perfil demográfico e sócio-econômico de nove comunidades quilombolas do Vale do Ribeira e identificados os principais fatores responsáveis pelas mudanças recentes nos seus padrões de subsistência. Por fim, é feita uma análise etnográfica, através de informações levantadas em três comunidades quilombolas pré-selecionadas, para a caracterização das atividades agrícolas praticadas atualmente e no passado recente, bem como o processo de mudanças ocorridas e os impactos causados no sistema agrícola de corte-equeima. Os resultados mostram que as restrições impostas pela legislação ambiental, os conflitos de terra, a construção de uma rodovia na região, a crescente inserção no mercado regional, e a atuação de órgãos governamentais e não-governamentais de desenvolvimento são os principais fatores responsáveis pelas mudanças observadas no sistema agrícola de corte-e-queima e, conseqüentemente, na organização socioeconômica destas populações. / Slash-and-burn agriculture has been practiced for thousands of years in the forests around the world, especially in the tropics, where it provides for the livelihood of countless poor rural populations. Many studies claim that slash-andburn agriculture is sustainable when performed under conditions of low human demographic density, maintaining or even increasing local biodiversity. However, it is growing in the academic literature, as well as in development debates, the concern regarding the role that this system has been playing in the deforestation of the planet´s tropical forests. This process appears to be closely linked to changes in land use patterns (agricultural intensification) and urban and rural demographic growth. In Ribeira Valley, State of São Paulo, Quilombola communities have had a significant increase of changes in their subsistence system. On the thread of these concerns, this study presents a critical review of the international and national academic literature on slash-and-burn agriculture. Thus, this review intends to draw a broad scenario of the current academic debate on this issue, as well as to identify the main alternatives strategies proposed to maintain or replace this cultivation system. Following this study aims to characterize the socioeconomic and demographic profile of nine Quilombola populations in the Ribeira Valley, and to identify the main factors responsible for the recent changes in their subsistence system. Por fim, an ethnographic analysis is done, through informations gathered in three pre-selected Quilombola communities, to characterize the agricultural activities practiced nowadays and in the recent past, besides the change process and impacts on the slash-and-burn agriculture. The results show that restrictions imposed by environmental laws, conflict over land, the construction of a major road in the region, the growing insertion into a market economy, and the intervention of governmental and nongovernmental development agencies are the main factors behind the changes observed in the subsistence system and, consequently, in the socioeconomic organization of these populations.