Orientador: Simone Baldini Lucheis / Resumo: A Leishmaniose Visceral e a Doença de Chagas são importantes zoonoses negligenciadas do ponto de vista de saúde pública. Animais domésticos, como o cão, e animais silvestres, como os gambás, fazem parte do ciclo destas zoonoses como fontes de infecção para os vetores. O estudo foi realizado em cinco municípios da Regional de Saúde de Três Lagoas, Mato Grosso do Sul, em 2013 e 2014, com objetivo de identificar a ocorrência da infecção natural por Leishmania spp e Trypanosoma cruzi em gambás (Didelphis albiventris) e cães domiciliados, descrever aspectos epidemiológicos dessas doenças na população canina e humana, seus vetores, e a distribuição espacial da Leishmaniose Visceral Canina usando técnicas do georrefenciamento. Amostras de sangue dos cães foram submetidas a análises sorológicas e moleculares, e a dos gambás somente as análises moleculares. Em relação à pesquisa de anticorpos contra a Leishmania spp., as provas sorológicas de 683 amostras dos cães, revelaram reagentes 320 amostras ao Dual Path Platform, 300 amostras ao Enzyme Linked Immunosorbent Assay e 116 a Reação de Imunofluorescência Indireta. Para Trypanosoma cruzi, pela Reação de Imunofluorescência Indireta, quatro amostras do município de Três Lagoas foram reagentes. Das 683 amostras de sangue total, dos cães submetidas à Reação em Cadeia pela Polimerase, todas foram negativas para Trypanosoma cruzi e obteve-se êxito na amplificação de Leishmania spp em 17 amostras. As 39 amostras de sangue total dos gambás fo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Visceral Leishmaniasis (VL ) and Chagas disease (CD ) are important neglected zoonoses in accordance with public health. Domestic animals such as dogs and wildlife such as possums , are part of these zoonoses cycles as reservoirs and sources of infection for vectors. The study was conducted in five Regional Health of the municipalities of Três Lagoas , Mato Grosso do Sul in 2013 and 2014 , in order to verify the occurrence of natural infection with Leishmania infantum and Trypanosoma cruzi in opossums (Didelphis albiventris) and the pet dogs, and describe the characteristics of diseases in human and canine population , vectors , and the spatial distribution of canine Visceral Leishmaniasis using techniques georrefenciamento. In dog´s blood there were performed serological analysis and molecular tests ande the samples of the opossums were performed molecular tests. Regarding the research for Leishmania antibodies the techniques serological to 683 dog samples, showed reagent 320 samples to Dual Path Platform, 300 samples to Enzyme Linked Immunosorbent Assay and 116 to Immunofluorescence Antibody Test. For Trypanosoma cruzi, the test Immunofluorescence Antibody Test (IFAT) four samples of Três Lagoas municipality were reactive. Of the samples from dogs 683 submitted to the Polymerase Chain Reaction were all negative by Trypanosoma cruzi gave successful amplification Leishmania spp in 17 of them. The 39 samples of the opossums were all negative by PCR to Leishmania spp. and Trypa... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O reservatório do Lobo, localizado no estado de São Paulo, é um sistema dinâmico no qual se desenvolve um ciclo diurno de estratificação e mistura, de modo similar ao que tem sido observado em outros lagos tropicais. Utilizou-se simulação 3D computacional com os softwares ELCOM (Estuary and Lake Computer Model) acoplado ao CAEDYM (Computacional Aquatic Ecosystem Dynamics Model), ambos desenvolvidos pelo CWR (Center for Water Research) da Universidade da Austrália. Foram realizadas cinco simulações: Piloto Primavera baseada em dados reais da estação no ano primavera no reservatório para o ano de 2007; Primavera-P em que as concentrações de fósforo total, fosfato inorgânico e fosfato total dissolvido foram aumentadas em 100% no reservatório (coluna de água e sedimento) e nos rios tributários; Primavera-V na qual a intensidade dos ventos foi aumentada em 50%; Primavera-T onde a temperatura da água (reservatório e tributários) e do ar foram aumentadas em 10C e, Primavera-X, onde a temperatura da água (reservatório e tributários) e do ar sofreu aumento em 10C, as concentrações de fósforo total, fosfato inorgânico e fosfato total dissolvido foram aumentadas em 100% e a velocidade do vento aumentada em 50%. A concentração de clorofila a foi representada pelos grupos cianobactérias e clorofíceas. O espaço de tempo das simulações representou 90 dias. As clorofíceas apresentaram maior desenvolvimento populacional do que as cianobactérias em todas as simulações. No reservatório, a mistura vertical é ocasionada diariamente pelo vento ou por processos convectivos causados pela perda de calor no corpo de água. A oxigenação do reservatório é maior com a ocorrência de ventos e de grupos fotossintéticos. As concentrações totais de fósforo e nitrogênio apresentaram aumento em todas as simulações. / Lobo reservoir is located in the state of São Paulo and it is a dynamic system where happens a diurnal cycle of mix and stratiphication as seen in other tropical lakes. 3D computational simulation where used. ELCOM (Estuary and Lake Computer Model) and CAEDYM (Computacional Aquatic Ecosystem Dynamics Model) both created by CRW (Center for Water Research) from Australia University to simulate biophysicochemicalls conditions in the reservoir. Five simulations had been carried through: Pilot Spring based in real data for the station spring of the year 2007 in the reservoir; Spring-P where the concentrations of total phosphorus, inorganic phosphate and dissolved total phosphate had been increased in 100% in the reservoir (water column and sediment) and in the tributaries rivers; Spring-V in which the intensity of the winds was increased in 50%; Spring-T where the temperature in the water (reservoir and tributaries) and in the air where increased in 10C and, Simulation Spring-X where the concentrations of total phosphorus, inorganic phosphate and dissolved total phosphate had been increased in 100% in the reservoir (water column and sediment) and in the tributaries rivers, the intensity of the winds was increased in 50% and the temperature in the water (reservoir and tributaries) and in the air where increased in 10C. The concentrations of chorophyll a where represented by the groups: cyanobacterias and chllorophyceas. The time space of the simulations represented 90 days. The chllorophyceas presented bigger populational development in all simulations. In the reservoir, a vertical mix happens every day because of the wind or by convective process caused by the lost of temperature in the water. The oxygenation in the reservoir is bigger whit the occurrence of winds and photosynthetic groups. The total concentrations of nitrogen and phosphorus in all simulations presented increasement.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the two-phase flow in heterogeneous porous media of fractal nature, where the fluids are considered immiscible. The porous media are modeled by the Kozeny-Carman Generalized (KCG) equation, a relationship between permeability and porosity obtained from a new power law. This equation proposed by us is able to generalize various models of the literature, and thus is of more general use. The numerical simulator developed here employs finite difference methods. Following the classic strategy called IMPES, the evolution in the time is based on an operators splitting technique. Thus, the pressure field is computed implicitly, whereas the saturation equation of wetting phase is solved explicitly in each time step. The optimization method called DFSANE is used to solve pressure equation. We emphasize that the DFSANE method has not been used before in the reservoir simulation context. Therefore, its use here is unprecedented. To minimize numerical diffusions, the saturation equation is discretized by an upwind-type scheme, commonly employed in numerical simulators for petroleum recovery, which is explicitly solved by the fourth order Runge-Kutta method. The simulation results are quite satisfatory. In fact, these results show that the KCG model is able to generate heterogeneous porous media, whose features enable to capture physical phenomena that are generally inaccessible to many simulators based on classical finite differences, as the so-called fingering phenomenon, which occurs when the mobility ratio (between the fluid phases) assumes adverse values. In all simulations presented here, we consider that the immiscible flow is two-dimensional. Thus, the porous medium is characterized by permeability and porosity fields defined in two-dimensional Euclidean regions. However, the theory discussed in this work does not impose restrictions for the their application to three-dimensional problems. / O presente trabalho trata do escoamento bifásico em meios porosos heterogêneos de natureza fractal, onde os fluidos são considerados imiscíveis. Os meios porosos são modelados pela equação de Kozeny-Carman Generalizada (KCG), a qual relaciona a porosidade com a permeabilidade do meio através de uma nova lei de potência. Esta equação proposta por nós é capaz de generalizar diferentes modelos existentes na literatura e, portanto, é de uso mais geral. O simulador numérico desenvolvido aqui emprega métodos de diferenças finitas. A evolução temporal é baseada em um esquema de separação de operadores que segue a estratégia clássica chamada de IMPES. Assim, o campo de pressão é calculado implicitamente, enquanto que a equação da saturação da fase molhante é resolvida explicitamente em cada nível de tempo. O método de otimização denominado de DFSANE é utilizado para resolver a equação da pressão. Enfatizamos que o DFSANE nunca foi usado antes no contexto de simulação de reservatórios. Portanto, o seu uso aqui é sem precedentes. Para minimizar difusões numéricas, a equação da saturação é discretizada por um esquema do tipo "upwind", comumente empregado em simuladores numéricos para a recuperação de petróleo, o qual é resolvido explicitamente pelo método Runge-Kutta de quarta ordem. Os resultados das simulações são bastante satisfatórios. De fato, tais resultados mostram que o modelo KCG é capaz de gerar meios porosos heterogêneos, cujas características permitem a captura de fenômenos físicos que, geralmente, são de difícil acesso para muitos simuladores em diferenças finitas clássicas, como o chamado fenômeno de dedilhamento, que ocorre quando a razão de mobilidade (entre as fases fluidas) assume valores adversos. Em todas as simulações apresentadas aqui, consideramos que o problema imiscível é bidimensional, sendo, portanto, o meio poroso caracterizado por campos de permeabilidade e de porosidade definidos em regiões Euclideanas. No entanto, a teoria abordada neste trabalho não impõe restrições para sua aplicação aos problemas tridimensionais.

Os conceitos de competência do escoamento e de capacidade de transporte foram desenvolvidos para escoamentos fluviais e acabam sendo transferidos para a modelagem de correntes de turbidez. No entanto, não é claro até que ponto o estabelecimento de analogias entre o ambiente fluvial e as correntes de turbidez pode ser realizado. Nesse contexto, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar os conceitos de competência e de capacidade nas correntes de turbidez. O estudo foi desenvolvido experimentalmente, em um canal de inclinação variável de 4 m de comprimento, 40 cm de altura e 12 cm de largura. Um leito móvel foi construído em um trecho intermediário do canal utilizando sedimento - carvão mineral (ρ = 1405 kgm³) - com tamanho areia média. No total, 30 simulações de correntes de turbidez contínuas foram realizadas, utilizando o mesmo sedimento, porém com tamanho areia muito fina. Foram simuladas três declividades diferentes (6%, 0,3% e 0,015%), vazões de injeção entre 15 e 25 lmin, concentrações iniciais variando entre 0,03% e 5,5% e a duração dos ensaios ficou compreendida entre 3 e 30 min. O levantamento do perfil longitudinal do leito móvel, antes e após o ensaio, foi realizado e todo o sedimento foi coletado. Três quantidades distintas de sedimento foram quantificadas: a quantidade depositada antes do leito móvel, a quantidade depositada no leito móvel e a quantidade depositada depois do leito móvel. O cálculo da eficiência de transporte das correntes de turbidez no trecho do leito móvel, bem como das suas descargas sólidas, foi realizado. Também foram realizadas análises granulométricas do sedimento depositado antes e após do leito móvel. Por fim, parâmetros do fluxo foram obtidos (altura e velocidade) através de análises visuais e números adimensionais clássicos do transporte sólido em canais abertos foram avaliados. A partir da interpretação dos dados, conclui-se que os conceitos de competência do escoamento e de capacidade de transporte não foram capazes de refletir o diâmetro característico do sedimento transportado pelas correntes simuladas e a capacidade máxima de transporte desses fluxos, como normalmente ocorre em escoamentos fluviais. A relação entre a eficiência de transporte desses fluxos e a descarga sólida dos mesmos indicou que a partir de uma região a eficiência tornou-se invariante. Essa relação possui curvas com tendência logarítmica e as suas assíntotas ocorreram em valores de eficiência da ordem de 50% (inclinação de 6%) e de 40% (inclinações de 0,3% e 0,015%). A relação entre o diâmetro característico do sedimento depositado depois do leito e antes do leito indicou uma diminuição de cerca de 18% no tamanho dos grãos depositados a jusante. / The modeling of turbidity currents uses the concepts of competence and flow capacity that have been developed based on river hydraulics. However, the analogies between the fluvial environment and turbidity currents are not very clear. The main purpose of this study was to evaluate the competence and flow capacity of turbidity currents. The study was performed using an experimental channel 4 m long, 40 cm high, and 12 cm wide with variable slope. A mobile bed of medium sand-size - mineral coal (ρ=1405 kgm³) - was constructed in an intermediate area of the channel. In total, 30 simulations of continuous turbidity currents were performed and the sediment used in the turbidity currents was very fine sand-size mineral coal. The simulations were accomplished considering three different channel slopes (6%, 0.3% e 0.015%); injection discharge varied between 15 and 25 l/min, and initial volumetric concentrations varied between 0.03% and 5.5%. The simulations lasted between 3 and 30 minutes. The longitudinal profile of the mobile bed was analyzed before and after each simulation, and all the sediment was collected at the end. Three different amounts of sediment were quantified: the amount of sediment deposited before, on, and after the mobile bed. Based on this data, both the transport efficiency and solid discharge of the turbidity current on the mobile bed were determined. Particle-size distribution of the deposited sediment before and after the mobile bed was also carried out. Finally, flow parameters were obtained (high and velocity) considering visual evaluation and the classical dimensional numbers in sediment transport in open channel flows were analyzed. The data interpretation revealed that the competence and flow capacity parameters were not able to reflect the grain diameter transported by the simulated currents and a maximum flow capacity of these flows, as usually is observed in fluvial flows. The relation between the transport efficiency and solid discharge of these flows demonstrated that after a certain point, the efficiency became constant. This relation resulted in log trend curves with asymptotes located at efficiency values of approximately 50% (6% slope) and 40% (0.3% and 0.015% slopes). The characteristic diameter of the sediment deposited after the mobile bed presented a reduction of 18% when compared to the sediment deposited before the mobile bed.

Nos estudos de meios porosos, tais como em rochas reservatório, a RMN exerce um papel fundamental, em especial quando se trata da indústria petrolífera, sendo uma das ferramentas fundamentais utilizadas em perfis de poços. De forma geral, obtêm-se informações como tempos de relaxação transversal (T2) e coeficientes de difusão, permitindo inferir propriedades tais como permeabilidade e distribuição de tamanhos de poros. Outra forma de analisar os fluidos em amostras porosas é com o uso de técnicas de imagens, em que se enquadram a de Imagens por Ressonância Magnética (IRM) e as de microtomografia computadorizada (μCT). O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de metodologias de análise de técnicas de estimulação de poços, visando um melhor entendimento dos processos de acidificação com formação de caminhos preferenciais denominados wormholes em rochas carbonáticas de afloramento e reservatório. Como objetivo secundário, o desenvolvimento de um sistema de IRM, contemplando os conjuntos de bobinas de gradiente, bobinas de rf e filtros analógicos. O processo de acidificação foi estudado através de medidas morfológicas de dimensão fractal, comprimento de caminho principal e volume dos wormholes extraídas de imagens por μCT, enquanto as conexões entre regiões de porosidade original e o wormhole foram estudadas com a obtenção de distribuições de tempo de relaxação T2 durante um processo de secagem à vácuo. As medidas de secagem permitiram observar o comportamento de regiões distintas: água livre, água com restrição de mobilidade por capilaridade e água ligada à argila. Durante a secagem, embora a água ligada à argila não pôde ser retirada, o comportamento foi o esperado com a água livre, sendo seca primeiro, seguido da água com menor mobilidade por capilaridade. Não é de nosso conhecimento que haja algum método de secagem de amostra por meio unicamente de vácuo, principalmente em aplicações em geologia. De maneira geral, os resultados mostraram que, excluído a dimensão fractal, as outras medidas como o T2 médio, comprimento do caminho principal e padrão de secagem não possuem diferença de acordo com a geologia da rocha estudada. No entanto, para as rochas carbonáticas padrão (Indianas) o valor da dimensão fractal foi de 1,6, assemelhando sua morfologia a uma estrutura bidimensional. Para as rochas reservatório, a dimensão fractal foi maior que 1,9, coerente com sua forma tridimensional e maiores ramificações. No que concerne à instrumentação, apresentamos as etapas necessárias à adaptação de um sistema de espectroscopia e relaxometria em um sistema de imagens, gerando a imagem de um phantom. O aprimoramento deste sistema será de grande utilidade para o estudo de meios porosos com técnicas de imagens convencionais e específicas ao problema, o que se mostrou de grande importância para o estudo de wormholes. Este trabalho apresentou outras formas de análise do wormhole com resultados satisfatórios que podem ser associados as técnicas mais difundidas na literatura. / In studies of porous media such as reservoir rocks, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) plays a key role, especially when it comes to the oil industry, as one of the fundamental tools used in well logs. In general, obtains informations such as transverse relaxation time (T2), and diffusion coefficients, allowing inferring properties such as permeability and poring size distribution. Another way of analyzing fluids in porous media is using imaging techniques, in which fit the Magnetic Resonance Imaging (MRI) and computed microtomography (μCT). This study aimed to obtain methods of analysis of well stimulation techniques, aiming at a better understanding of the acidification processes with formation of preferential pathways called wormholes in outcrop and reservoir carbonate rocks. As a secondary objective, there is the development of an MRI system, comprising sets of gradient coils, RF coils and analog filters. The acidification process was studied by measurements of morphological fractal dimension, the main path length and volume of wormholes pictures extracted by μCT, while the connections between regions of the original porosity and wormhole were studied by the T2 time distributions during a drying process in vacuum. Drying measures allowed observing the behavior of distinct regions: free water, capillary bound water and clay bound water. During drying, although the most trapped water could not be removed, the performance was expected with free water, being dried first, followed by the water trapped by capillarity. It is our knowledge that there is no drying method by vacuum alone, especially in applications in geology. In general, the results show that, excluding the fractal dimension, other measures such as the T2 mean, primary drying path length and volume have no difference pattern according to the geology of the rock studied. However, for the standard carbonate rocks (Indiana) the value of the fractal dimension was 1.6, similar morphology to a two-dimensional structure. For the reservoir rocks, the fractal dimension was greater than 1.9, consistent with its three-dimensional shape and larger branches. Concerning the instrumentation, we present the steps necessary to adapt a spectroscopy and relaxometry system in an imaging system, obtaining the image of a phantom. The improvement of this system will be very useful for the study of porous media with conventional and specific imaging techniques to the problem, which proved of great importance for the study of wormholes. This work presented other forms of wormhole analysis with satisfactory results that may be associated with the most widespread techniques in the literature.

Biossurfactantes (BS) são compostos tensoativos de baixo peso molecular produzidos por uma ampla variedade de microrganismos. Sua natureza anfipática faz com que esses compostos sejam capazes de reduzir a tensão superficial de líquidos ou formar emulsões estáveis, características que tornam os biossurfactantes altamente aplicáveis na indústria do petróleo. As condições extremas de reservatórios de petróleo quanto à temperatura e salinidade demandam estudos sobre a produção de biossurfactantes por linhagens bacterianas autóctones, bem como de sua estabilidade frente a estas condições. Neste contexto, este trabalho propôs a seleção de linhagens bacterianas produtoras de biossurfactante a partir de amostras rochosas de um reservatório localizado na Bacia de Campos (RJ), para possível aplicação em processos de recuperação de petróleo melhorada por microrganismos e/ou seus produtos ou Microbial Enhancement Oil Recovery (MEOR). Cultivos inoculados com as amostras rochosas foram usados para o isolamento das linhagens bacterianas. Os isolados positivos para produção de BS (avaliada pelo índice de emulsificação - E24) foram identificados por meio do sequenciamento do gene rRNA 16S. Dez dos isolados obtidos apresentaram 99% de similaridade com Bacillus alveayuensis, sendo escolhido um deles - Ar70C7-2 - para estudos de avaliação da agitação, salinidade, fontes de carbono (C) e nitrogênio (N) e relação C/N no crescimento e produção de BS. O Meio Mineral adicionado de glicerina e NH4Cl, na relação C/N=2, 70 g/L NaCl e incubado a 55°C forneceu o melhor resultado para o teste de E24 (69,1%). O BS produzido pelo isolado foi purificado parcialmente por precipitação ácida, obtendo-se, em média, 0,17g de extrato bruto (semi-purificado, SP) por litro de cultivo em Meio Mineral, e 0,24 g, em meio LB. O BS-SP produzido a partir dos cultivos nos meios LB modificado (BS-SP-LB) e Meio Mineral otimizado (BS-SP-MM) teve sua capacidade tensoativa testada frente às variações de pH, temperatura e salinidade. Ambos BS-SP apresentaram estabilidade térmica no intervalo de -18 a 121°C, registrando valores médios de E24 de 65,4(±2,5)% e 63,7(±0,6)% (BS-SP-LB e BS-SP-MM, respectivamente) e de tensão superficial mínima de 43,3 mN/m (BS-SP-LB) e 42,1 mN/m (BS-SP-MM). Amostras de BS-SP tiveram seu pH ajustado para valores entre 2 a 12, apresentando valores médios de E24 de 66,4(±3,4)% e 60,1(±3,2)% (BS-SP-LB e BS-SP-MM, respectivamente) e de tensão superficial mínima de 44,3 mN/m (BS-SP-LB) e 42,1 mN/m (BS-SP-MM). Quanto à salinidade, as amostras foram ajustadas para concentrações no intervalo de 0 a 21% de NaCl, apresentando valores médios de E24 de 65,4(±3,4)% e 64,4(±1,7)% (BS-SP-LB e BS-SP-MM, respectivamente) e de tensão superficial mínima de 42,2 mN/m (BS-SP-LB) e 42,9mN/m (BS-SP-MM). Quanto à ação antimicrobiana, o BS-SP não apresentou atividade bactericida ou bacteriostática sobre as linhagens E. coli, B. subtilis, P. fluorescens e S. epidermidis.O BS produzido por Ar70C7-2, em condições de alta temperatura e salinidade, mostrou alto índice de emulsificação e estabilidade. Estas características, associadas à boa capacidade emulsificante sobre diversos substratos orgânicos, particularmente de derivados de petróleo, sugerem uma potencial aplicação em processos de MEOR. / Biosurfactants (BS) are compounds of low molecular weight produced by a wide variety of microorganisms. Their amphipathic nature makes these compounds capable of reducing the surface tension of liquids and form stable emulsions, characteristics that make them highly applicable in the oil industry. The extreme conditions of temperature and salinity in oil reservoirs require research on the production of biosurfactants by indigenous bacteria, as well as its stability in these conditions. In this context, this work aimed the selection of biosurfactant-producing bacteria from rock samples of oil reservoir for potential use in microbial enhancement oil recovery (MEOR) processes. Cultures inoculated with rock samples were used for the isolation of bacterial strains. The positive isolates for biosurfactant production (measured by emulsification index - E24) were identified by 16S rRNA gene sequencing. Ten of the obtained isolates showed 99% similarity to Bacillus alveayuensis, being chosen one - Ar70C7-2 - for essays evaluating factors such as agitation, salinity, carbon sources (C) and nitrogen (N) and C/N ratio on growth and BS production. The mineral medium (MM) with glycerine and NH4Cl, at a C/N ratio equal to 2, temperature of 55°C and 70 g/L NaCl, provided the best results for the E24 index (69.1%). The BS produced by strain Ar70C7-2 was partially purified by acid precipitation, yielding on average 0.17g of crude extract (semi-purified, SP) per liter of culture in MM, and 0.24 g in LB medium. The BS-SP produced both from LB (BS-SP-LB) and Mineral Medium cultures (BS-SP-MM) had its surface-active action evaluated in relation to changes in pH, temperature and salinity. Both BS-SP presented thermal stability in the range -18 to 121°C, with E24 mean values of 65.4(±2.5)% and 63.7(±0.6)% (BS-SP-BL and BS-SP-MM, respectively) and minimal surface tension of 43.3 mN/m (BS-SP-BL) and 42.1 mN/m (BS-SP-MM). BS-SP samples were adjusted to pH values between 2 and 12, showing E24 mean values of 66.4(±3.4)% e 60.1(±3.2)% (BS-SP-BL and BS-SP-MM, respectively) and minimum surface tension of 44.3 mN/m (BS-SP-LB) and 42.1 mN/m (BS-SP-MM). Regarding salinity, samples were adjusted to concentrations in the range 0 to 21% NaCl, showing E24 mean values 65.4(±3.4)% e 64.4(±1.7)% (BS-SP-BL and BS-SP-MM, respectively) and surface tension minimum of 42.2 mN/m (BS-SP-LB) and 42.9 mN/m (BS-SP-MM). As for antimicrobial action, the BS-SP showed no bactericidal or bacteriostatic activity on the strains E. coli, B. subtilis, P. fluorescens and S. epidermidis. The BS produced by Ar70C7-2 in thermophilic and halophilic conditions showed a high rate of emulsification and stability. These features, coupled with good emulsifying capacity on various organic substrates, particularly petroleum products, suggest a potential application in MEOR processes.

Este trabalho foi desenvolvido utilizando-se rochas reservatório siliciclásticas provenientes de afloramentos brasileiros, pertencentes ao Grupo Guaritas (Caçapava do Sul e Pinheiro Machado - RS) e à Formação Pirambóia (Rio Claro - SP), com o objetivo de se obter suas características petrofísicas. As amostras são provenientes de diferentes fácies eólicas e pluviais, com características semelhantes a reservatórios de água e hidrocarbonetos. Foram utilizados experimentos de Ressonância Magnética Nuclear (RMN), intrusão de mercúrio, susceptibilidade magnética, análise de lâmina petrográfica e Espectroscopia de Fluorescência de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX) para a análise das amostras. Apesar de serem provenientes de sistemas deposicionais similares, a correlação entre os resultados demonstrou que a diagênese tem importante papel no desenvolvimento dos reservatórios, influenciando na porosidade e permeabilidade das amostras. Foi demonstrado que a susceptibilidade magnética possui correlação com as quantidades de Fe 203, Al 203 e SiO2, onde o Al 203 está relacionado com a quantidade de argila das amostras (aluminossilicatos). Através dos resultados de RMN foi possível estimar a susceptibilidade magnética das amostras através da largura de linha espectral em baixo campo. As estimativas de porosidade e tamanhos de poros via RMN demonstraram compatibilidade com as análises das lâminas e experimentos de intrusão de mercúrio. Com os experimentos de RMN bidimensionais T1xT2, foi mostrado que há uniformidade na relaxação, devido aos mapas de correlação serem aproximadamente paralelos à diagonal dos mapas 2D. Nos experimentos DxT2 há a correlação entre a distribuição de tempos de relaxação e coeficientes de difusão, demonstrando que, em muitos casos, há restrição de difusão translacional das moléculas do fluido. Para estimar a permeabilidade das rochas foi utilizado o modelo desenvolvido por pesquisadores da Schlumberger Doll Research (SDR), amplamente aplicado na previsão da permeabilidade através de resultados obtidos pela RMN. Aplicando-o de maneira clássica, os resultados não foram plenamente satisfatórios, em função das características magnéticas das rochas estudadas. O coeficiente relaxatividade superficial foi calculado pela convolução entre a distribuição de tamanhos de poros da intrusão de mercúrio e a distribuição de tempos de relaxação transversal. Este parâmetro foi utilizado como correção ao modelo SDR, entretanto, os resultados obtidos continuaram não satisfatórios. Foi proposta então a correção através da susceptibilidade magnética, tanto medida pelo susceptômetro quanto estimada pela RMN. As utilizações dessas duas informações culminaram em melhores resultados para o valor das permeabilidades, com destaque para a RMN, desta maneira, propondo um novo método para estimar esse importante parâmetro das rochas reservatório. Com estes resultados podemos verificar a coesão entre os aspectos geológicos das amostras e a RMN, porém, as técnicas de RMN existentes empregadas ao estudo devem ainda ser aperfeiçoadas e novas devem ser desenvolvidas para o estudo de rochas reservatório que apresentam alta susceptibilidade magnética, um problema comum encontrado no estudo de rochas sedimentares por RMN. / The petrophysical characterization of siliciclastic reservoir rocks from Brazilian outcrops was the objective of this work. The samples were obtainded from different eolian and pluvial facies of the Guaritas Group (Caçapava do Sul and Pinheiro Machado - RS) and Pirambóia Formation (Rio Claro -SP). Different methods were applied in order to study these samples: Nuclear Magnetic Resonance (NMR), mercury injection, magnetic susceptibility, petrographic thin sections analysis and Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectroscopy (EDX). Despite the depositional similarities, the results indicate that permeability and porosity are affected by diagenetic processes which show that the diagenesis plays an important role at the development of these reservoirs. It was shown the correlation between magnetic susceptibility and the amounts of Fe 2O3 , Al 203 and Si0 2 were the amount of Al 203 is related with the quantity of clay (aluminosilicates). Magnetic susceptibilities were estimated using the linewidth obtained from NMR spectra (by FFTs of the FIDs) measured at low and homogeneous magnetic fields, obtaining good agreement with the bulk magnetic susceptibility. Porosity and pore size distributions determined by NMR, mercury injection and petrographic analysis were compatible. In the two-dimensional NMR experiment T 1xT2 a diagonal behavior of relaxation time distributions was observed, indicating uniformity of relaxation mechanisms inside the samples. With DxT 2 measurements, the transverse relaxation times were correlated with diffusion coefficients showing restricted diffusion in most samples. In order to predict permeability the model proposed by researchers from Schlumberger Doll Research (SDR), which uses NMR parameters, was applied. With the classical permeability SDR predictor the obtained results were not fully satisfactory, as consequence of the magnetic characteristics of the samples. In order to correct this predictor, surface relaxivity coefficients were determined by the superposition of T2 and mercury injection pore diameter distributions nevertheless, these results were again unsatisfactory. Thus, a new correction method for the SDR permeability predictor was proposed using NMR and bulk magnetic susceptibilities. This approach improved considerably the permeability prediction, especially when using NMR-derived magnetic susceptibilities. The consistency between NMR and geological properties of the samples was verified nevertheless, the used NMR techniques still need to be improved and new ones must be developed, in order to allow the study of reservoir rocks with high magnetic susceptibility.

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The present study aims to identify and characterize the morphospecies of cyanobacteria and evaluate structure and dynamics of populations. The sample period comprised the date from January 2010 to January 2011, which was filling stage, with the collection of phytoplankton and limnologicals carried out twice a week until the first half of May 2010, and from this date, it was repeated weekly. Physicochemical and also qualitative and quantitative analyzes of phytoplankton were performed in water analysis laboratory of Saneago. Specimens of cyanobacteria were analyzed with microscopy “Zeiss Axiostar plus”, and micro-photographed with image capture system “Axiocam ERc5s” and also with imaging system “Axiovision”. The initial phase of filling of the reservoir demonstrated the greatest efficiency on rainy period of the year, nevertheless, the intermediate phase, which was on dry period, showed lower efficiency. The blooms were observed as characteristics of rainy periods of the year. In the first period, there was the dominance of Geitlerinema amphibium and Cylindrospermopsis raciborskii and in the second period, Aphanocapsa delicatissima was observed as dominant. It was monitored that during the filling phase, there was predominance of filamentous cyanobacteria and in the final phase, dominance was of the colonial organisms. The PCA indicated that the explanatory variables of the system were turbidity, total phosphorus and Secchi disk depth extinction coefficient (axis 1 to 31.7%). In Canonical Correspondence Analysis (CCA), sampling units were influenced on the 1º axis by the dominance of G. amphibium at the stage of filling, when the turbidity was high and Secchi depth (axis 1 to 14.8%, p <0.05; environment correlation of species 0.806) was lower. The Detrended Correspondence Analysis confirmed the distribution of taxa among different climatic periods. For the state of Goiás, 28 taxa were mentioned for the first time / Cianobactérias planctônicas do reservatório do Ribeirão João Leite (Goiás) durante a fase de enchimento: florística e floração. O Ribeirão João Leite é um dos principais mananciais de abastecimento público de água para a Cidade de Goiânia e região metropolitana. O solo da bacia hidrográfica é utilizado principalmente para atividades agropastoris, podendo favorecer o aporte de nutrientes como fósforo e nitrogênio para a água do reservatório e consequentemente a formação de florações de microalgas e cianobactérias. Não há estudos florísticos de cianobactérias para este reservatório, que é recém-formado, contudo houve predomínio de cianobactérias planctônicas potencialmente tóxicas, durante sua fase de enchimento, refletindo as condições limnológicas da bacia do Ribeirão João Leite. O presente estudo objetivou identificar e caracterizar as morfoespécies de cianobactérias e avaliar a estrutura e dinâmica de populações. O período amostral compreendeu janeiro de 2010 a janeiro de 2011, com coletas fitoplanctônicas e limnológicas realizadas duas vezes por semana até a primeira quinzena de maio de 2010 e a partir desta data, semanalmente. Foram realizadas análises físicas e químicas e quali-quantitativas do fitoplâncton no laboratório de análise de água da Saneago. Os espécimes de cianobactérias foram analisados em microscópio Zeiss Axiostar plus, e microfotografados com sistema de captura de imagem Axiocam ERc5s e sistema de imagem Axiovision. A fase inicial de enchimento do reservatório apresentou maior riqueza (período chuvoso) e a fase intermediária (período de seca), a menor riqueza. As florações foram características dos períodos chuvosos. No primeiro período ocorreu a dominância de Geitlerinema amphibium e Cylindrospermopsis raciborskii e no segundo período Aphanocapsa delicatissima. Notou-se que durante a fase de enchimento ocorreu predomínio de cianobactérias filamentosas e na fase final predomínio de organismos coloniais. A PCA indicou que as variáveis explicativas do sistema foram turbidez, fósforo total, profundidade de extinção do disco Secchi (eixo 1 – 31,7%). Na Análise de Correspondência Canônica (CCA) as unidades amostrais foram influenciadas no 1º eixo pela dominância de G. amphibium na fase de enchimento, quando a turbidez foi elevada e a profundidade de extinção do disco Secchi menor (eixo 1 – 14,8%; p<0,005; correlação espécie ambiente 0,806). A Análise de Correspondência Destendenciada confirmou a distribuição de táxons distintos dentre os períodos climáticos. Para o estado de Goiás foram citados 28 táxons pela primeira vez.

No sistema hidrotérmico de potência brasileiro predomina a utilização de fontes hidráulicas que correspondem à cerca de 92% da geração de energia. Assim, os reservatórios das usinas hidroelétricas assumem o importante papel de reguladores das vazões de muitos rios. O objetivo do controle de cheias é regular estas vazões evitando danos à própria usina, às regiões a jusante e às cidades ribeirinhas. As técnicas de controle de cheias em usinas hidroelétricas baseiam-se em alocação de volumes vazios nos reservatórios, os chamados volumes de espera, a fim de amortecer futuras cheias. Porém estas técnicas necessitam de profundos estudos e análises, pois a permanência destes volumes vazios prejudica a geração de energia. Neste trabalho faz-se o estudo de quatro metodologias para a alocação do volume de espera, algumas entre as mais utilizadas e outras inovadoras, as quais são: (i) Método da Curva Volume X Duração, o primeiro método aplicado no setor elétrico brasileiro; (ii) Método da Curva Volume X Duração por Janelas, que introduz o conceito de janelas aplicados ao método anterior; (iii) Método das Trajetórias Críticas, atualmente muito aplicado no setor elétrico brasileiro e que se baseia em um algoritmo recursivo; (iv) Método das Equações Diferencias Estocásticas, que modela a onda de cheia como um modelo de difusão de Markov. As metodologias são aplicadas a usinas hidroelétricas do Sistema Hidroelétrico Brasileiro e os resultados são comparados, considerando o impacto causado pela alocação dos volumes de espera à geração de energia. / In the Brazilian hydrothermal power system the use of hydropower corresponds to about 92% of the total energy generation. Hence the reservoirs of the hydroelectric power plants assume the important role of regulating the water flow of many rivers. The objective of flood control is to regulate the power plants releases preventing damages to the plants themselves, to downstream regions and to marginal cities. The food control techniques in hydroelectric power plants are based on the allocation of empty volumes in the reservoirs, in order to accommodate future water inflow peaks. As the maintenance of these empty volumes harms the energy generation, the techniques applied to their determination need careful studies and analyses. In this work four methodologies to specify the needed empty volumes are investigated: (i) Method of Curve Volume X Duration, the first method applied in the Brazilian Power System; (ii) Method of Curve Volume X Duration by Windows which applies the concept of time windows to the method (i); (iii) Method of the Critical Trajectories, currently very applied in the Brazilian Power System, which is based on a recursive algorithm; (iv) Method of the Stochastic Differentiate Equations which shapes the water inflows peaks as a Markov Diffusion Model. The methodologies are applied to hydroelectric plants of the Brazilian Hydroelectric System, determining different empty volumes. The impacts of these different empty volumes on the energy generation are evaluated throughout simulation studies.

O estudo da heterogeneidade ambiental é de fundamental importância em ecologia, uma vez que interfere na estrutura e funcionamento dos ecossistemas. Reservatórios em particular são ecossistemas artificiais com alto grau de heterogeneidade espacial e temporal. Com intuito de testar a hipótese da existência de um padrão de heterogeneidade nas águas superficiais do reservatório Guarapiranga e discutir a qualidade de suas águas, com base na resolução CONAMA 357/05, foram efetuadas coletas, durante as estações seca e chuvosa, de variáveis físicas, químicas e hidrobiológicas, em 33 estações distribuídas ao longo da represa Guarapiranga. Os dados foram analisados por meio de Análise de Componentes Principais (ACP) e os resultados corroboraram a hipótese testada. Foi possível identificar quatro compartimentos: 1) um compartimento localizado na região da entrada do córrego de Parelheiros, com características de zona fluvial; 2) um compartimento na região do braço da represa Guarapiranga onde ocorre a entrada do Rio Embu-Guaçu, local em que foram observados os menores valores para condutividade elétrica, sólidos totais, fósforo total, nitrogênio total e material particulado em suspensão; 3) um compartimento com características de zona de transição, o qual tendeu a ser mais prolongado na campanha da estação chuvosa, provavelmente pelo regime de operação do reservatório, que apresenta maior vazão no período das cheias; 4) um compartimento na região jusante, onde foram observados os maiores valores para disco de Secchi, maiores concentrações de nitrogênio total, maior participação da fração orgânica do material em suspensão, sólidos totais e pH; estes dados são provavelmente resultados da grande urbanização observada ao redor do reservatório e do maior tempo de retenção na área da barragem. Foi observada também condição mais crítica da qualidade da água na região de Parelheiros. Além disso, as concentrações de: fósforo total, clorofila a, oxigênio dissolvido e cádmio total, apresentaram-se fora das metas estabelecidas para os corpos hídricos classe 1, no qual a represa Guarapiranga foi enquadrada. Tais dados apontam para a necessidade do controle das ocupações irregulares, e da implantação de rede coletora de esgotos na bacia Guarapiranga. / Environmental heterogeneity studies are of great importance in ecology, once it interferes on ecosystems structure and working. Water reservoirs in particular are artificial ecosystems with high spatial and temporal heterogeneity. To test the hypothesis of existence of a pattern of longitudinal heterogeneity, and discuss water quality according to CONAMA 357/05, samples of physical, chemical and hydrobiological variables were collected during the dry and wet seasons in 33 stations in the Guarapiranga reservoir. Data were analysed by Principal Components Analisys (PCA) and the results corroborated the tested hypothesis. It was possible to identify four compartments: 1) a compartment near the entrance of Parelheiros streamlet, with riverine characteristics; 2) a compartment on the area of Guarapiranga reservoir, where entrance of Embu-Guaçu river tooks place, in this area were observed the lower values for electric conductivity, suspended solids, total phosphorus, total nitrogen and total suspended material; 3) a compartment with transition zone characteristics, this compartment was longer on the wet season collect, probably by the reservoir operation, which presents higher outflow on wet season; 4) a compartment downstream, which presented highers values for Secchi disc, total nitrogen, organic suspended material, suspended solids and pH, this data are probably result of the great urbanization observed around the reservoir, and the greater water residence time in the area of the dam. It was also observed critical conditions of water quality on the area of Parelheiros streamlet entrance. Moreover, concentrations of: total phosphorus, chlorophyll \'a\', dissolved oxigen and total cadmium were out of the estabilished limits for water bodies class 1, according to CONAMA 357/05. Such data point out to the necessity of controlling irregular occupations and introduction of net collector drains at Guarapiranga basin.