A indústria do tabaco gera resíduos que podem ser dispostos no solo desde que não cause impacto ao meio biótico e abiótico e que tenha potencial agronômico comprovado. O impacto a biota do solo pode ser avaliado por meio de indicadores e/ou testes ecotoxicológicos aplicados a toda a biota ou a grupos específicos com maior sensibilidade ao resíduo. Deste modo, o objetivo do trabalho foi avaliar em oligoquetas (minhocas) a toxicidade do resíduo sólido da indústria do tabaco aplicado no solo. Primeiramente foi analisada a fuga ou atração das minhocas, quando submetidas à presença do resíduo, com e sem contato direto. Posteriormente foram avaliados os efeitos do resíduo na mortalidade, crescimento e reprodução das minhocas em solo natural, substrato artificial e solos com histórico de uso do resíduo, assim como, em ambiente de vermicompostagem. Também foi observado o desempenho adaptativo dos oligoquetas crescidos em solo e esterco bovino com adições graduais do resíduo agroindustrial. Os resultados indicaram que a presença do resíduo fumageiro sem contato direto com as minhocas não causou repelência aos organismos. Fugas em contato direto com o resíduo foram mais evidentes em ambientes de substrato artificial, com índices de fuga para todas as doses aplicadas. Não houveram mortes significativas em qualquer dose aplicada em solo natural. Minhocas crescidas em esterco bovino misturado ao resíduo tiveram sua sobrevivência comprometida apenas nas doses mais elevadas. Todas as minhocas crescendo nos solos ou substrato artificial com resíduo aumentaram a biomassa quando comparado ao tratamento controle. Quando o ambiente simulava a vermicompostagem, a mistura com resíduo fumageiro mostrou-se deletéria para o ganho de peso. O número de jovens sobreviventes foi mais afetado pelo resíduo. A biomassa por minhoca crescida em quantidades crescentes de resíduo não foi diferente da encontrada em minhocas que receberam tratamento sem parcelamento das doses. Indivíduos submetidos a doses e concentrações crescentes de resíduo fumageiro em ambos os substratos foram significativamente mais capazes de sobreviver. Minhocas sob processo de adaptação não geraram jovens mais resistentes a presença do resíduo. Conclui-se que uso do resíduo sólido fumageiro afetou as minhocas, principalmente indivíduos jovens e apenas quando utilizado em quantidades acima da liberada pelo órgão regulador. / The tobacco industry generates waste that can be disposed in the soil since it does not impact the biotic and abiotic environment and has proven agronomic potential . The impact of soil biota can be assessed through indicators and/or ecotoxicological tests applied at the biota or specific groups with greater sensitivity to the residue. Thus, the aim of the study was to evaluate in oligochaetes (earthworms) solid residue toxicity from the tobacco industry to the soil. First we analyzed the escape or attraction of earthworms, when subjected to the presence of the residue with and without direct contact. Subsequently evaluated the effects of residue on mortality, growth and reproduction of earthworms in natural soil and artificial substrate with a history soil of use of waste as well as in vermicomposting environment. Adaptive performance of oligochaetes grown in soil and manure with gradual additions of agroindustrial residue was also observed. The results indicated that the presence of the tobacco residue without direct contact with the worms did not cause repellency of organisms. Avoidance in direct contact with the residue were more evident in the artificial substrate environments, with rates of escape for all doses applied. There were no deaths at any dose applied in natural soil. Worms grown in manure mixed with residue had compromised their survival only in high doses. All worms growing on soils or artificial substrate with residue increased biomass compared to the control treatment. When the simulated vermicomposting environment, the mixture with the tobacco residue was shown to be deleterious to weight gain. The number of young survivors was most affected by the residue. The worm biomass grown in increasing amounts of waste was not different from that found in earthworms were treated without installment doses. Individuals undergoing increasing doses and concentrations of the tobacco residue in both substrates were significantly better able to survive. Earthworms in the adaptation process did not generate young tougher the presence of residue. We conclude that use of solid waste affect the tobacco worms, mostly young individuals, and only when used in amounts above released by the regulator.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-01-30T13:17:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_13_01_13_final.pdf: 4752582 bytes, checksum: e775be2cdd125d8cb89787e7acd2f64c (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-01-30T13:17:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_13_01_13_final.pdf: 4752582 bytes, checksum: e775be2cdd125d8cb89787e7acd2f64c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-30T13:17:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_13_01_13_final.pdf: 4752582 bytes, checksum: e775be2cdd125d8cb89787e7acd2f64c (MD5) / A Sociedade Brasileira vivencia uma série de problemas ambientais, provocados por ações antrópicas, dentre os quais a ineficiência do gerenciamento de resíduos sólidos urbanos (RSU). Com o propósito de sanar ou mitigar essa adversidade é necessário desenvolver e executar ações conjuntas, com eficiência técnica e econômica,aproveitando a energia proveniente dos RSU desenvolvendo projetos que possibilitem definir a melhor tecnologia para tratamento dos resíduos. Nesse estudo foram caracterizados resíduos novos (RN) e resíduos velhos (RV) com diferentes idades do município de Barreiras – BA, em dois períodos climáticos distintos (úmido e semi-úmido) a fim de estimar o potencial energético por duas tecnologias: digestão anaeróbia com uso do ensaio de Potencial Bioquímico de Metano (BMP) e Poder Calorífico (PC). A metodologia aplicada se mostrou eficiente, sendo realizada a caracterização de alguns parâmetros físicos, químicos e biológicos dos RSU. Os resultados de composição gravimétrica para RN apresentaram valor médio de 49,49% para a fração pastosa, teor de umidade em base seca (BS) com 107,38%, teor de lignina 22,93% e Sólidos Totais Voláteis (STV) com 45,86%. O potencial médio de geração de metano (L0) para campo foi de 53,57 m3 CH4/Mg RSU, a constante relacionada a taxa de produção de CH4 (k) foi de 0,185 ano-1. O PC em base seca foi 4279,5 Kcal/kg para RN e 4604,5 e 5164 Kcal/kg para RV com idade de 1 e 10 anos de aterramento. A recuperação energética constituída de três cenários, apontou que com a implantação da tecnologia Aterro Sanitário (AS) uma produção acumulada de energia elétrica de 231489 MW durante um período de 37 anos, possibilitando abastecer em média cerca de 3476 residências por ano.

Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-08T15:28:22Z No. of bitstreams: 1 dissertacao Edward Jr..pdf: 1122825 bytes, checksum: 19064e6e4bf26b75851a9fd4bd920d37 (MD5) / Rejected by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br), reason: Documento de Física on 2013-05-08T18:25:05Z (GMT) / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-09T16:48:18Z No. of bitstreams: 1 dissertacao Edward Jr..pdf: 1122825 bytes, checksum: 19064e6e4bf26b75851a9fd4bd920d37 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-05-09T17:01:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao Edward Jr..pdf: 1122825 bytes, checksum: 19064e6e4bf26b75851a9fd4bd920d37 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-09T17:01:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Edward Jr..pdf: 1122825 bytes, checksum: 19064e6e4bf26b75851a9fd4bd920d37 (MD5) Previous issue date: 2010 / O estudo de sistemas de baixa dimensionalidade, tais como nanotubos de carbono, fulerenos e o grafeno, cada vez mais têm atraído o interesse científico tanto teórico quanto experimental. Inspirado pela produçãoo experimental do grafeno e de monocamadas de outras espécies químicas, em conjunto com a evidência experimental dos nanotubos de nitreto de gálio, consideramos uma monocamada de GaN para a realização de estudos. O sistema sem defeitos possui, na supercélula, 96 atomos de gálio e nitrogênio, correspondendo a 48 atomos de cada especie química. Fizemos a analise da estabilidade estrutural, tendo tambem calculado a estrutura eletrônica deste possível material. Devendo o sistema existir, o gap direto de 3,4 eV e previsto. Alem do estudo da monocamada perfeita, exploramos também os defeitos no material. Consideramos alguns possíveis defeitos: vacâncias, anti-sítios, e impurezas substitucionais usando carbono e silício. Calculamos a energia de formação dos defeitos, estrutura de bandas, densidade de estados total e projetada, densidade de carga na região do defeito e bulk modulus no caso da monocamada perfeita. Os estudos foram realizados utilizando a Teoria do Funcional da Densidade, na aproximação GGA-PBE para o termo de troca e correlação. Foi utilizado o m¶etodo do pseudopotencial,com polarização de spin, base DZP, e condições periódicas de contorno ao longo do plano XY , usando o código computacional SIESTA. / Salvador

123f. / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-08T15:32:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Erick Santana.pdf: 2016867 bytes, checksum: 9e14b26fdb6c0f5c428a0fe5c4db4847 (MD5) / Rejected by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br), reason: Documento de Física on 2013-05-08T18:25:31Z (GMT) / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-09T16:48:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Erick Santana.pdf: 2016867 bytes, checksum: 9e14b26fdb6c0f5c428a0fe5c4db4847 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-05-09T17:08:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Erick Santana.pdf: 2016867 bytes, checksum: 9e14b26fdb6c0f5c428a0fe5c4db4847 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-09T17:08:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Erick Santana.pdf: 2016867 bytes, checksum: 9e14b26fdb6c0f5c428a0fe5c4db4847 (MD5) Previous issue date: 2009 / Neste trabalho realizamos a montagem experimental dos equipamentos necessários para medida da condutividade em baixa temperatura iniciando com a descrição teórica envolvida, seguido daapresentação dos equipamentos utilizados e métodos de medidas. Mostramos que o método para medir a condutividade usada geralmente, ométodo de van der Pauw, apresenta dificuldades quando se trata de efetuar a soldas dos contatos nas amostras, mas que se obtêm resultados satisfatórios com a sua utilização. Com a caracterização do óxido de estanho dopado pelo flúor (SnO2:F) obtemos resultados, a partir de uma descrição teórica desenvolvida, que não eram verificadas em medidas de condutividade em baixa temperatura. Verificamos também que a teoria existente se torna inadequada, quando se trata de semicondutores com alta concentração de impurezas. / Salvador

XAVIER, L. J. P. Anéis quânticos em mono- e bicamadas de grafeno. 2016. 89 f. Tese (Doutorado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Pós-Graduação em Física (posgrad@fisica.ufc.br) on 2017-04-06T17:23:06Z No. of bitstreams: 1 10 TESE - Leandro Jader Pitombeira Xavier.pdf: 13005936 bytes, checksum: 67f0c6b76511a1111f6afc95a304aa62 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-04-07T18:00:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 10 TESE - Leandro Jader Pitombeira Xavier.pdf: 13005936 bytes, checksum: 67f0c6b76511a1111f6afc95a304aa62 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T18:00:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10 TESE - Leandro Jader Pitombeira Xavier.pdf: 13005936 bytes, checksum: 67f0c6b76511a1111f6afc95a304aa62 (MD5) Previous issue date: 2016 / One important field of solid-state physics is the investigation of low-dimensional devices, in which the charge carriers motion is confined in one, two or three dimensions. One important class of such systems are quantum rings, they are a natural systems to investigate quantum interference phenomenon in transport properties, Aharonov-Bohm oscillations and persistent currents. On the other hand, graphene, a planar monolayer of carbon atoms arranged on two-dimensional hexagonal lattice, exhibits peculiar properties like a pseudo-relativistic charge carriers behavior nest to the Fermi level and is expected to lead to the development of new devices. In this work, we studied located states in quantum rings in monolayer and bilayer graphene. One known that, due a interaction with substrate, monolayer graphene can develop a mass term in the Dirac-Weyl equation that describes the charge carriers nest to Fermi level. Furthermore, a mass inversion, obtained through defects on the substrate, can confine charge carriers in the interface of sign change. We studied a system where the sign inversion happens along a circle, therefore, forming a ring-like confinement. The electronic dispersion was calculated as a function of the radius of the circular line defect and the intensity of the mass term induced ether analytically, by continuous model, or numerically, through tight-binding model. Our analytical results show very good agreement with the tight-binding ones. Furthermore, the energies levels are weakly dependent on the intensity of mass term. The states are robust in the presence of disorder, in the sense that non-magnetic can not break the valley degeneracy and are immune to backscattering, like topological states. Also was studied the influence of a external magnetic field and, besides the Aharonov-Bohn oscillations, we found that tunning tha magnetic field, on can control the ground state valley. Under a heterogeneously potential bias, one can confine the charge carriers motion in a bilayer graphene, but, besides the conventional confinement, it is possible to define a topological confinement, in which the potential bias reverse the sign on the confinement zone. Analogously to the monolayer ring, we propose a system where that inversion happens in a circular line, therefore, forming a ring-like confinement in bilayer graphene. The electronic dispersion was calculated analytically as a function of the radius of the circular line, the intensity of potential bias and the intensity of a external magnetic field using the continuous model. The states in such system, similar to the monolayer one, are robust to a non-magnetic disorder and a backscattering. / Um importante campo da pesquisa em física do estado sólido é a investigação de sistemas de baixa dimensionalidade, nos quais o movimento do portadores de carga está confinado em uma, duas ou três dimensões. Uma importante classe desses sistemas são os anéis quânticos, eles formam um sistema natural para a investigação de fenômenos de interferência quântica e de transportes, como as oscilações de Aharonov-Bohm e correntes persistentes. Por outro lado, o grafeno, uma folha plana de átomos de carbono disposto em uma rede hexagonal, exibe propriedades peculiares como o comportamento pseudo-relativístico dos portadores de cargas próximos do nível de Fermi e espera-se sua aplicação no desenvolvimento de novos dispositivos eletrônicos. Nesse trabalho, estudamos estados localizados de anéis quânticos em monocamada e bicamada de grafeno. Sabe-se que, devido a uma interação com um substrato, uma monocamada de grafeno pode desenvolver um termo de massa na equação de Dirac-Weyl que descreve o comportamento dos portadores de carga na proximidade do nível de fermi. Além disso, uma inversão na massa, obtida através de defeitos no substrato, pode confinar os portadores de carga na interface da mudança do sinal. Estudamos um sistema em que essa inversão se dá ao longo de uma linha circular, portanto formando um confinamento anelar. A dispersão eletrônica foi calcula como função do raio da linha circular e da intensidade do termo de massa induzido tanto analiticamente, utilizando o modelo contínuo, quanto numericamente, utilizando o modelo tight-binding. Nossos resultados mostraram uma boa concordância entre os dois modelos. Além disso os níveis de energia mostraram um comportamento fracamente dependente da intensidade do termo de massa induzidos. Os estados confinados nesse sistema são robusto em relação a desordens no sentido que, nenhuma desordem não magnética pode quebrar a degenerescência de vale e os estados não podem ser retroespalhados, semelhantes a estados topológicos. A influência de um campo magnético nesse sistema também foi estudada e, além das oscilações de Aharonov-Bohm, foi observado que controlando o campo magnético pode-se controlar o vale que os estados pertencem. Submetendo uma bicamada de grafeno a uma diferença de potencial(ddp) heterogênea pode-se confinar o movimento dos portadores de carga, porém, além de um confinamento convencional, há a possibilidade de um confinamento topológico, no qual a ddp aplicada sobre a bicamada inverte de sinal na região do confinamento. Analogamente ao anel na monocamada, propomos um sistema em que essa inversão se dá ao longo de uma linha circular, portanto formando um confinamento anelar em bicamada de grafeno. A dispersão eletrônica foi calcula analiticamente como função do raio da linha circular, da amplitude da ddp e da intensidade de um campo magnético externo utilizando o modelo contínuo. Os estados nesse sistema, semelhantes ao sistema na monocamada, também apresentaram robustez a desordens não magnéticas e a retroespalhamentos.

VERAS, Diego Frankin de Souza. Abordagens numéricas no estudo de localização de campos em branas. 2016. 128 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-09-27T18:10:23Z No. of bitstreams: 1 2016_tes_dfdsveras.pdf: 1750179 bytes, checksum: 465f9a276c2a1be0926983bafb74d389 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-09-27T18:20:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tes_dfdsveras.pdf: 1750179 bytes, checksum: 465f9a276c2a1be0926983bafb74d389 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T18:20:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tes_dfdsveras.pdf: 1750179 bytes, checksum: 465f9a276c2a1be0926983bafb74d389 (MD5) Previous issue date: 2016 / This thesis presents the use of numerical analysis in the study of eld localization in braneworld scenarios in ve ans six dimensions. We discuss the importance of a model supporting massive states, which carry phenomenology implications. We use suitable numerical methods to attain the spectra and eigenfunctions for the gravitational, gauge and fermionic eld in several braneworld models. The braneworld concept proposes to solve some of the most fundamental problems in Particle Physics and Cosmology such as the huge discrepancy between the Planck and electroweak scales, the darlk matter origin. tha cosmic acceleration and the value of the cosmological constant. In the braneworld hypothesis, our Universe is considered a hypersurface having the usual four space-time dimensions embedded in a bulk space with higher dimension. To guarantee that the fourdimensional laws of Physics is recovered in a dimensional reduction, the massless mode (also called zero-mode, eigenstates with zero energy), must be localized, i.e., nite. Moreover, the massive solutions, called Kaluza-Klein (KK) modes needs special attention. Such modes carry important phenomenological implications. For the gravitational eld, for instance, the tower of KK massive states for the graviton implies in small correction in the Newton's law at short distances. Only two models have exact solution to the correction: the Randall-Sundrum and Gherghetta-Shaposhnikov models, respectively in ve and six dimensions. In the thick braneworld scenarios, whose brane has a richer internal structure, the calculation to the correction is not possible in a analytical way. the di erential equations governing the massive modes in a Sturm-Liovulle problem has no analytical solution. We, therefore, presents the enforcement of numerical method to solve Sturm-Liouville problems in the context of braneworld models. Such approach allowed us to compute the correction in the Newton's law in several thick braneworld models in ve dimensions. The calculation of slight deviations in the gravitational potential may be used as a selection tool for braneworld scenarios match with future experimental measurements in high energy collisions. / Esta tese apresenta o estudo de localização de campos em cenários de branas em cinco e em seis dimensões. Utilizamos métodos numéricos adequados para estudarmos os modos massivos dos campos gravitacional, vetorial e espinorial sobre vários modelos de mundo-brana. A proprosta dos modelos de branas é solucionar alguns dos problemas fundamentais em aberto na Física de Partículas e na Cosmologia, tais como a imensa discrepância entre as escalas de Planck e da teoria eletrofraca, a origem da matéria escura, a aceleração cósmica e o valor da constante cosmológica. Basicamente, a hipótese de mundo-branas propõe que o nosso universo é um defeito topológico possuindo as quatro dimensões espaço-temporais usuais imerso em um espaço de dimensão maior, chamado de bulk. Para que as lei físicas quadridimensionais sejam restabelecidas, é necessário que os campos tenham seu modo zero localizado. Isto significa dizer que a solução para massa nula seja finita. Ademais, as soluções com massa diferente de zero, chamadas de modos massivos de Kaluza-Klein (KK), merecem atenção especial. Tais modos possuem implicações fenomenológicas importantes. Por exemplo, para o campo gravitacional, a torre de estados massivos de KK fornece uma correção na lei de Newton para curtas distâncias. Apenas os modelos singulares possuem soluções exatas, os conhecidos modelos de Randall-Sundrum (RS) em cinco dimensões e de Gherghetta-Shaposhnikov (GS) em seis dimensões. No entanto, tais modelos receberam várias extensões onde a brana deixou de ser singular, passando a ter uma espessura e, consequentemente, uma estrutura interna rica. As equações dos modos massivos, de maneira geral, são descritas por problemas de Sturm-Liouville e não possuem solução analítica sendo necessária a utilização de métodos numéricos para se obter uma solução aproximada. A resolução direta da equação de Sturm-Liouville era até então evitada na literatura. Nesta tese, obtemos o espectro e as autofunções dos campos utilizando métodos de discretização em vários modelos de branas espessas. Com isso, pudemos calcular de forma direta a correção na lei de Newton da gravitação devido à torre de estados de Kaluza-Klein para vários modelos de mundo-brana. A abordagem desenvolvida aqui é de grande proveito, podendo ser utilizada como uma ferramenta de seleção para modelos de branas, determinando quais modelos possuem implicações fenomenológicas que concordem com futuras medidas experimentais de desvios no potencial gravitacional.

SOUSA, G. O. de. Anéis e pontos quânticos de fósforo negro investigadas por modelo contínuo. 2016. 73 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-07T15:45:59Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_godesousa.pdf: 3920169 bytes, checksum: 4528605d05b33e81edffcede7905ea07 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-07T15:49:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_godesousa.pdf: 3920169 bytes, checksum: 4528605d05b33e81edffcede7905ea07 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-07T15:49:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_godesousa.pdf: 3920169 bytes, checksum: 4528605d05b33e81edffcede7905ea07 (MD5) Previous issue date: 2016 / The possibility of obtaining two-dimensional systems from layered materials has been attracting a lot of research on these materials, since their few layer properties are very different from their respective bulk ones, which opens up great possibilities in technological applications. Black phosphorus exhibit several interesting properties, among them, a direct energy gap, that enables the possibility of fabricating electronic devices (in contrast e.g. with the gapless semi-metallic graphene), and which can be tuned by the number of layers, varying from 0.3 eV for a bulk up to 2.0 eV for a monolayer, thus covering a relatively large range of the energy spectrum for optical devices. Besides, the fact that this is a very anisotropic material has brought even more attention to it, towards novel ways of exploring this anisotropy in new technologies. In this work, we have derived the effective mass approximation from the tight binding model and used the out coming approximate Hamiltonian to study nanostructures based on monolayer black phosphorus. In this model, the anisotropic features of black phosphorus are reflected in the difference between effective masses in different directions. Firstly, we compare the finite difference methods with the analytical solution for a circular quantum dot, which, due to its elliptical contour of energy bands, is given by Mathieu functions for solving the resulting Schrödinger equation. With this comparison, we verify the compatibility between these methods. Within the effective mass approximation, we investigate the effect of external electromagnetic fields on a black phosphorus quantum ring, thus analysing the effect of the interplay between these fields and the system anisotropy on its electronic states. Due to the anisotropy, under an applied magnetic field, this ring does not exhibit Aharonov-Bohm oscillations, which can be recovered by assuming an elliptic ring-like confinement. We also investigate the effect of an external electric field applied in x and y directions in a black phosphorus quantum ring on its energy levels. Our results show that, as a consequence of a wave function localization induced by mass anisotropy, energy levels decay quadratically (Stark effect) with the field if it is applied along the armchair direction, whereas an almost linear Stark effect, along with a series of crossing excited states, is observed for a field applied in the zigzag direction, leading to a behavior that is in close resemblance to a double quantum well under a perpendicular electric field. / A possibilidade de se obter sistemas bidimensionais a partir de materiais com estrutura cristalina lamelar tem atraído muitas pesquisas nesses materiais, pois as propriedades de poucas camadas diferem bastante dos seus respectivos bulks, o que abre uma gama de possibilidades em aplicações tecnológicas. O fósforo negro apresenta muitas propriedades interessantes, dentre elas, um gap de energia, que garante a construção de dispositivos eletrônicos (bem diferente do grafeno que é um semi metal sem gap). Esse gap pode ser ajustado aumentando o número de camadas, variando de 0.3 eV para uma monocamada até cerca de 2.0 eV para o bulk, cobrindo um espectro de energia de gap relativamente grande de dispositivos ópticos. Além disso, esse material é altamente anisotrópico em sua estrutura de bandas. Neste trabalho, derivamos a aproximação da massa efetiva a partir do modelo tight-binding e usamos o Hamiltoniano aproximado para estudar nanoestruturas de fósforo negro. Nesse modelo, o caráter anisotrópico do fósforo negro é refletido na diferença entre as massas efetivas quando se toma diferentes direções. Primeiramente, comparamos os resultados numérico obtido através da técnica de diferenças finitas com o modelo analítico para um ponto quântico circular, que devido à estrutura de bandas ter um contorno elíptico, é descrito pelas equações de Mathieu quando se resolve a equação de Schrödinger. Os resultados analítico e numérico mostram boa concordância. Ainda na aproximação da massa efetiva, estudamos o efeito de campos externos sobre um anel quântico de fósforo negro e analisamos o efeito da interação entre esses campos e a anisotropia de massa do sistema sobre seus estados eletrônicos. Devido à anisotropia de massa, esse sistema quando sujeito a um campo magnético, não apresenta oscilações Aharonov-Bohm, que podem ser recuperadas aplicando-se um potencial de confinamento elíptico. Estudamos também o efeito de um campo elétrico nas direções x e y em um anel quântico, e verificamos como a energia é alterada pelo campo. Nossos resultados mostram que, como consequência de uma localização da função de onda causada pela anisotropia de massa, os níveis de energia decrescem quadraticamente (efeito Stark) com o campo aplicado apontando para a direção armchair, enquanto um decréscimo quase linear (efeito Stark linear) aparece para um campo aplicado na direção zigzag, com uma série de estados que se cruzam, levando a um comportamento semelhante ao de um poço quântico duplo sob um campo elétrico perpendicular a ele.

A indústria do tabaco gera resíduos que podem ser dispostos no solo desde que não cause impacto ao meio biótico e abiótico e que tenha potencial agronômico comprovado. O impacto a biota do solo pode ser avaliado por meio de indicadores e/ou testes ecotoxicológicos aplicados a toda a biota ou a grupos específicos com maior sensibilidade ao resíduo. Deste modo, o objetivo do trabalho foi avaliar em oligoquetas (minhocas) a toxicidade do resíduo sólido da indústria do tabaco aplicado no solo. Primeiramente foi analisada a fuga ou atração das minhocas, quando submetidas à presença do resíduo, com e sem contato direto. Posteriormente foram avaliados os efeitos do resíduo na mortalidade, crescimento e reprodução das minhocas em solo natural, substrato artificial e solos com histórico de uso do resíduo, assim como, em ambiente de vermicompostagem. Também foi observado o desempenho adaptativo dos oligoquetas crescidos em solo e esterco bovino com adições graduais do resíduo agroindustrial. Os resultados indicaram que a presença do resíduo fumageiro sem contato direto com as minhocas não causou repelência aos organismos. Fugas em contato direto com o resíduo foram mais evidentes em ambientes de substrato artificial, com índices de fuga para todas as doses aplicadas. Não houveram mortes significativas em qualquer dose aplicada em solo natural. Minhocas crescidas em esterco bovino misturado ao resíduo tiveram sua sobrevivência comprometida apenas nas doses mais elevadas. Todas as minhocas crescendo nos solos ou substrato artificial com resíduo aumentaram a biomassa quando comparado ao tratamento controle. Quando o ambiente simulava a vermicompostagem, a mistura com resíduo fumageiro mostrou-se deletéria para o ganho de peso. O número de jovens sobreviventes foi mais afetado pelo resíduo. A biomassa por minhoca crescida em quantidades crescentes de resíduo não foi diferente da encontrada em minhocas que receberam tratamento sem parcelamento das doses. Indivíduos submetidos a doses e concentrações crescentes de resíduo fumageiro em ambos os substratos foram significativamente mais capazes de sobreviver. Minhocas sob processo de adaptação não geraram jovens mais resistentes a presença do resíduo. Conclui-se que uso do resíduo sólido fumageiro afetou as minhocas, principalmente indivíduos jovens e apenas quando utilizado em quantidades acima da liberada pelo órgão regulador. / The tobacco industry generates waste that can be disposed in the soil since it does not impact the biotic and abiotic environment and has proven agronomic potential . The impact of soil biota can be assessed through indicators and/or ecotoxicological tests applied at the biota or specific groups with greater sensitivity to the residue. Thus, the aim of the study was to evaluate in oligochaetes (earthworms) solid residue toxicity from the tobacco industry to the soil. First we analyzed the escape or attraction of earthworms, when subjected to the presence of the residue with and without direct contact. Subsequently evaluated the effects of residue on mortality, growth and reproduction of earthworms in natural soil and artificial substrate with a history soil of use of waste as well as in vermicomposting environment. Adaptive performance of oligochaetes grown in soil and manure with gradual additions of agroindustrial residue was also observed. The results indicated that the presence of the tobacco residue without direct contact with the worms did not cause repellency of organisms. Avoidance in direct contact with the residue were more evident in the artificial substrate environments, with rates of escape for all doses applied. There were no deaths at any dose applied in natural soil. Worms grown in manure mixed with residue had compromised their survival only in high doses. All worms growing on soils or artificial substrate with residue increased biomass compared to the control treatment. When the simulated vermicomposting environment, the mixture with the tobacco residue was shown to be deleterious to weight gain. The number of young survivors was most affected by the residue. The worm biomass grown in increasing amounts of waste was not different from that found in earthworms were treated without installment doses. Individuals undergoing increasing doses and concentrations of the tobacco residue in both substrates were significantly better able to survive. Earthworms in the adaptation process did not generate young tougher the presence of residue. We conclude that use of solid waste affect the tobacco worms, mostly young individuals, and only when used in amounts above released by the regulator.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8157_Jardel Leno.pdf: 2092708 bytes, checksum: 22f89331f4c95b938fe5b90b2b285a72 (MD5) Previous issue date: 2014-09-11 / Na última década, várias rotas de reutilização de resíduos de embalagens cartonadas têm sido propostas na literatura. Dentre os processos de recuperação, a pirólise de resíduos cartonados vem se destacando devido à possibilidade de obtenção de produtos com elevado valor agregado, como os óleos parafínicos e barras de alumínio. Recentemente, o leito de jorro tem sido investigado como um reator promissor para a pirólise de sólidos, devido sua alta eficiência energética. Entretanto para que a pirólise ocorra de forma adequada é imprescindível a realização de um procedimento totalmente investigativo da dinâmica do escoamento de ar em meio aos resíduos no leito de jorro cônico. Assim, este estudo tem como objetivo analisar o comportamento fluidodinâmico do compósito PEBD/AL (em forma de pellet, ds = 2,58 mm) e as misturas de compósito PEBD/AL e areia (ds = 2,58 mm), em um leito de jorro cônico. Os dados experimentais de queda de pressão são medidos por um transdutor de pressão diferencial. Estes são endereçados a uma interface A/D, da National Instruments. A comunicação USB permite que os dados sejam processados em um computador pelo programa de aquisição de dados desenvolvido em linguagem de programação gráfica utilizando o Labview 10.0. Os dados de velocidade do ar são obtidos pelo inversor de frequência que acompanha a unidade experimental. O modelo Euleriano é utilizado nas simulações para descrever o fluxo de ar-sólido em leito de jorro cônico. As equações do modelo são abordadas utilizando a técnica de dinâmica dos fluidos computacional com o método de volumes finitos, utilizando uma malha estruturada bidimensional para discretização do domínio. Os resultados obtidos com a inserção da turbulência (k- ɛ, disperso) ao modelo subestimam os valores experimentais, onde os dados de velocidade de mínimo jorro (Vmj), queda de pressão de mínimo jorro (ΔPmj) e queda de pressão máxima no leito (ΔPmax) apresentaram desvio percentual máximo igual a -13,5; -9,5 e -23% respectivamente. Qualitativamente, os perfis de porosidade são fisicamente consistentes e estão de acordo com os relatados na literatura. Palavras-chave: Pirólise. Energia. Fluidodinâmica computacional. Embalagens cartonadas. Resíduos sólidos.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9269_Rogério Danieletto - Versão final.pdf: 1180464 bytes, checksum: 8cc877ad50d3cad8b2ad0a558bb171ad (MD5) Previous issue date: 2015-10-09 / Lipases são enzimas que catalisam reações de grande interesse industrial, podendo ser usadas na síntese do biodiesel, que é um combustível alternativo e biodegradável produzido a partir de fontes renováveis, tais como óleos vegetais e gordura animal. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção de lipases utilizando fungos Penicillium sp. e Rhizomucor sp. por fermentação em estado sólido (FES). Neste trabalho, a fermentação para a produção das lipases utilizou como substrato o bagaço de cana. Inicialmente, foram realizados ensaios preliminares com o intuito de testar a melhor granulometria do bagaço (0,6 a 1,18 mm ou 0,6 a 2,0 mm), a utilização ou não de uma solução nutritiva e o pré-tratamento químico (peróxido ou ácido-básico) que deveria ser empregado a fim de melhorar a disponibilidade de fonte de carbono para os fungos. Após os ensaios preliminares, buscou-se a otimização das condições de cultivo, sendo estudadas as temperaturas de 28ºC, 33ºC e 38ºC, os teores de umidade de 60%, 70% e 80% e as concentrações do indutor óleo de oliva de 5%, 7,5% e 10% de acordo com o planejamento experimental 33, com 2 pontos centrais, totalizando 29 experimentos. A máxima atividade lipásica (0,470 UI/g) para o Penicillium sp foi obtida nas condições de 33ºC, 80% de umidade e 10% do indutor, idênticas condições para atividade lipásica máxima para o Rhizomucor sp (0,583 UI/g). Para o Penicillium sp. apenas a Temperatura (Q) e Umidade (L) foram significativas a 95% de confiança, entretanto, para o Rhizomucor sp, a Umidade (L), a Umidade (Q) e o indutor (L) foram significativos a 95% de confiança. Após a liofilização do extrato enzimático, foi realizada a transesterificação com uma gordura proveniente da caixa de gordura de uma grande empresa da Grande Vitória, previamente tratada, obtendo-se rendimento de 56,72% para o extrato bruto do fermentado de Penicillium sp. e 59,47% para o extrato bruto do fermentado de Rhizomucor sp.