O objetivo deste trabalho é apresentar a análise de uma coluna de destilação de pratos perfurados com vertedor segmentado em condições de regime permanente para um ciclo de refrigeração por absorção com capacidade de 5 toneladas de refrigeração que trabalha com amônia/água. Para garantir que o ciclo de refrigeração trabalhe em condições de projeto, a coluna de destilação deve proporcionar vapor com elevado grau de pureza de amônia. Os balanços de massa e de energia da coluna foram realizados com o método de Ponchon-Savarit o qual considera escoamentos do líquido e do vapor na saída de cada prato em equilíbrio termodinâmico. Para estas condições foi calculado como 4 o número de pratos ideais e a alimentação à coluna seria acima do segundo prato. A análise de sensibilidade do fator de refluxo indica que é um parâmetro importante na análise econômica do projeto, já que dele depende o alto custo inicial de construção da coluna, ou as maiores despesas de gasto em combustível no funcionamento do ciclo. As considerações hidráulicas, as quedas pressão e as razões de fluxos mássicos deram como resultado a geometria interna da coluna, a qual resultou satisfatória para os parâmetros de projeto recomendados, embora tenham sido usadas correlações da área de petróleo, petroquímica e de destilação de bebidas alcoólicas. A distância entre pratos é uma medida da compactabilidade da coluna e ficou muito dependente, assim como outras medidas do prato, da altura do vertedor a qual foi encontrada como ótima para valores entre 4 mm e 8 mm. A geometria do prato resulta ser sensível à carga de vapor e, em menor grau, à carga do líquido, mostrando-se insensível ao diâmetro do furo. A eficiência da coluna leva em conta fenômenos de transporte no prato que o afasta da condição de idealidade. Calculou-se uma eficiência da coluna de 50 %. Este valor baixo se deve principalmente ao baixo valor da inclinação da curva de equilíbrio amônia/água no início da seção de esgotamento e à baixa razão da vazão molar do vapor dividido pela vazão molar do líquido, nessa seção. / The objective of this work is to present the analysis of a segmented weir sieve tray distillation column in steady-state conditions for a 5 Tons of Refrigeration ammonia/water absorption refrigeration cycle. For a proper and correct cycle operation, the distillation column should provide ammonia at high degree of purity. Column, mass and energy balances were made using the Ponchon-Savarit method, which considers that the liquid and the vapor leaves the tray at thermodynamic equilibrium. For these conditions it was calculated as being 4 the ideal number of trays and the feeding to the column would be above the second tray. A sensibility analysis of the reflux factor indicates that it is an important project from an economical study, as from that parameter depends the initial cost of the column manufacture, or the expenses whit fuel for the cycle operation. Hydraulic considerations, pressure loss and of mass flow ratios provides the internal geometry of the column, which resulted satisfactory for the project parameters recommended, although, correlations used are more applied in petroleum, petrochemical and alcoholic industries. Tray spacing, which is a measure of the compactness of the column, and other geometric tray values, depend on the weir height. It was found optimal values between 4 mm and 8 mm. The tray geometry is also sensitive, to the vapor load and to the liquid load, at smaller degree, and it is insensible with the hole diameter. The column efficiency depends on the transport phenomena on the tray. This value fixes the tray number at the actual condition. It was calculated an efficiency of the column of 50 %. This low value depends mainly on the low value of the slope of the ammonia/water equilibrium curve below the stripping section and the low value of the molar flow vapor-liquid ratio at this section.

A introdução de novas linhagens de camundongos em biotérios deve ser realizada com cautela devido aos riscos de introdução de doenças na colônia, motivo pelo qual alguns biotérios adotam como padrão introduzir novos animais somente após o processo de rederivação, que pode ser realizado por transferência embrionária, histerectomia ou cross-fostering. A rederivação é adotada para diversas espécies de animais de laboratório e constitui uma forma de reduzir o risco de surtos de doenças em um biotério com a consequente interferência na pesquisa e perdas, tanto do status sanitário como do bem-estar dos animais. Dentre esses métodos, a transferência de embriões nos estágios de pré-implantação é considerada mais segura que os outros métodos utilizados para se rederivar linhagens de camundongos por reduzir os riscos da transmissão vertical de patógenos. Essa técnica é adotada em diversos biotérios internacionais, porém não é rotina em biotérios do Brasil. O objetivo desse trabalho foi implantar a técnica de rederivação por transferência de embriões no estágio de duas células, no biotério de camundongos livres de patógenos específicos (SPF) do Departamento de Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo. As transferências embrionárias foram realizadas para introdução de linhagens de camundongos procedentes de diferentes biotérios convencionais sem barreiras. Os embriões foram obtidos pelos métodos naturais, por meio do acasalamento das fêmeas doadoras superovuladas, com machos de genótipo ou fundo genético igual. Os embriões foram coletados por flushing e lavados em meio estéril. Realizou-se a transferência de embriões no estágio de duas células para fêmeas receptoras livres de patógenos específicos (SPF), pseudoprenhas no 0,5 dia pós coito (d.p.c.). Todos os procedimentos cirúrgicos foram realizados em condições assépticas. Total de 881 embriões, destes, 625 foram transferidos para rederivação de 18 linhagens de camundongos. Nasceram 148 filhotes vivos, dos quais 140 foram desmamados. Os seguintes patógenos foram eliminados pela técnica: vírus da hepatite murina, norovírus, Corynebacterium kutscheri, Staphylococcus aureus, Streptococcus beta hemolítico, Bordetella bronchiseptica e protozoários intestinais. Os dados apresentados foram obtidos da rotina do biotério num período de três anos. A implantação da técnica possibilitou a introdução de novas linhagens na criação, em condições sanitárias satisfatórias, com a consequente disponibilização de modelos animais com nível sanitário adequado à experimentação para a comunidade científica. / The introduction of new strains of mice should be performed carefully to avoid breaking sanitary barriers of specific pathogen free (SPF) animal facilities. In order to meet this need, animals should be rederived by embryo transfer, hysterectomy or cross-fostering and then maintained under strict biosecurity practices. Rederivation is a technique used in different species of laboratory animals to protect them from infectious agents, minimize risks of disease outbreaks and thus avoid research interference caused by loss of the health status and welfare of the animals. Among these techniques, embryo transfer at two cell stage should rather be implemented because it avoids post implantational vertical transmissions of infections. It is routine to introduce animals by embryo transfer in most animal facilities in the United States of America and Europe, however it is not seen in Brazilians rodents vivariums. The objective was to implement mice embryo transfer technique in the animal facility of the Department of Immunology of the Institute of Biomedical Science of the University of Sao Paulo, Brazil. Embryo transfers were performed to rederive strains of mice received from different sources. Fertilized eggs at two-cell stage were obtained by mating superovulated females with fertile males that had either the same genotype or the same genetic background. Embryos were collected by flushing of the oviducts and washed in sterile medium. Under general anesthesia, embryos were transferred into the oviducts of specific pathogen free (SPF) pseudo pregnant female mice at 0,5 - day post coitus (d.p.c.). All the surgical procedures were performed under asseptic conditions. Total of 881 embryos, out of these, 625 embryos at two-cell stage were transfered to rederive 18 mouse strains. It was born 148 pups, of which 140 were reared. The following mouse pathogens were eliminated by embryo transfer technique: Mouse hepatitis virus, Norovirus, Corynebacterium kutscheri, Staphylococcus aureus, Beta-Haemolytic Streptococci, Bordetella bronchiseptica and intestinal protozoa. Data were collected from routine laboratory in a period of two years. The improvement in the microbiological status of mice allowed their expansion in our SPF facility and the distribution of better models to the scientific community.

Devido à necessidade da construção de dispositivos integrados (por exemplo micro laser e inversor óptico), estudos espectroscópicos em amostras altamente dopadas são necessários. Entretanto, o procedimento de se utilizar amostras com alta concentração traz consigo o problema da supressão da luminescência, devido a processos de transferência de energia mais intensos. Portanto, neste trabalho, estudamos os processos de transferência de energia que diminuem a luminescência na região do infravermelho utilizando amostras vítreas à base de fluoreto (fluoroindato e fluorozircoaluminato), dopados com Er+3 em concentrações que variam de 0.1 a 20 mol%Er. Obtivemos parâmetros de transferência de energia através de um modelo para os níveis do Er+3 (sistema de equações diferenciais), microparâmetros de transferência de energia e probabilidades de decaimento radiativo, entre outros. Identificamos dois mecanismos de depolução da região do infravermelho, a migração de energia e a conversão ascendente, e dois mecanismos de população dos níveis 4S3/2 e 4F9/2, a absorção do estado excitado e a conversão ascendente por transferência de energia. A análise dos resultados indicou que a conversão ascendente por transferência de energia é o principal mecanismo de população dos níveis 4S3/2 e 4F9/2 / Given the need of integrated devices, as microchip laser and optical inverter, for instance, spectroscopic studies on samples with large ion doping concentrations are necessary. However, the use of highly doped samples brings with it the problem of luminescence quenching due to intense energy transfer processes. Therefore, in the present work we studied the energy transfer processes that diminish the infrared luminescence in two fluoride glass compositions (fluoroindate and fluorozircoaluminate) doped with Er+3 in the range of 0.1 to 20% molar. For that, we obtained energy transfer parameters using rate equations formalism for Er+3 energy levels. We also obtained the microscopic parameters of energy transfer, and radiative decay rates, among others. Two mechanisms of depopulation of level 4I11/2 were identified, energy migration and up conversion. Similarly the mechanisms responsible for the population of levels 4S3/2 and 4F9/2, were identified as excited state absorption and energy transfer up conversion. The results analysis indicates that the energy transfer up conversion is the major mechanism for the population of levels 4S3/2 and 4F9/2.

Orientador: Sávio Leandro Bertoli. / Coorientador: Jaci Carlo Schramm Câmara Bastos. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Marcela Kotsuka da Silva Câmara Bastos. / Coorientador: Henry França Meier. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

As receptoras de embriões bovinos devem possuir um ambiente uterino adequado para o desenvolvimento do embrião, estabelecimento da gestação e nascimento de um bezerro saudável. Apesar dos avanços tecnológicos, a perda embrionária ainda permanece elevada, resultando em taxas de prenhez reduzidas após a transferência de embriões (TE). A progesterona (P4) apresenta papel importante nos processos de estabelecimento e manutenção de gestação em fêmeas bovinas. Diversos estudos evidenciaram que o tratamento com P4 injetável de longa ação (P4LA) após a inseminação artificial em tempo fixo (IATF) pode favorecer o estabelecimento da gestação e aumentar as taxas de concepção. Assim, o objetivo do presente estudo foi verificar se o tratamento com P4LA após a ovulação sincronizada em receptoras de embriões produzidos in vitro (PIV) resultará em aumento na concentração de P4 e na taxa de prenhez, sem comprometer o desenvolvimento do corpo lúteo (CL). Para isso, o presente estudo foi dividido em dois experimentos. O Experimento 1 foi realizado no Brasil com 41 vacas Bos indicus (Nelore) tratadas com um dispositivo intravaginal de P4 e 2 mg de benzoato de estradiol (BE) i.m. no D-10. No D-2, o dispositivo foi removido e as vacas receberam 300 UI de gonadotrofina coriônica equina (eCG) e 0,530 mg de cloprostenol sódico (PGF). No D-1, foi administrado 1 mg de BE para a indução da ovulação. Das 41 vacas, 36 (87,8%) ovularam e foram aleatoriamente distribuídas em três grupos experimentais: Controle (n = 13), sem tratamento adicional; P4D4 (n = 11), administração de 150 mg de P4LA i.m no D4; e P4D7 (n = 12), administração de 150 mg de P4LA i.m. no D7. Foram realizadas avaliações ultrassonográficas Color Doppler para verificar a perfusão do CL e colheitas de sangue para análise da concentração de P4 do D4 ao D7 a cada 24 h e do D7 ao D25 a cada 48 h. Verificou-se interação tratamento*tempo (P = 0,004) para concentração plasmática de P4, com aumento transitório na concentração de P4 24h após a administração de P4LA no D4 e D7. Entretanto, não ocorreu interação tratamento*tempo para o diâmetro do CL (P = 0,59) e tampouco efeito dos tratamentos no fluxo sanguíneo central (FSC; P = 0,97) e periférico (FSP) do CL (P = 0,97). No experimento 2, o mesmo protocolo de sincronização descrito no experimento 1 foi empregado em 787 receptoras mestiças sincronizadas para TE na República Dominicana. Destas, 69,9% apresentaram CL > 14 mm no D4 e foram distribuídas aleatoriamente nos 3 grupos experimentais: Controle (n = 168), P4D4 (n = 201) e P4D7 (n = 181). A TE de embrião PIV foi realizada no D7 e o diagnóstico de gestação foi realizado por ultrassonografia no D30 e D60. A taxa de concepção aos 30 dias [Controle: 41,4% (70/168); P4D4: 42,3% (89/201); P4D7: 41,2% (80/181); P = 0,41], aos 60 dias [Controle: 36,3% (61/168); P4D4: 39,8% (80/201); P4D7: 38,1% (69/181); P = 0,49] e a perda gestacional [Controle: 5,4% (9/168); P4D4: 4,5% (9/201); P4D7: 6,1% (11/181); P = 0,73] não diferiram entre os tratamentos. Em conclusão, apesar do aumento da concentração plasmática de P4 após os tratamentos com P4LA no D4 ou D7, não foi observado efeito positivo desses tratamentos na taxa de prenhez e na perda gestacional de receptoras de embriões bovinos. Além disso, os tratamentos com P4LA não comprometeram o desenvolvimento do CL. / The recipients of bovine embryos must have a suitable uterine environment for embryo development, establishment of gestation and birth of a healthy calf. Despite technological advances, embryo loss remains high, resulting in reduced pregnancy rates after embryo transfer (ET). Progesterone (P4) plays an important role in the processes of establishing and maintaining gestation in bovine females. Several studies have shown that treatment with long-acting injectable progesterone (P4LA) after timed artificial insemination (TAI) can help the establishment of pregnancy and increase conception rates. Thus, the aim of the present study was to verify whether treatment with P4LA after synchronized ovulation in recipients of in vitro produced (IVP) embryos would increase P4 plasmatic concentration and pregnancy rate, without interfering with the development of corpus luteum (CL). The study was divided in two experiments. Experiment 1 was conduced in Brazil with 41 Bos indicus cows (Nelore) synchronized with a P4 intravaginal device and 2 mg of estradiol benzoate (EB) i.m. on D-10. On D-2, the device was removed and cows received 300 IU of equine chorionic gonadotropin (eCG) and 0.530 mg of sodium Cloprostenol (PGF) i.m. On D-1, 1 mg of EB was administered to induce ovulation. From the 41 cows, 36 (87.8%) ovulated and were randomly distributed in three experimental groups: Control (n = 13), without any additional treatment; P4D4 (n = 11) administration of 150 mg of P4LA i.m on D4; and P4D7 (n = 12), administration of 150 mg of P4LA i.m. on D7. The CL blood flow was evaluated using Color Doppler ultrasonography and blood sampling was collected for analysis of P4 concentration from D4 to D7 every 24 h and from D7 to D25 every 48 h. Interaction Treatment*Time (P = 0.004) was found for plasma P4 concentration, with a transient increase of P4 concentration 24h after treatments with P4LA on D4 and D7. However, there was neither an interaction Treatment*Time for CL diameter (P = 0.59), nor an effect of CL central (P = 0.97) and peripheral blood flow (P = 0.97). In experiment 2, the same synchronization protocol described in experiment 1 was used in 787 recipients synchronized for ET in Dominican Republic. From those, 69.9% had CL > 14 mm on D4 and were randomly assigned to the following experimental groups: Control (n = 168), P4D4 (n = 201), and P4D7 (n = 181). The IVP embryos were transferred on D7 and the gestation diagnosis was performed on D30 and D60 by ultrasonography. The conception rate at 30 days [Control: 41.4% (70/168); P4D4: 42.3% (89/201); P4D7: 41.2% (80/181); P = 0.41] at 60 days [Control: 36.3% (61/168); P4D4: 39.8% (80/201); P4D7: 38.1% (69/181); P = 0.49] and gestational loss [Control: 5.4% (9/168); P4D4: 4.5% (9/201); P4D7: 6.1% (11/181); P = 0.73] did not differ between treatments. In conclusion, despite the increase in plasma P4 concentration after treatment with P4LA on D4 and D7, no positive effect of using P4LA was observed on conception rate and gestational loss of bovine embryo recipients. In addition, P4LA treatments did not compromise the development of CL.

A maioria dos produtos agrícolas, após colheita, possui umidade ainda elevada, suficiente para danificá-los, assim estes devem ser submetidos aos processos de secagem. A matemática aplicada e computacional é uma poderosa ferramenta para modelar o fenômeno de transferência de energia e massa intrínsecas a esta dinâmica, e para melhor compreendê-la, é abordado na presente dissertação o estudo teórico e experimental da secagem de soja em camada espessa. Foram realizados experimentos para se compreender o comportamento da dinâmica de secagem do produto, bem como perda de massa de água (umidade), evolução da temperatura do ar e da temperatura dos grãos. Os experimentos visaram analisar a influência da velocidade do ar de secagem e influência da temperatura, e tiveram que ser metodologicamente executados a fim de se ter confiabilidade nos resultados, bem como o mantimento rigoroso de mesmas condições iniciais para um grupo de experimentos, como umidade inicial, temperatura e velocidade do ar, quando não variáveis. Agindo dessa forma, obtiveram-se dados que serviram para validar um modelo matemático envolvendo equações diferencias parciais para secagem em leito fixo e fluxo cruzado. As curvas de secagem experimentais mostram concordância com as curvas simuladas, obtidas ao resolver o modelo numericamente por diferenças finitas com o esquema de MacCormack. / 110 f.

A produção brasileira de grãos vem aumentando muito nos últimos anos, são novas tecnologias que modernizaram a produção, o presente trabalho de dissertação tem como principal objetivo realizar a modelagem matemática da transferência de calor em silos verticais de soja, e por meio do modelo desenvolvido prever quais os momentos ideais para a utilização dos ventiladores de aeração. A coleta de dados foi realizada através do preenchimento de tabelas, contendo informação do produto armazenado, através do sistema de termometria instalado em silo carregado de soja no município de Pérola do Oeste-PR. A limpeza dos grãos, passam pela secagem que consiste em retirar o excesso de água presente no grão sem alterar suas propriedades físicas, químicas e biológicas, até ao armazenamento em locais apropriados. Os grãos ficam por longos períodos armazenados geralmente em armazéns ou silos que necessitam ser equipados com um sistema de termometria composto por sensores de temperatura distribuídos em vários pontos, e um sistema de aeração composto por ventiladores e dutos que circulam o ar por entre os grãos diminuindo sua temperatura e mantendo o produto em boas condições. O modelo matemático foi validado por dados experimentais obtidos no silo de armazenagem de soja. A simulação apresentou um resultado próximo aos dados experimentais coletados na unidade armazenadora, o que representa uma aproximação do resultado do modelo. / 66 f.

A condução de calor em sólidos é estudada geralmente em materiais isotrópicos onde a condutividade térmica não é dependente da direção. Porém, muitos materiais (naturais ou não) são ditos anisotrópicos. Destes podemos citar cristais, madeiras, rochas, forjados a frio, laminados, estruturas reforçadas com fibras (de vidro, de carbono, etc). Matematicamente, a condutividade térmica de isotrópico é um escalar. Já em um material anisotrópico, esta se apresenta como um tensor de segunda ordem (nove componentes). Desta forma, o estudo de trocas de calor torna-se muito dificultoso. Uma maneira adequada de tratar tais dificuldades é transformar este tensor de nove componentes, função de três coordenadas de direção, em três únicas componentes (ditas principais) com suas respectivas (e novas) direções (ditas também principais). Esta abordagem é semelhante ao estudo de tensor de tensões mecânicas em sólidos. Mesmo reduzindo o número de componentes ainda, logicamente, é necessário conhecer estas "ditas principais" para que haja solução do problema de troca de calor. Para tanto, este projeto propõe o desenvolvimento de um modelo matemático-experimental para determinação destas condutividades principais e de suas direções, que são obtidas pela determinação dos seus respectivos autovalores e cossenos diretores.

Esta trabalho desenvolve um modelo para a análise do escoamento laminar e permanente de convecção natual em tubos verticais concêntricos, considerando-se propriedades variáveis do fluido. Serão consideradas relações de raios dos tubos, aguais a 1,5; 2,0 e 2,5. A condição de contorno para o problema térmico corresponde ao tubo interno com temperatura constante e o externo isolado. Os fluidos considerados correspondem à Números de Prandtl iguais a 0,7 e 2,5, sendo este último próprio para o confronto de resultados numéricos com experimentais obtidos através da Técnica de Sublimação de Naftaleno (Número de Schmidt igual a 2,5). As distribuições de velocidade e temperatura são obtidas através do Método de Diferenças Finitas, e apartir destas são calculados os coeficientes de transferência de interesse, representados pela vazão volumérica, fluxo de entalpia adimensionais bem como pelo Número de Nusselt.