Modelagem e simulação do escoamento imiscível em meios porosos fractais descritos pela equação de Kozeny-Carman Generalizada

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.

Trabalho noturno em unidades fechadas: estudo com trabalhadores de enfermagem num hospital público

Esta pesquisa tem como objetivo geral avaliar as situações que envolvem o trabalho noturno em unidades fechadas, sob a percepção dos profissionais de enfermagem de um hospital público. Trata-se de um estudo descritivo com abordagem quantitativa, utilizando um questionário semiestruturado com perguntas fechadas. O instrumento abrange as condições de trabalho, as condições de saúde, o ambiente de trabalho, as relações com os colegas e com a chefia, a motivação e a percepção do profissional de enfermagem no que se refere à valorização profissional que a sociedade e os outros profissionais atribuem ao seu trabalho. Foi utilizada uma população amostral de noventa sujeitos distribuídos em quatro clínicas fechadas. Os dados foram analisados através do programa Statistical Package for the Social Sciences (SPSS). Os resultados permitiram estabelecer uma relação desses dados com a atuação dos profissionais no que se refere à satisfação na execução dos procedimentos. Os trabalhadores de enfermagem do serviço noturno em unidades fechadas são representados, majoritariamente, por mulheres entre 41 e 50 anos de idade, casadas e com filhos sob sua guarda, 60% apresentam dois vínculos empregatícios com carga horária de trabalho superior a 60 horas semanais, encontram-se satisfeitas por atuarem em unidades fechadas e insatisfeitas com o serviço noturno, apresentando-se, portanto, estressadas e desmotivadas, com ganho de peso e índice elevado de afastamento por motivo de saúde. Os resultados apontam, ainda, que 90% dos participantes nunca receberam incentivos para a realização de cursos de atualização, 63,3% expressaram insatisfação com o dimensionamento de pessoal, o que se traduz em sobrecarga de atividades para os profissionais. Mais de 50% dos participantes da pesquisa sentem-se desvalorizados profissionalmente perante a sociedade e encontram-se insatisfeitos com os salários e benefícios oferecidos pela instituição. No que se refere à exposição a riscos, 86,6% dos profissionais se declararam insatisfeitos e muito insatisfeitos com os riscos ergonômicos. Já os riscos químicos, biológicos, psicossociais e mecânicos apresentaram 50% de índice de insatisfação, seguido pelos riscos físicos com 40%. Os dados desse estudo levam a concluir que existe uma grande complexidade de fatores, cuja interação interfere direta e indiretamente na qualidade do desempenho profissional de enfermagem e contribui para a falta de segurança e insatisfação no trabalho noturno.

Sobre sofrimento e terapêuticas em um ambulatório público de saúde mental

Este trabalho tem por objetivo apresentar concepções de sofrimento e terapêuticas dos usuários de um ambulatório de Saúde Mental de um posto de saúde localizado na zona norte do Rio de Janeiro. Estas concepções, calcadas num universo holista e hierárquico de valor, contrastam com as concepções de sofrimento, pessoa e terapêuticas próprias das práticas psi, indissociáveis da perspectiva individualista que lhe deu origem, cuja concepção de pessoa é calcada na experiência de uma interioridade psicológica, dotada de liberdade de escolha, autonomia, apontando, consequentemente, para concepções acerca do adoecimento e da terapêutica bastante diferentes daquelas próprias a uma configuração hierárquica de valores. Nesse sentido, discutem-se as repercussões que essas diferenças trazem para o estabelecimento de uma relação terapêutica. Observou-se que as concepções de sofrimento e a terapêutica dos entrevistados situam-se na configuração do nervoso, na qual aspectos físicos e morais da perturbação estão imbricados de forma indissociável. Na medida em que eles se auto-representam a partir de suas relações familiares e laborativas, a construção do que seja perturbação está referida a essa relacionalidade, que lhes confere uma identidade numa organização hierárquica. A psicoterapia é também englobada por essa mesma lógica, sendo deslocada do seu sentido individualista original, para ser ressignificada à luz do modelo físico-moral da perturbação e da relacionalidade própria à configuração do nervoso. Dessa forma, entende-se a psicoterapia como conversa que visa o desabafo, botar para fora os problemas, assim como forma de pensar em outras coisas que não o problema, duas estratégias consideradas terapêuticas na configuração do nervoso.

Gerando eus, tecendo redes e trançando nós: ditos e não ditos das professoras e estudantes negras nos cotidianos do curso de pedagogia

O presente trabalho objetiva compreender como a temática afrobrasileira era abordada nos cotidianos do Curso de Pedagogia, campus I, da Universidade Estadual da Paraíba. A questão norteadora da pesquisa foi descobrir como professoras e estudantes negras se sentem e enfocam essa temática nas suas redes de conhecimentos, práticas e relações. Para tanto, foi preciso adentrar na história do povo negro no Brasil a partir da luta dos movimentos sociais negros buscando entender as noções de raça, racismo, identidade e os limites da educação do/a negro/a ao longo da história brasileira. Neste percurso se dialoga com diversos estudiosos/as como: Santos (2002), Viana (2007), Oliveira (2003, 2006, 2007, 2008), Fernandes (2007), Domingues (2009), Munanga (2002, 2006, 2009), Veiga (2007, 2008)), Pereira (2008, 2009), Gomes (2003, 2006, 2008), Morin (2000), Hall (2003), Moreira e Câmara (2008), dentre outros. Exemplificando a luta e a resistência de mulheres negras são apresentadas as histórias de vida de quatro professoras e quatro estudantes negras, praticantes (CERTEAU, 2007), sujeitos da pesquisa, que expõem o processo de tessitura de suas identidades. Suas narrativas evidenciam indícios de racismo e discriminação que marcaram suas trajetórias, desde o seio familiar, fortalecendo-se na escola, na academia e, para algumas, chegando até o ambiente de trabalho. Uma das professoras é a pesquisadora que, à medida que narra a história de vida das praticantes, tece sua própria história, como mulheres costurando uma colcha de retalhos em que cada estampa retrata os momentos vividos. A metodologia de pesquisa nos/dos/com os cotidianos (ALVES, 2008) foi o caminho percorrido. Além da observação dos cotidianos, foram realizadas conversas (LARROSA, 2003) sobre as histórias de vida (BOSI, 2003; PORTELLI, 1997) e tecidas as narrativas a partir dessas vivências. Estas revelaram que tais mulheres, ao longo de suas histórias, viveram/vivem processos de afirmaçãonegação, visto que suas identidades não são fixas, mas negociações e renegociações (MUNANGA, 2010) que geram alegrias e conflitos. O entendimento do que é Ser Negra é experimentado por cada uma, sem um modelo padrão para suas existências. Elas foram se gerando nas relações com o/a outro/a, em cada contexto familiar, escolar, acadêmico e profissional. São senhoras de suas vidas e mesmo as mais jovens buscam fazer suas histórias com autonomia. São praticantes porque lutaram/lutam para conquistar um lugar na vida, utilizando astúcias e táticas para fabricar (CERTEAU, 2007) meios de enfrentamento das adversidades. As táticas do silêncio, do estudo e do trabalho revelaram que essas mulheres não ficaram invisíveis nem se colocaram como vítimas no espaço social. Assim, urge delinear a superação da visão da pessoa negra a partir dos traços físicos e reconhecer as raízes do povo brasileiro para compreender a história da negritude. A partir da ancestralidade, serão identificadas as origens do povo negro, que poderão trazer o passado de resistência e luta por liberdade, dignidade, cidadania que produzem o orgulho de ser negra. Orgulho que recupera a autoestima e a capacidade de organização e mobilização para combater o racismo e as desigualdades raciais. Os cursos de formação docente precisam abordar essa temática para capacitar os/as futuros/as professores/as nessa tarefa. Essa abordagem envolve o ensinaraprender, em que professores/as e estudantes assumem compromisso com uma educação crítica e inclusiva. A reflexão entre os/as docentes formadores/as nessa perspectiva plural e intercultural poderia ajudar na superação do eurocentrismo ainda presente nos conteúdos e nas mentalidades. Sob essa ótica, tecer um processo de formação docente no Curso de Pedagogia, comprometido com uma educação inclusiva, considera um contínuo fazerdesfazer, na tessitura de um diálogo permanente entre a práticateoriaprática, num movimento de pesquisaintervenção. Isso implica a reflexão da trajetória pessoal e coletiva e a articulação da ação pedagógica com um projeto político de transformação da sociedade excludente em sociedade plural e solidária. Os não ditos necessitam de aprofundamento em trabalhos posteriores, pois os silenciamentos se referem ao passado próximo e as relações interraciais na família, na academia e também nos ambientes de trabalho. Será que não existe mais racismo? Ou este foi naturalizado dificultando sua identificação nos cotidianos? Os limites do processo de introjeção do racismo, que provocam a invisibilidade de algumas praticantes, são novos desafios para estudos futuros. Assim, percebo que colcha de retalhos tecida ao longo desta trajetória não é justaposição como usualmente é entendida. Para além disto, significa a socialização das experiências vividas nos cotidianos das praticantes, a fim de inspirar atitudes de combate ao racismo que se ampliem para o contexto social.

Modelagem do comportamento estrutural de sistemas treliçados espaciais para escoramentos de estruturas de aço, concreto e mistas (aço-concreto).

A utilização de treliças para o escoramento de elementos estruturais de concreto armado e aço é considerada uma solução eficaz para o atual sistema de construção de engenharia civil. Uma mudança de atitude no processo de construção, associado com a redução dos custos causou um aumento considerável na utilização de treliças tridimensionais em aço com maior capacidade de carga. Infelizmente, o desenho destes sistemas estruturais baseia-se em cálculos muito simplificados relacionadas com vigas de uma dimensão, com propriedades de inércia constantes. Tal modelagem, muito simplificada, não pode representar adequadamente a resposta real dos modelos estruturais e pode levar a inviabilidade econômica ou mesmo inseguro desenho estrutural. Por outro lado, estas estruturas treliçadas estão relacionadas com modelos de geometria complexa e são desenhados para suportar níveis de cargas muito elevadas. Portanto, este trabalho de investigação propôs modelos de elementos finitos que representam o caráter tridimensional real do sistema de escoramento, avaliando o comportamento estático e dinâmico estrutural com mais confiabilidade e segurança. O modelo computacional proposto, desenvolvido para o sistema estrutural não linear de análise estática e dinâmica, aprovou as habituais técnicas de refinamento de malha presentes em simulações do método de elementos finitos, com base no programa ANSYS [1]. O presente estudo analisou os resultados de análises linear-elástica e não linear geométrica para ações de serviço, físicos e geométricos para as ações finais. Os resultados do presente estudo foram obtidas, com base na análise linear-elástica e não linearidade geométrica e física, e comparados com os fornecidos pela metodologia simplificada tradicional de cálculo e com os limites recomendadas por normas de concepção.

Esporte como experiência : uma análise fenomenológico-pragmática da Constituição do jogo coletivo

O objetivo desse trabalho é compreender a ação humana nos jogos esportivos coletivos. Os jogos em questão são aqueles que são disputados em interações conduzidas pelos jogadores em ações simultâneas mutuamente referidas que envolvem o corpo em um mesmo ambiente ? geralmente esportes com bola, como o futebol, o basquetebol e o voleibol, entre outros. A perspectiva adotada nos conduziu no sentido de compreender a ação no curso da experiência de jogar, uma experiência comumente retratada por praticantes como uma experiência desafiadora, excitante, arrebatadora e autêntica. A realização da ação adequada à lógica dos eventos no sentido de propiciar o alcance das metas e objetivos propostos pelo jogo aos jogadores e à sua equipe, com uma organização e sentido de desafio, conduz e ordena todo o curso da experiência competitiva até o fim da partida ocasionando aquela experiência. Como isso é possível? Para tentar entender como ação e experiência se articulam em uma vivência singular, distinta das demais, na prática dos esportes coletivos, devemos compreender toda a ordem presente na própria constituição do desafio que caracteriza todo o jogo ? uma ordem prática que confere ao ser um impulso contínuo e arrebatador à ação. O jogo, desse modo, é apresentado aqui como um mundo a que corresponde toda uma ordem de existência. Esse mundo, em relação ao qual um modo agonistico de ser se alinha, é ordenado por um conjunto de regras que determina a forma lógica básica da prática competitiva. No modo como foi subjetivada e incorporada pelos jogadores em suas competências, essa forma ordena as interações permitindo que uma dinâmica competitiva real se desdobre fluentemente entre eles numa mesma corrente simultânea e sequencial de eventos que envolvem a todos, sendo vivenciada por cada um no mesmo tempo e no mesmo espaço de uma experiência competitiva nossa. Essa forma se apresenta como ordem de uma mesma realidade contínua, presente tanto numa dimensão predominante espacial e corporal da experiência, envolvendo objetos físicos, no tempo imediato; quanto numa dimensão predominantemente temporal, onde se situa um espaço relacional no qual segue se definindo quem está melhor ou pior e, ao final, o vencedor e o perdedor da partida. Nesse mundo dos jogos agonísticos, ambas as dimensões se mantêm articuladas por mecanismos de definição, acumulação e objetivação numérica dos eventos (como o placar) que são programados para funcionar de acordo com um princípio integrador de justiça, baseados em critérios de excelência e competitividade ? mecanismos cujas operações bem inter-relacionadas devem definir o melhor a cada partida, conferindo à realidade vivenciável nesse mundo um sentido de unidade e completude próprias de uma experiência singular.

Avaliação comparativa dos riscos à saúde dos trabalhadores de enfermagem em Centro de Material e Esterilização

Estudo piloto para a avaliação da aplicabilidade de instrumento de pesquisa nas versões impressa e eletrônica sobre riscos e agravos à saúde do trabalhador. Objetiva avaliar comparativamente a aplicação do instrumento sobre riscos e danos no formato eletrônico e formato impresso em trabalhadores de enfermagem. O local do estudo foi o Centro de Material e Esterilização (CME) e a população os profissionais da unidade. Os participantes foram divididos através de sorteio em dois grupos de vinte e oito trabalhadores nomeados grupo impresso e grupo eletrônico. O primeiro grupo respondeu o questionário em formato impresso e o segundo o mesmo questionário no formato eletrônico através de uma home page. Os dados foram analisados através da estatística descritiva simples. Após a aplicação do questionário nos dois formatos, obteve-se resposta de 27 trabalhadores, sendo 20 (71,4%) do grupo impresso e 7 (36,4%) do grupo eletrônico. A aplicação do questionário revelou que no formato eletrônico não há possibilidade de item sem resposta e a análise dos dados pode ser imediata; é uma metodologia limpa e possui menor custo direto de aplicação. Entretanto houve uma taxa de resposta menor que no questionário no formato impresso. Na forma impressa, os pontos negativos foram o custo direto de aplicação mais elevado, possibilidade maior de erros, maior tempo gasto para a coleta e criação de banco de dados. Como pontos positivos tem-se a possibilidade de aplicação a trabalhadores sem experiência em informática, consequentemente apresenta maior taxa de respostas. Ambos os grupos observaram que o questionário possui boas instruções e fácil compreensão, além de curto tempo para resposta. Os trabalhadores observaram a existência de riscos físicos, ergonômicos, químicos, biológicos e de acidentes. As varizes, problemas osteomusculares e problemas oculares foram os mais relatados pelos profissionais como agravos à saúde relacionada ao trabalho. Concluiu-se que este grupo de trabalhadores ainda não está preparado para a realização de pesquisas no formato eletrônico e que a forma impressa ainda tem melhor aceitabilidade. A diferença de respostas nos grupos deveu-se a características pessoais dos respondentes e não a forma de coleta de dados. Ambas as metodologias identificaram fatores de riscos e agravos à saúde dos trabalhadores. Conclui-se que deve ser indicada a aplicação do questionário eletrônico em trabalhadores capacitados no uso da tecnologia computacional. Quanto à evidência da análise dos dados coletados, sugere-se a melhoria da planta física; contratação de profissionais capacitados; treinamento em equipe relacionado aos riscos e medidas de proteção a saúde do trabalhador.

Saúde & Segurança para além das prescrições: a dimensão gestionária das atividades

Esta tese explora o campo da Saúde e Segurança no Trabalho - SST destacando as recentes propostas de inclusão dos aspectos psicossociais nas abordagens dos chamados "riscos ocupacionais" que tradicionalmente valorizam os aspectos objetivos (químicos, físicos, biológicos, ergonômicos e de acidentes) e as prescrições. Em busca de novas fundamentações teoricometodológicas, revisita-se conceitos/práticas envolvidos em SST à luz de observações oriundas da atuação como psicóloga em um setor de saúde de uma empresa no ramo de energia e de referenciais teóricos que tomam como pontos de partida e chegada a atividade, a defasagem entre o trabalho prescrito e o real, o diálogo sinérgico entre os saberes e a dimensão coletiva do trabalho. Dentre os referenciais utilizados destacam-se as contribuições de Georges Canguilhem, em especial sua concepção de saúde, a Psicodinâmica do Trabalho e a Ergologia. Sob uma perspectiva ergológica, aponta-se para norteadores de um redirecionamento, para que a prevenção incorpore aquilo que é da ordem do não antecipável, que advém das situações reais com suas dramáticas, encontros de encontros, escolhas e ressingularizações, para além do patrimônio acumulado na forma de normas antecedentes (sem desconsiderá-lo). Nesse sentido, uma vez ressaltada a dimensão gestionária das atividades, seus protagonistas são convocados não apenas a cumprir prescrições elaboradas por especialistas, mas também a exercer, individual e coletivamente, a coautoria na gestão de sua saúde, segurança, trabalho e vida.

Efeito dos exercícios resistidos sobre a função endotelial, parâmetros hemodinâmicos e metabólicos, modulação autonômica, biomarcadores inflamatórios, composição corporal e condicionamento físico de adolescentes obesos

Introdução - O exercício aeróbio é considerado uma ferramenta eficaz na redução de fatores de risco cardiometabólico e na melhora da qualidade de vida em adolescentes obesos. No entanto, os benefícios de um programa exclusivo com exercícios resistidos (ER) ainda não foram estabelecidos nesta população. Objetivo - Avaliar o efeito de um programa exclusivo com ER sobre a função endotelial, parâmetros hemodinâmicos e metabólicos, modulação autonômica, biomarcadores inflamatórios, composição corporal e condicionamento físico de adolescentes obesos. Materiais e Métodos - Quarenta adolescentes participaram do estudo e foram divididos em dois grupos de acordo com o nível de adiposidade: grupo controle (C, n = 20; 13 meninos e 7 meninas) e grupo obeso (Ob; n=24; 7 meninos e 17 meninas). O grupo Ob foi submetido a um programa de ER, três vezes por semana, durante três meses. A função endotelial, o perfil metabólico e hemodinâmico, a modulação autonômica, os biomarcadores inflamatórios, a composição corporal e o condicionamento físico foram avaliados antes e ao final da intervenção. Na investigação de nossa hipótese utilizamos: laser-Doppler fluxometria, análises bioquímicas e de células endoteliais circulantes, monitorização da pressão arterial ambulatorial, variabilidade da frequência cardíaca (Polar), densitometria com dupla emissão de raios X, análise de força muscular em aparelho isocinético e teste cardiopulmonar de exercício submáximo em cicloergômetro. Resultados - Após três meses de intervenção exclusiva com ER observamos uma melhora na vasodilatação endotélio-dependente (P<0,05) e uma redução na pressão arterial sistólica (P<0,01), diastólica (P<0,01) e média (P<0,01), independentes de alterações no peso corporal. Adicionalmente, também observamos redução na frequência cardíaca (FC) de repouso (P<0,01), aumento na variabilidade da FC (P<0,01) e na atividade parasimpática (P<0,05). Observamos também redução na circunferência da cintura (P<0,001), na relação cintura/quadril (P<0,001), no percentual de gordura total (P<0,01), troncular (P<0,01) e de distribuição andróide (P<0,01). Os níveis de fibrinogênio (P<0,05), endotelina-1(P<0,05) e de insulina (P<0,01), e o índice HOMA-IR (P<0,05) foram menores após intervenção. Após a intervenção proposta houve redução na incidência de síndrome metabólica (16,6 vs. 0%) nos adolescentes obesos. Além disso, os estes adolescentes aumentaram a força muscular (P<0,05) e reduziram o consumo de oxigênio, a produção de gás carbônico, a ventilação e o dispêndio energético (P <0,01) durante o teste cardiopulmonar de exercício submáximo. Conclusões - Um treinamento exclusivo com ER resultou em benefícios cardiovasculares, metabólicos e na composição corporal e condicionamento físico de adolescentes obesos, independente de alterações no peso corporal. Nossos resultados sugerem que a prática de ER foi capaz de reduzir fatores de risco cardiovascular em adolescentes com obesidade.

Estudo em Escala Piloto de Parâmetros de Monitoramento e Operação de Biopilhas no Tratamento de Solos Contaminados por Hidrocarbonetos de Petróleo

O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes

Determinação de uma fonte de contaminantes no estuário do Rio Macaé através da técnica de problemas inversos

Um grande desafio da atualidade é a preservação dos recursos hídricos, bem como o correto manejo dos mesmos, frente à expansão das cidades e às atividades humanas. A qualidade de um corpo hídrico é usualmente avaliada através da análise de parâmetros biológicos, físicos e químicos. O comportamento de tais parâmetros pode convenientemente ser simulado através de modelos matemáticos e computacionais, que surgem assim como uma ferramenta bastante útil, por sua capacidade de geração de cenários que possam embasar, por exemplo, tomadas de decisão. Nesta tese são discutidas técnicas de estimação da localização e intensidade de uma fonte de contaminante conservativo, hipoteticamente lançado na região predominantemente fluvial de um estuário. O lançamento aqui considerado se dá de forma pontual e contínua e a região enfocada compreendeu o estuário do Rio Macaé, localizado na costa norte do Rio de Janeiro. O trabalho compreende a solução de um problema direto, que consiste no transporte bidimensional (integrado na vertical) desse contaminante hipotético, bem como a aplicação de técnicas de problemas inversos. Para a solução do transporte do contaminante, aqui modelada pela versão 2D horizontal da equação de advecção-difusão, foram utilizados como métodos de discretização o Método de Elementos Finitos e o Método de Diferenças Finitas. Para o problema hidrodinâmico foram utilizados dados de uma solução já desenvolvida para estuário do Rio Macaé. Analisada a malha de acordo com o método de discretização, foram definidas a geometria do estuário e os parâmetros hidrodinâmicos e de transporte. Para a estimação dos parâmetros propostos foi utilizada a técnica de problemas inversos, com o uso dos métodos Luus-Jaakola, Algoritmo de Colisão de Partículas e Otimização por Colônia de Formigas para a estimação da localização e do método Seção Áurea para a estimação do parâmetro de intensidade da fonte. Para a definição de uma fonte, com o objetivo de propor um cenário experimental idealizado e de coleta de dados de amostragem, foi realizada a análise de sensibilidade quanto aos parâmetros a serem estimados. Como os dados de amostragem de concentração foram sintéticos, o problema inverso foi resolvido utilizando-os com e sem ruído, esse introduzido de forma artificial e aleatória. Sem o uso de ruído, os três métodos mostraram-se igualmente eficientes, com uma estimação precisa em 95% das execuções. Já com o uso de dados de amostragem com ruídos de 5%, o método Luus-Jaakola mostrou-se mais eficiente em esforço e custo computacional, embora todos tenham estimado precisamente a fonte em 80% das execuções. Considerando os resultados alcançados neste trabalho tem-se que é possível estimar uma fonte de constituintes, quanto à sua localização e intensidade, através da técnica de problemas inversos. Além disso, os métodos aplicados mostraram-se eficientes na estimação de tais parâmetros, com estimações precisas para a maioria de suas execuções. Sendo assim, o estudo do comportamento de contaminantes, e principalmente da identificação de fontes externas, torna-se uma importante ferramenta para a gestão dos recursos hídricos, possibilitando, inclusive, a identificação de possíveis responsáveis por passivos ambientais.

Vivendo com o inimigo: competição entre os corais invasores Tubastraea spp. e a esponja Desmapsamma anchorata na Baía de Ilha Grande, RJ

Espécies invasoras têm transformado muitos ecossistemas através de mudanças na estrutura das comunidades, cadeia trófica, ciclagem de nutrientes e sedimentação. A competição interespecífica ocorre frequentemente entre espécies nativas e introduzidas, e constitui um processo determinante na eficiência da invasão. Essa competição pode acarretar em alterações no papel das espécies dentro da comunidade e alterar os processos ecossistêmicos. Os corais Tubastraea coccinea e T. tagusensis invadiram o Brasil na década de 80, e são favorecidos pela carência de predadores na biota local, sendo a esponja Desmapsamma anchorata o único organismo identificado como inibidor do crescimento e desenvolvimento desses corais. O presente estudo tem como objetivo: 1) Quantificar e classificar em cinco categorias de interação: sobrecrescimento, contorno, contato periférico, encontro com até cinco cm de distância e encontro de cinco ate dez cm de distância entre as esponjas e Tubastraea spp. na Baía de Ilha Grande, temporalmente; 2) Descrever os mecanismos utilizados na competição entre a esponja D. anchorata e os corais Tubastraea (físicos ou químicos?); 3) Descrever a dinâmica do crescimento da esponja D. anchorata com relação a fatores abióticos. Foram encontradas 37 espécies de esponjas interagindo com Tubastraea spp, sendo que apenas 12 dessas espécies interagiram mais de 10 % no total de interações. O contato periférico e a interação de até 5 cm de distância foram os tipos de interação mais encontrados. D. anchorata foi a esponja que mais teve o contato de sobreposição. Não foi observado efeitos significativos dos extratos de Tubastraea spp. sobre D. anchorata e nem dos extratos de D. anchorata sobre o metabolismo dos corais. A sobreposição foi a principal ferramenta utilizada na defesa contra o competidor, enquanto que os corais Tubastraea spp. utilizaram defesa física e provavelmente química. D. anchorata não apresentou relação entre seu crescimento e os fatores abióticos medidos e mostrou crescimento em taxas diferentes durante os meses analisados, com um pico no mês de setembro diminuindo até a sua morte, no mês de dezembro. No caso da competição entre os invasores Tubastraea spp. e a esponja D. anchorata, a hipótese de controle biótico não pode ser levada em consideração, já que os corais Tubastraea spp. têm demonstrado capacidade de se expandir e colonizar novos locais muito rapidamente. Porém, como observado no presente estudo, e em outros trabalhos, pontualmente a esponja vence na competição com os corais invasores

Mapeamento de difusão no reconhecimento e reconstrução de sinais

Em muitas representações de objetos ou sistemas físicos se faz necessário a utilização de técnicas de redução de dimensionalidade que possibilitam a análise dos dados em baixas dimensões, capturando os parâmetros essenciais associados ao problema. No contexto de aprendizagem de máquina esta redução se destina primordialmente à clusterização, reconhecimento e reconstrução de sinais. Esta tese faz uma análise meticulosa destes tópicos e suas conexões que se encontram em verdadeira ebulição na literatura, sendo o mapeamento de difusão o foco principal deste trabalho. Tal método é construído a partir de um grafo onde os vértices são os sinais (dados do problema) e o peso das arestas é estabelecido a partir do núcleo gaussiano da equação do calor. Além disso, um processo de Markov é estabelecido o que permite a visualização do problema em diferentes escalas conforme variação de um determinado parâmetro t: Um outro parâmetro de escala, Є, para o núcleo gaussiano é avaliado com cuidado relacionando-o com a dinâmica de Markov de forma a poder aprender a variedade que eventualmente seja o suporte do dados. Nesta tese é proposto o reconhecimento de imagens digitais envolvendo transformações de rotação e variação de iluminação. Também o problema da reconstrução de sinais é atacado com a proposta de pré-imagem utilizando-se da otimização de uma função custo com um parâmetro regularizador, γ, que leva em conta também o conjunto de dados iniciais.

Uma formulação implícita para o método Smoothed Particle Hydrodynamics

Em uma grande gama de problemas físicos, governados por equações diferenciais, muitas vezes é de interesse obter-se soluções para o regime transiente e, portanto, deve-se empregar técnicas de integração temporal. Uma primeira possibilidade seria a de aplicar-se métodos explícitos, devido à sua simplicidade e eficiência computacional. Entretanto, esses métodos frequentemente são somente condicionalmente estáveis e estão sujeitos a severas restrições na escolha do passo no tempo. Para problemas advectivos, governados por equações hiperbólicas, esta restrição é conhecida como a condição de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL). Quando temse a necessidade de obter soluções numéricas para grandes períodos de tempo, ou quando o custo computacional a cada passo é elevado, esta condição torna-se um empecilho. A fim de contornar esta restrição, métodos implícitos, que são geralmente incondicionalmente estáveis, são utilizados. Neste trabalho, foram aplicadas algumas formulações implícitas para a integração temporal no método Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) de modo a possibilitar o uso de maiores incrementos de tempo e uma forte estabilidade no processo de marcha temporal. Devido ao alto custo computacional exigido pela busca das partículas a cada passo no tempo, esta implementação só será viável se forem aplicados algoritmos eficientes para o tipo de estrutura matricial considerada, tais como os métodos do subespaço de Krylov. Portanto, fez-se um estudo para a escolha apropriada dos métodos que mais se adequavam a este problema, sendo os escolhidos os métodos Bi-Conjugate Gradient (BiCG), o Bi-Conjugate Gradient Stabilized (BiCGSTAB) e o Quasi-Minimal Residual (QMR). Alguns problemas testes foram utilizados a fim de validar as soluções numéricas obtidas com a versão implícita do método SPH.

Estimativa de espessura do concreto utilizando o método do eco - impacto

Nesta pesquisa utilizou-se um equipamento experimental que utiliza o método do eco-impacto produzido no Laboratório de Ensaios Físicos do Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (UERJ/IPRJ), para estimar a espessuras de placas de concreto através da propagação de ondas de tensão geradas por um impacto. Para determinação dessa espessura, foram investigados vários mecanismos de estruturação do protótipo do equipamento com objetivo de se obter a melhor leitura possível, por meio das literaturas existentes. Entre parâmetros avaliados no estudo, estava o modelo de sensor a ser utilizado, o tipo de impactor, a precisão relacionada à aquisição de dados e o tratamento do mesmo, a distância entre o ponto de impacto e o transdutor (sensor), e o local de teste. Os resultados experimentais concordam com as previsões teóricas e revelam que este método é eficiente para análise de estrutura de concreto. A análise da espessura e resposta em frequência de um novo protótipo desenvolvido e os testes realizados possibilitou um erro médio de espessura real para amostras sem agregados de 0,39% e para as amostras com agregados com de 0,64%. Esses resultados apontam que o equipamento produzido tem potencial e que o mesmo pode ser utilizado para avaliação de estrutura de concreto.