Reator Gerador de Flocos - RGF : concepção e desenvolvimento básico

O objetivo geral do presente trabalho foi a concepção e o desenvolvimento de um sistema compacto de floculação em linha, em escala semipiloto, com o aproveitamento da energia cinética do fluxo hidráulico para promover a agitação necessária à dispersão de um polímero floculante e a geração dos flocos ao longo de um reator tubular helicoidal. O sistema denominado de Reator Gerador de Flocos (RGF), foi desenvolvido para a geração de flocos aerados ou não (com o uso de um colóide de Fe(OH)3, como modelo) e uma poliacrilamida catiônica de alto peso molecular (Mafloc 490C). Foram testados 5 modelos diferentes de RGFs (variação no comprimento/volume) para a geração dos flocos em diferentes vazões de alimentação e foi selecionado o reator mais eficiente em termos de separação sólido/líquido. Os estudos de avaliação da eficiência de floculação do RGF foram realizados comparativamente através da caracterização dos flocos formados e do comportamento dos flocos numa etapa posterior de separação sólido/líquido. Nos ensaios de geração de flocos não aerados foram medidos o tempo de sedimentação, a turbidez do sobrenadante e o volume sedimentado em cone Imhoff. Ainda, análise fotográfica possibilitou a medição do tamanho dos flocos não aerados e através da correlação logarítmica com a massa dos mesmos, foi possível determinar a dimensão fractal (dF) destes flocos de Fe(OH)3. A eficiência na geração de flocos aerados no RGF com o emprego de microbolhas (diâmetros inferiores a 70 mm) foi avaliada através da velocidade de ascensão dos flocos em uma célula cilíndrica fixa à uma coluna de flotação posterior ao RGF. Estudos de caracterização do regime hidráulico do reator com o emprego de traçadores (azul de metileno) e a determinação do gradiente de velocidade (G) e do número de Reynolds (Re) foram realizados. A curva de resposta do traçador apresentou um pico intenso e estreito, no perfil de velocidade investigado (3L.min-1), caracterizando um fluxo do tipo pistão para o RGF. Ainda, um regime turbulento (Re > 5000) e um G de 1420 s-1 foram determinados. O RGF 3 (modelo 3, com 12m/1,2 L) apresentou a melhor eficiência na geração dos flocos, com e sem o emprego de microbolhas. Nos ensaios de sedimentação, os melhores resultados em termos de velocidade de separação foram obtidos nas seguintes condições experimentais: 4 L.min-1 de vazão de alimentação, 5 mg.L-1 de Mafloc 490C, atingindo velocidade da ordem de 19 m.h-1, turbidez residual de 1 NTU, e volume de sólidos sedimentáveis de 7 mL.L-1. As análises fotográficas permitiram estimar flocos com diâmetros num intervalo entre 400 e 2000 mm. A partir do emprego da equação de sedimentação para fluxo laminar de Stokes, foi constatado o decréscimo da densidade flocos de Fe(OH)3 com o aumento do tamanho dos mesmos, atingindo um valor médio de 1019 kg.m-3. Um dF de 2,98 foi obtido, caracterizando um floco esférico, de baixa porosidade e com estrutura densa. Os melhores resultados na velocidade de ascensão dos flocos aerados foram obtidos com os seguintes parâmetros: vazão de alimentação de 2 L.min-1, concentração de 5 mg.L-1 de Mafloc 490C, sendo obtidas velocidades na ordem de 112 m.h-1. Esses flocos aerados ascendem com velocidades equivalentes à bolhas com diâmetros entre 185 e 240 mm (D50 entre 30-70 mm para as microbolhas individuais e isoladas). A alta velocidade de separação sólido/líquido obtida nos estudos com flocos aerados comparativamente com os flocos não aerados mostram claramente a viabilidade de emprego das microbolhas na separação por floculação- flotação (flutuação). Os resultados obtidos permitem prever um elevado potencial de aplicação em nível industrial do RGF, principalmente por apresentar um baixo tempo de residência, ausência de partes móveis (agitadores), pequena área ocupada, uma mistura do tipo pistão (ideal para floculação), ausência de curto-circuitos ou zonas mortas e um crescimento uniforme com elevada cinética na geração dos flocos.

Desenvolvimento de um modelo de apoio à gestão para uma instituição de educação superior baseado em indicadores de desempenho

As últimas décadas apresentaram grandes desafios para a gestão das organizações em geral. A globalização e o acirramento da concorrência têm exposto as fragilidades dos modelos de gestão das empresas menos preparadas. No mercado da educação superior privada no Brasil não é diferente. Este setor tem experimentado forte expansão da oferta, decorrente da percepção das oportunidades de negócio nesta área. Neste contexto, a gestão de Instituições de Ensino Superior (IES) têm representado um desafio para seus administradores. As características destas organizações exigem a adaptação do modelo de gestão às características de um mercado fortemente concorrencial e regulado pelo Estado. O presente trabalho propõe um modelo de apoio à gestão para uma Instituição de Ensino Superior baseado em indicadores de desempenho com vistas a garantir que as estratégias e as ações que delas se desdobrarem estejam alinhadas com sua visão. Para tanto, partiu-se de uma revisão bibliográfica acerca do tema medição de desempenho. Com o estudo de caso buscou-se identificar o atual modelo de gestão da IES, por meio de pesquisas qualitativa e quantitativa. Com a pesquisa foi possível identificar as necessidades da instituição e cruzá-las com os modelos de medição de desempenho estudados. Nesta etapa foi possível relacionar teoria e prática e identificar com a metodologia do grupo focado o melhor modelo de medição de desempenho a ser sugerido como apoio a gestão da instituição. A partir desta etapa é sugerido um modelo de medição de desempenho, baseado no Balanced Scorecard. Foram criadas cinco perspectivas, os objetivos estratégicos e os indicadores de desempenho a eles vinculados. Os resultados obtidos demonstram o cumprimento do objetivo deste estudo, com a proposição das relações de causa-e-efeito entre os objetivos estratégicos e o Mapa Estratégico da Instituição, que permitem alinhar estes objetivos às estratégias definidas.

Framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicações de automação predial e residencial

O crescente aumento pela exigência de funcionalidades na implementação dos atuais sistemas de automação predial, vem provocando um aumento da complexidade de projeto e de gerenciamento desses sistemas. O grande desafio que se apresenta atualmente é como, a partir de dispositivos isolados e subsistemas, conseguir sistemas totalmente integrados, os quais permitam economia no investimento inicial, na operação e na manutenção dos sistemas de automação, garantindo um aumento no desempenho geral da edificação Acredita-se que uma etapa importante para avaliar a real necessidade da integração seja projetar o sistema de automação sem foco em uma tecnologia específica, o que não ocorre atualmente, uma vez que, pela carência de ferramentas de apoio ao projeto, as etapas de especificação e projeto geralmente já estão focadas em uma tecnologia disponível para implementação. Este trabalho busca preencher a lacuna deixada pela carência dessas ferramentas, tendo por finalidade a especificação de um framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicações de automação predial e residencial que permita modelar estes sistemas de forma independente da tecnologia que ele irá utilizar, possibilitando o mapeamento posterior para a mais adequada ou disponível. Serviram como base para o framework proposto a análise de vários padrões abertos disponíveis para implementação de sistemas de automação predial e a especificação ISO/IEC10746, o modelo de referência para processamento distribuído aberto, usado como suporte a metodologia de projeto proposta. O trabalho também discute o mapeamento dos conceitos definidos para uma arquitetura alvo, apresentado um estudo de caso para validação da metodologia proposta.

Abuso e dependência de açúcares extrínsecos não lácticos : desenvolvimento de um instrumento diagnóstico e verificação de dependência de uma amostra de obesos e não obesos da cidade de Porto Alegre

Este estudo parte da hipótese – ainda que não empiricamente confirmada - que o alto consumo de açúcares extrínsecos não lácticos (AENL) pode estar relacionado ou ser similar em suas manifestações clínicas ao mecanismo de desenvolvimento da dependência química. Segundo recentes achados da literatura, as substâncias doces podem levar a liberação de endorfinas cerebrais em regiões relacionadas com o sistema de recompensa cerebral. Até o momento não existem critérios específicos para abuso e dependência de AENL, muito menos um instrumento que pudesse diagnosticá-las. Portanto, este estudo tratou de desenvolver e testar um instrumento para tal finalidade, baseado em critérios para abuso e dependência de substâncias estabelecidos pelo DSM-IV e CID-10. Num primeiro momento foi realizado um estudo qualitativo a fim de criar o instrumento, adaptando-o do módulo de dependência de substâncias químicas do questionário MINI-PLUS. Foram realizados quatro grupos focais com um total de vinte e sete participantes, sendo quatro especialistas em dependência química, onze especialistas em reeducação alimentar, seis pacientes de grupos reeducação alimentar e seis cirurgiões dentistas. Esses grupos fizeram modificações que permitiram o desenvolvimento de um questionário específico para AENL com as alterações necessárias, buscando respeitar a estrutura de respostas do questionário original. O material resultante dos grupos focais foi analisado pela equipe de investigadores resultando em um instrumento com um total de 20 questões. Essas questões foram submetidas à avaliação de cinco juízes com experiência em questionários para dependência química, que aprovaram as modificações realizadas sem alteração de conteúdo O resultado final desta primeira etapa do estudo foi o desenvolvimento de um novo instrumento composto por quatro perguntas para avaliação de abuso e dezesseis para dependência de açúcares extrínsecos não lácticos. Na segunda parte do estudo foi realizado o primeiro teste do novo instrumento em uma amostra de conveniência de indivíduos obesos e não obesos de Porto Alegre, visto que a literatura relata que os obesos apresentam uma preferência maior por substâncias doces do que os não obesos. Foram entrevistados 223 indivíduos, sendo 43,5% obesos e 65,9% mulheres. Os resultados da aplicação deste questionário demonstraram que 43,9% dos indivíduos entrevistados possuíam dependência ao longo da vida e que 31,8% apresentavam dependência atual. Foi possível também perceber que indivíduos obesos tinham um número significativamente maior de diagnósticos positivos de dependência ao longo da vida e atual do que os não obesos. Em relação a variável gênero, 53,1% das mulheres apresentaram dependência ao longo da vida contra 26,3% dos homens, com diferença estatisticamente significativa (p<0,001). Para dependência atual, também foi verificada uma prevalência significativamente maior de diagnóstico nas mulheres (37,4%) do que nos homens (21,1%) (p=0,015) Quando se avaliou o desfecho dependência ao longo da vida e atual, controlando a obesidade e estratificando pela variável gênero, observou-se que nos obesos não havia diferença estatística entre os gêneros. Contudo, nos não obesos houve diferença significativa para dependência, onde as mulheres demonstraram uma maior proporção de diagnósticos (feminino=45,3% e masculino=17,6% com p=0,002). O teste de regressão logística demonstrou haver um risco aumentado para dependência ao longo da vida em indivíduos obesos (RC= 2,8; IC= 1,0 – 7,5) e em mulheres (RC= 3,9; IC= 1,4 – 11,3). A freqüência de resposta positiva para cada pergunta do questionário demonstrou que as questões que apresentaram as maiores taxas de resposta (+/-70%) se tratavam da dificuldade do indivíduo em controlar o consumo da substância e na persistência do uso, apesar das diversas conseqüências danosas. Os resultados também mostraram que a distribuição do número de respostas positivas para dependência ao longo da vida foi significativamente diferente entre os grupos de obesos e não obesos com uma média, respectivamente, de 3,06 (dp=1,65) e 1,93 (dp=2,05). Mesmo identificando limitações deste novo instrumento, que se encontra em fase de avaliação das suas propriedades psicométricas, pode-se afirmar que os achados deste estudo vão a favor das poucas informações existentes na literatura a este respeito Por ser o primeiro estudo desta natureza o aperfeiçoamento deste instrumento ou o desenvolvimento de novas teorias poderá ajudar numa melhor compreensão a respeito do consumo exagerado de AENL e no desenvolvimento de procedimentos que venham a minimizar o impacto das doenças crônicas na saúde da população.

Desenvolvimento de um teste de Elisa-LPS para Salmonella e sua aplicação em rebanhos suínos na identificação de fatores de risco associados à infecção.

A implementação de programas de controle de salmonela em suínos, com objetivo de diminuir os riscos de infecção alimentar em humanos, exige métodos rápidos e baratos para medir a intensidade da infecção, bem como reduzir seus fatores de risco. A partir disso, desenvolveu-se um teste de ELISA, utilizando antígeno lipopolissacarídeo do sorovar Typhimurium, pela sua similaridade antigênica com os sorovares prevalentes em suínos no Rio Grande do Sul. O teste padronizado foi utilizado na determinação da soroprevalência em 65 rebanhos suínos, os quais participaram de estudo para identificação de fatores de risco. As granjas foram classificadas em três categorias de soroprevalência, baixa (até 40%), média (40-70%) e alta (mais de 70%) prevalência, estabelecidas como variável explicada. As respostas do questionário contituíram as variáveis explicativas. Aquelas associadas à variável explicada pelo teste de χ2 (p ≤ 0,1) foram submetidas à análise fatorial de correspondência múltipla (AFCM). Paralelamente, foram avaliados seis desinfetantes (amônia quaternária, glutaraldeído, iodóforo, hipoclorito de sódio (1 e 0,1%), fenol e ácido peracético) frente a amostras de Salmonella Typhimurium isoladas de suínos. Os produtos foram testados na presença e ausência de matéria orgânica, sob duas diferentes temperaturas e, posteriormente, frente a 8 isolados com diferentes perfis de resistência antimicrobiana, por um tempo de contato de 5 minutos. O teste de ELISA identificou a soroconversão nos animais inoculados (7 dias p.i.) e contatos (21 dias p.i.), bem como o aumento no número de animais positivos após infecção natural (28,6% para 76,9%). A sensibilidade e a especificidade do teste foram respectivamente de 92 e 100%. Após adaptações para suco de carne, estabelecendo o soro como referência, a sensibilidade do teste para suco de carne foi de 88,12% e a especificidade 70,43%. Em análise de concordância entre os testes, o índice kappa foi de 5,78, com p=0,002 no teste MacNemar. A AFCM identificou a associação da maior soroprevalência com o seguinte grupo de variáveis: nas granjas terminadoras, uso de ração peletizada, distribuição de dejetos a menos de 100m do local de captação de água, não utilização de comedouro do modelo comedouro/bebedouro, transporte com freteiro misturando animais de várias granjas; enquanto nas granjas de ciclo completo apareceram ingredientes de ração desprotegidos de outros animais, ausência de controle de roedores, ração seca, ausência de cerca, não uso da pintura com cal após lavagem e desinfecção e a entrada de outras pessoas além do técnico na granja. Todos os desinfetantes foram eficazes na ausência de matéria orgânica, nas duas temperaturas testadas. Entretanto, quando na presença de matéria orgânica ou após cinco minutos de contato, somente o hipoclorito de sódio (1%), fenol e o ácido peracético foram eficazes. Dessa forma, ao estabelecer uma ferramenta sorológica para medir a infecção pelos principais sorovares de Salmonella que afetam os suínos no sul do Brasil e identificar fatores de risco associados à alta soroprevalência, será possível dar início à implementação e validação de protocolos de controle da infecção em rebanhos.

Comparação de dois métodos experimentais de estenose subglótica em modelo animal : infiltração de NaOH 23% e eletrocoagulação

Introdução: Estenose subglótica (ESG) é definida como o estreitamento da porção inferior da laringe. De etiologia congênita ou adquirida, ela é a segunda causa de estridor e a segunda causa de indicação de traqueostomia na criança. As dificuldades encontradas no manejo da estenose subglótica, principalmente na população pediátrica, justificam o desenvolvimento de modelos experimentais de fácil reprodutibilidade, poucas complicações e baixo custo. O objetivo deste estudo foi comparar dois métodos de indução experimental de estenose subglótica.Material e métodos: No período de janeiro a dezembro de 2003, vinte cães foram selecionados de forma aleatória, e colocados por sorteio em dois grupos: Gp I (n=9) de eletrocoagulação e Gp II (n=11) de infiltração de NaOH 23 %. No Gp I foi realizada eletrocoagulação com auto-interrupção, aplicada em um ponto nos quatro quadrantes da cartilagem cricóide; no Gp II infiltração de 0,2 ml de NaOH 23 % na camada submucosa das porções anterior e posterior da cartilagem cricóide. A cada semana foi feita endoscopia e aferição do calibre da região subglótica por tubos endotraqueais, e nova aplicação de eletrocoagulação ou infiltração NaOH 23 % realizada quando não havia evidência de estenose subglótica. Os animais foram sacrificados após 21 dias da aplicação; aqueles que apresentaram sofrimento respiratório foram sacrificados antes. Resultados : Um animal do Gp I morreu 14 dias após a aplicação, durante o transporte; dois animais do Gp II morreram: um por fístula traqueoesofágica após 7 dias, e outro de causa indeterminada após 5 dias. Estenose subglótica significativa (acima de 51% de obstrução) foi observada em 67% dos animais do Gp I e 64% do Gp II (p=0,99). A mediana de tempo para o surgimento de estenose significativa foi de 21 dias em ambos os grupos, necessitando em média de 2 a 3 aplicações. O tempo necessário para a realização dos procedimentos foi significativamente menor (p<0,01) no Gp I (média 6,36 minutos) do que no Gp II (média de 14,88 minutos). Conclusão : Os dois modelos experimentais de estenose subglótica estudados em cães demonstraram ser efetivos no desenvolvimento de estenose subglótica significativa: ambos métodos estudados ocasionaram estenose no mesmo período de tempo e com mesmo número de aplicações. Entretanto, a eletrocoagulação foi o método de mais rápida execução.

Desenvolvimento de ensaios de corrosão-fadiga para juntas soldadas de aço API 5L X60

Este trabalho tem por objetivo desenvolver um equipamento de ensaios para avaliar a vida de juntas soldadas, provenientes de tubulações para extração de petróleo, submetidas à corrosão-fadiga. Para atingir este objetivo foi estudado em que condições de corrosãofadiga uma tubulação esta exposta em alto mar sendo então definidos os parâmetros mais relevantes para serem reproduzidos em laboratório em corpos de prova menores. Nesta etapa foram definidos quais seriam os parâmetros de ensaio que o equipamento deveria atender. O equipamento foi construído para ensaiar uma junta soldada circunferencial por flexão a quatro pontos através de um sistema hidráulico com controle de carga com uma freqüência de 0,2 Hz e razão de carregamento, R=0,1. Para validar o equipamento foi usado um corpo de prova instrumentado com extensômetros resistivos para comparar o a carga calculada com a experimental e determinar se o nível de carregamento se mantêm constante ao longo dos ensaios. Foi levantada uma curva de fadiga com o equipamento desenvolvido e comparada com uma curva de fadiga feita ao ar do mesmo material em uma máquina servo hidráulica MTS.

Diretrizes para a integração dos requisitos de construtibilidade ao processo de desenvolvimento de produto de obras repetitivas

O processo de desenvolvimento de produto (PDP) convencional tende a enfatizar a definição do produto sem levar em conta as necessidades da produção. Dentre as várias iniciativas que têm sido desenvolvidas para integrar estas duas interfaces, este trabalho destaca a construtibilidade, a qual visa, por meio de intervenções no projeto do produto e do processo, garantir a facilidade de execução da obra durante as etapas de construção e manutenção. No entanto, poucos estudos têm se dedicado à consideração dos requisitos de produção no PDP de obras de menor complexidade. Assim, o objetivo principal deste trabalho consiste em propor diretrizes para a integração dos requisitos de construtibilidade ao PDP de obras repetitivas, que abrangem conjuntos residenciais e prédios altos com mais de dez pavimentos. A partir de dois estudos de caso realizados em uma empresa construtora e incorporadora de condomínios horizontais de Porto Alegre, foram propostas as seguintes diretrizes: (a) adequação do projeto do produto às limitações impostas pela tecnologia construtiva disponível; (b) análise crítica do projeto com apoio de indicadores; (c) construção e avaliação de uma unidade modelo; e (d) desenvolvimento de mecanismos de aprendizagem em relação à construtibilidade. A diretriz (b) inclui a proposição de um check-list de boas práticas com vistas a avaliação dos níveis de construtibilidade do projeto do produto e do processo. Além disso, este trabalho indicou que, a ocorrência de determinadas não conformidades durante a execução, tais como má qualidade dos materiais e erros de execução, resultam em perda do valor agregado para o cliente interno. Sendo assim, constatou-se que o esforço pela melhoria da construtibilidade deve incluir a consideração de meios para assegurar que a facilidade de execução prevista no projeto do produto e do processo, seja concretizada na etapa de construção.

Importância do heliotropismo e da disponibilidade hídrica no desenvolvimento de Macroptilum lathyroides (l) Urb.

A água é o principal fator do ambiente limitante para a produção vegetal. Esta pode, também, afetar o heliotropismo, movimentos rápidos e reversíveis das folhas em função da radiação solar. Desta forma, faz-se necessário quantificar os efeitos destes dois fatores no desenvolvimento e produtividade das plantas. Experimentos foram conduzidos em casa de vegetação nas dependências da Faculdade de Agronomia, UFRGS, a fim de quantificar a influência do heliotropismo na orientação foliar, na intercepção da radiação solar pelas folhas nos horários de maior incidência desta, na evolução do teor de clorofila da folha, no desenvolvimento vegetativo/reprodutivo, na dinâmica de florescimento e na produção de sementes de M. lathyroides. Para a orientação foliar, observa-se que o folíolo central apresentou uma tendência de orientação em direção ao sol em situações de alta umidade do solo (100% da CC), independente da restrição à movimentação foliar. Os folíolos das plantas submetidas à restrição hídrica (60% da CC) apresentaram maior grau de escape da radiação solar. Foram observados efeitos independentes para a disponibilidade hídrica e para a movimentação foliar tanto para os componentes do desenvolvimento vegetativo/reprodutivo quanto para os componentes do rendimento de sementes ao longo do período experimental. Plantas submetidas a uma alta disponibilidade hídrica ou com folhas livremente orientadas apresentaram maior altura, área foliar, número de ramificações e peso seco total. O maior desenvolvimento favoreceu a emissão de um maior número de inflorescências por planta nestes tratamentos. Este comportamento proporcionou um maior número de flores, legumes verdes e legumes maduros por planta, gerando desta forma uma maior taxa de produção de sementes, sendo esta resposta mais evidenciada ao se avaliar o efeito da disponibilidade hídrica. Apesar do peso individual da semente ter apresentado valores superiores para o tratamento com restrição hídrica, a produção total de sementes foi superior no tratamento com alta disponibilidade hídrica, não se observando efeito significativo para a movimentação foliar.

Desenvolvimento de método de planejamento e programação de operações de prestação de serviços

Este trabalho pretende contribuir com questões relacionadas ao planejamento e programação de operações de prestação de serviços. Seu enfoque é nos bastidores das operações de serviços, onde ocorre o fluxo de materiais e são observadas características similares às da manufatura. Ainda assim, algumas características específicas das operações de serviços influenciam o processo a ser planejado. O tema desta dissertação consiste na definição de um método de planejamento e programação das operações dos bastidores de empresas prestadoras de serviço. Este método engloba conceitos utilizados tanto na manufatura quanto nos serviços. Na etapa inicial do trabalho, é apresentada uma revisão bibliográfica sobre planejamento da produção na manufatura, planejamento da prestação de serviços e gerenciamento de projetos. Na etapa seguinte, apresenta-se um método de planejamento e programação para operações dos bastidores de empresas prestadoras de serviço. A etapa final apresenta a validação prática do método proposto em uma empresa do setor elétrico que atua no segmento de distribuição de energia.