Simulação computacional aplicada ao desenvolvimento de embalagens para bananas

Este trabalho propõe um método de projeto de embalagem para produtos hortícolas, buscando uma otimização integrada dos aspectos geométricos, estruturais e térmicos, ligados à facilitação do resfriamento e armazenamento refrigerado. Para o dimensionamento e otimização estrutural, foi utilizado o Método dos Elementos Finitos implementado pelo programa ANSYS, obtendo-se oito modelos virtuais de embalagens, com 10% e 14% de área efetiva de aberturas e geometria quadrada, retangular e circular. Para o desenvolvimento dos experimentos, que avaliaram a relação da área de aberturas com o tempo de sete-oitavos de resfriamento, foram construídos protótipos de tábuas de madeira (Pinnus elliotti) de reflorestamento. Nas embalagens, foram acondicionados aproximadamente 13 kg de banana variedade Nanica (Musa cavendishii, cultivar nanica), resfriada num túnel de ar forçado (vazão de ar de 0,32 m³ s-1, temperatura de 8,0±1,2ºC e umidade relativa de 84,5±2,6%). O tempo de resfriamento também foi comparado com aquele obtido quando a mesma quantidade de frutas foi resfriada em embalagens de papelão (2,5% de área efetiva de abertura) e madeira (18% de área efetiva de abertura). Os resultados demonstraram que, entre os protótipos propostos, não houve diferença significativa no tempo de resfriamento dos frutos acondicionados nas embalagens desenvolvidas, sendo o tempo médio de resfriamento de 40,71±2,81 min. Na comparação com as embalagens de papelão e madeira, houve diferenças significativas, sendo que as embalagens comerciais tiveram tempos de resfriamento de 1,25 e 2 vezes maiores. Concluiu-se que a simulação estrutural computacional, aliada a algoritmos de otimização, além de procedimentos experimentais ligados à cadeia do frio, são recursos promissores no auxílio de projetos para embalagens de transporte de produtos hortícolas.

SIMULAÇÃO DA DERIVA DE CLOMAZONE E GLYPHOSATE EM MUDAS DE LARANJEIRA ‘HAMLIN’

Na região citrícola do Estado de São Paulo, é comum que a cultura da laranja e da cana-deaçúcar seja vizinha. Por propiciar uma redução de custos, o setor sucroalcooleiro vem procurando otimizar suas aplicações, como, por exemplo, pormeio das aplicações aéreas, prática que aumenta o risco de deriva de produtos em culturas não alvo.Objetivou-se neste trabalho avaliar os danos causados pela deriva de clomazone, na sequência da deriva de glyphosate, sobre o crescimento de plantas jovens de laranjeira ‘Hamlin’. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 2x8, sendo doisherbicidas (clomazone isolado e glyphosate a 0,75% p.c. + clomazone) e oito doses crescentes do clomazone (0;1,56; 3,12; 6,25; 12,50; 18,75; 25,00 e 50,00% da dose recomendada comercialmente para o controle de plantas daninhas), com 3 repetições. As avaliações foram compostas por diâmetro do caule, comprimento dos ramos e teor relativo de clorofila total, determinados dos 10 aos 90 dias após a aplicação (DAA), e área foliar, matéria seca de folhas e caule, determinados aos 90 DAA. Os resultados obtidos indicaram que houve redução significativa nas características avaliadas, sendo que os efeitos negativos para a cultura ocorremmesmo em doses baixas (1,56%), que foram capazes de prejudicar o crescimento das plantas. Os resultadosobtidos permitem concluir que a deriva de clomazone isolado ou sem sequência do glyphosate causa prejuízos no crescimento inicial das laranjeiras, atuando de forma mais agressiva quando em sequência com a deriva de glyphosate.

Identificação do linfonodo sentinela no câncer de mama com injeção subdérmica periareolar em quatro pontos do radiofármaco

Este estudo visa identificar o linfonodo sentinela por meio da injeção exclusiva de radiofármaco periareolar subdérmico em quatro pontos, independente da topografia do tumor. A biópsia do linfonodo sentinela diminui a morbidade no estadiamento da axila. Foram realizadas 57 biópsias do linfonodo sentinela, em pacientes com câncer de mama, prospectivamente, em dois grupos: grupo A (25 pacientes) e grupo B (32 pacientes). Realizamos a injeção do radiofármaco peritumoral no grupo A, e nova técnica periareolar em quatro pontos no grupo B. A biópsia do linfonodo sentinela foi estudada por "imprint" citológico e hematoxilina e eosina, seguida de linfadenectomia axilar no grupo A e nos casos positivos do grupo B. No grupo A foram identificados 88% (22/25) de linfonodos sentinelas, não houve falso-negativo, com sensibilidade e especificidade de 100%; no grupo B foram identificados 96% (31/32) de linfonodos sentinelas e valor preditivo positivo de 100%. O número de linfonodos sentinelas variou de 1 a 7, moda de 1 e média de 2,7, a área de maior captação variou de 10 a 100 vezes. A injeção periareolar em quatro pontos se apresenta como bom método no mapeamento linfático para identificação do linfonodo sentinela. A padronização deste sítio pode ser o de escolha para identificação do linfonodo sentinela, sendo necessário maior número de casos para confirmação destes achados.

Simulação computacional de um feixe de fótons de 6 MV em diferentes meios heterogêneos utilizando o código PENELOPE

OBJETIVO: Utilizar o código PENELOPE e desenvolver geometrias onde estão presentes heterogeneidades para simular o comportamento do feixe de fótons nessas condições. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram feitas simulações do comportamento da radiação ionizante para o caso homogêneo, apenas água, e para os casos heterogêneos, com diferentes materiais. Consideraram-se geometrias cúbicas para os fantomas e geometrias em forma de paralelepípedos para as heterogeneidades com a seguinte composição: tecido simulador de osso e pulmão, seguindo recomendações da International Commission on Radiological Protection, e titânio, alumínio e prata. Definiram-se, como parâmetros de entrada: a energia e o tipo de partícula da fonte, 6 MV de fótons; a distância fonte-superfície de 100 cm; e o campo de radiação de 10x 10 cm². RESULTADOS: Obtiveram-se curvas de percentual de dose em profundidade para todos os casos. Observou-se que em materiais com densidade eletrônica alta, como a prata, a dose absorvida é maior em relação à dose absorvida no fantoma homogêneo, enquanto no tecido simulador de pulmão a dose é menor. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos demonstram a importância de se considerar heterogeneidades nos algoritmos dos sistemas de planejamento usados no cálculo da distribuição de dose nos pacientes, evitando-se sub ou superdosagem dos tecidos próximos às heterogeneidades.

Redução de incertezas em radioterapia utilizando simulação Monte Carlo: análise espectral aplicada à correção de dose absorvida

OBJETIVO: Determinar, por simulação Monte Carlo, os espectros de feixes de cobaltoterapia em profundidade na água e fatores de correção para doses absorvidas em dosímetros termoluminescentes de fluoreto de lítio. MATERIAIS E MÉTODOS: As simulações dos espectros secundários da fonte clínica de cobalto-60 foram realizadas com o código Monte Carlo PENELOPE, em diversas profundidades na água. Medidas experimentais de dose profunda foram obtidas com dosímetros termoluminescentes e câmara de ionização em condições de referência em radioterapia. Os fatores de correção para os dosímetros termoluminescentes foram obtidos através da razão entre as absorções relativas ao espectro de baixa energia e ao espectro total. RESULTADOS: A análise espectral em profundidade revelou a existência de espectros secundários de baixa energia responsáveis por uma parcela significativa da deposição de dose. Foram observadas discrepâncias de 3,2% nas doses medidas experimentalmente com a câmara de ionização e com os dosímetros termoluminescentes. O uso dos fatores de correção nessas medidas permitiu diminuir a discrepância entre as doses absorvidas para, no máximo, 0,3%. CONCLUSÃO: Os espectros simulados permitem o cálculo de fatores de correção para as leituras de dosímetros termoluminescentes utilizados em medidas de dose profunda, contribuindo para a redução das incertezas associadas ao controle de qualidade de feixes clínicos em radioterapia.

Simulação e análise dosimétrica de protonterapia e íons de carbono no tratamento do melanoma uveal

OBJETIVO: Este artigo apresenta a avaliação dosimétrica da radioterapia por íons de carbono em comparação à protonterapia. MATERIAIS E MÉTODOS: As simulações computacionais foram elaboradas no código Geant4 (GEometry ANd Tracking). Um modelo de olho discretizado em voxels implementado no sistema Siscodes (sistema computacional para dosimetria em radioterapia) foi empregado, em que perfis de dose em profundidade e curvas de isodose foram gerados e superpostos. Nas simulações com feixe de íons de carbono, distintos valores de energia do feixe foram adotados, enquanto nas simulações com feixe de prótons os dispositivos da linha de irradiação foram incluídos e diferentes espessuras do material absorvedor foram aplicadas. RESULTADOS: As saídas das simulações foram processadas e integradas ao Siscodes para gerar as distribuições espaciais de dose no modelo ocular, considerando alterações do posicionamento de entrada do feixe. Os percentuais de dose foram normalizados em função da dose máxima para um feixe em posição de entrada específica, energia da partícula incidente e número de íons de carbono e de prótons incidentes. CONCLUSÃO: Os benefícios descritos e os resultados apresentados contribuem para o desenvolvimento das aplicações clínicas e das pesquisas em radioterapia ocular por íons de carbono e prótons.

Simulação da Química da Atmosfera Poluída por Automóveis Movidos a Álcool

Numerical modeling studies of urban atmospheres were performed with a photochemical box submodel which incorporates primary emission rates, temperature and solar irradiance rate coefficients. Actinic flux calculations were made for an appropriate latitude for Rio de Janeiro and initial concentrations and emission rates were taken from experimental data. The relative importance of individual reactions is discussed as well as the effect of enhanced aldehyde emissions from vehicles using ethanol and ethanol-containing fuel.

A natureza das substâncias de referência na avaliação de massas molares de resinas PBLH por meio de cromatografia de exclusão por tamanho e osmometria de pressão de vapor

The SEC and VPO behaviour of hydroxyl-terminated polybutadiene resins was investigated using toluene as solvent and polybutadiene and polystyrene as standards. The results show that molar mass obtained depend on the nature of the standards used in the calibration, specialy in SEC analysis.

Simulação do processo Solvay no laboratório didático

The Solvay Process is an important route for the industrial preparation of sodium carbonate from brine and CO2. However, experiments illustrating such process are performed only in a few chemistry courses, mainly because of the difficulties to precipitate out the intermediate product NaHCO3 within the 3 or 4 hours generally available for laboratory classes. In this article we describe a method that properly simulates the Solvay process using glass apparatus that can be found in any chemistry laboratory. The good yields and purity attainable, associated with the short time (~3 hours) required to get the sodium bicarbonate, account for the suitability of our method for chemistry or chemical engineering undergraduate students laboratory classes.

Preparo de óxido de nióbio suportado em alumina por deposição química em fase vapor: caracterização por espectroscopia vibracional e termogravimetria

Alumina supported niobium oxide was prepared by chemical vapor deposition (CVD) of NbCl5. The alumina was calcined and pretreated at differents temperatures in order to vary the density of OH groups on the surface which was determined by thermogravimetric analysis. A good correlation was found between the amount of anchored niobium and the total number of anionic sites (oxide and hydroxyl groups) on the surface of the alumina. The infrared spectra on the OH stretching region indicate that OH groups coordinated to at least one tetrahedral aluminum were more reactive towards NbCl5.

Emprego de nebulizador pneumático de ICP-MS como câmara de diluição em sistemas de injeção em fluxo para determinações multielementares

An automatic dispenser based on a flow-injection system used to introduce sample and analytical solution into an inductively coupled plasma mass spectrometer through a spray chamber is proposed. Analytical curves were constructed after the injection of 20 to 750 µL aliquots of a multielement standard solution (20.0 µg L-1 in Li, Be, Al, V, Cr, Mn, Ni, Co, Cu, Zn, As, Se, Sr, Ag, Cd, Ba, Tl, Pb) and the acquisition of the integrated transient signals. The linear concentration range could be extended to ca. five decades. The performance of the system was checked by analyzing a NIST 1643d reference material. Accuracy could be improved by the proper selection of the injected volume. Besides good precision (r.s.d. < 2%), the results obtained with the proposed procedure were closer to the certified values of the reference material than those obtained by direct aspiration or by injecting 125 µL of several analytical solutions and samples.

Sistema de termostatização para aplicação em análise por injeção em fluxo

A on-line thermostatization system that use simples materials, for flow injection and continuous flow analysis is described. The proposed system showed good performance between 10 to 40ºC.

Otimização de um mecanismo fotoquímico para a simulação da atmosfera urbana brasileira

A photochemical reaction mechanism for the description of air quality in Brazilian urban regions is described and evaluated by comparison with chamber experiments. The mechanism was developed for use in ozone modeling and application of control strategies. The oxidation of ethanol and methyl-ter-butyl-ether is also considered. Using this chemical model, a trajectory simulation of Brazil Avenue, Rio de Janeiro, was performed. The model predicts that ozone should reach a maximum of 22.4 ppb at 14:57 h. This value is in good agreement with the experimental measurements of 22.5 ppb for 14:00 h and 22.3 ppb for 15:00 h.

Determinação espectrofotométrica por injeção em fluxo de vitamina B6 (piridoxina) em formulações farmacêuticas

A flow injection (FI) spectrophotometric procedure is proposed for the determination of vitamin B6 (pyridoxine hydrochloride) in pharmaceutical preparations. Powdered samples containing from 2.5 to 4.5 mg, were previously dissolved in 0.1 mol L-1 phosphate buffer solution (pH 7.0) and a volume of 500 muL was injected directly into a carrier stream consisting of this same phosphate buffer solution, flowing at 4.4 mL min-1. The stable blue indophenol dye produced in the oxidation of pyridoxine hydrochloride by potassium hexacyanoferrate(III) and N,N-diethyl-p-phenylenediamine solution was directly measured at 684 nm. Vitamin B6 was determined in five pharmaceutical preparations in the 0.5 to 6.0 mg L-1 concentration range (calibration graph: A= -0.00499 + 0.11963 C; r= 0.9991, where A is the absorbance and C is the vitamin B6 concentration in mg L-1), with a detection limit of 0.02 mg L-1 (3 Sblank/slope). The recovery of this vitamin from three samples ranged from 97.5 to 103.3 %. The analytical frequency was 62 h-1 and r.s.d. were less than 2% for solutions containing 1.0 and 3.0 mg L-1 vitamin B6 (n= 10). The results obtained for the determination of vitamin B6 in commercial formulations were in good agreement with those obtained by a spectrophotometric procedure (r=0.9997) and also with the label values (r= 0.9998).

Geração eletroquímica do hidreto de selênio em sistema de injeção em fluxo com detecção por espectrometria de absorção atômica com chama Ar-Glp

This paper presents a system for electrochemical hydride generation using flow-injection and atomic absorption spectrometry to determine selenium in biological materials. The electrolytic cell was constructed by assembling two reservoirs, one for the sample and the other for the electrolytic solution separated by a Nafion membrane. Each compartment had a Pt electrode. The sample and electrolyte flow-rates, acidic media, and applied current were adjusted to attain the best analytical performance and ensure the membrane lifetime. The atomisation system used a T quartz tube in an air-LPG flame. The composition of the flame, the observation height, and the argon flow rate used to carry the hydrides were critically investigated. The system allowed to perform thirty determinations per hour with a detection limit of 10 mug L-1 of Se. Relative standard deviations were in general lower than 1.5% for a solution containing 20.0 and 34.0 mug L-1 of Se in a typical sample digest. Accuracy was assessed analysing the certified materials: rice flour (NIST-1568) from National Institute of Standard and Technology and dried fish (MA-A-2), whole animal blood (A-2/1974) from the International Atomic Energy Agency.