Agronomic characterization of banana mutants obtained by gamma radiation

Banana is one of the most economically important fruit, explored almost exclusively by small producers as a continuous source of food and income. Although Brazil is one of the main banana producers, the national banana production is undergoing serious problems especially in the phases of production and post-harvest limiting its participation in the international market. One of the main factors leading to great production losses is the toppling over due to the tall height of plants of main commercial cultivars. A strategy to solve this problem is reducing height by inducing mutation. The objective of the present work was to characterize irradiated Prata type banana mutants (cvs. Pacovan and Preciosa) during two production cycles in order to select short plants in height with good agronomic characteristics. In vitro plants of both cultivars were irradiated with gamma rays in the doses of 20 Gy ('Pacovan', 200 plants) and 30 Gy ( 'Preciosa', 200 plants) subcultivated four times and afterwards evaluated in the field during two production cycles. Four possible mutants were selected from each cultivar with height smaller than the average height of the controls after two evaluation cycles. It was observed that some of these mutants presented greater precocity and bunch weight compared to the controls. From the results obtained it is possible to select mutant plants with superior agronomic characteristics for 'Pacovan' as well as 'Preciosa' submitted to gamma radiation.

Produção de biohidrogênio a partir de soro de leite em AnSBBR com recirculação da fase líquida

O presente estudo investigou a aplicação de dois tipos de AnSBBR (reatores anaeróbio com biofilme e operados em batelada e batelada alimentada sequenciais: com recirculação da fase líquida e com agitação) para produção de biohidrogênio tratando água residuária sintética (a base de soro de leite e lactose, respectivamente). O AnSBBR com recirculação da fase líquida, que foi o estudo principal do presente trabalho, apresentou problemas na produção de hidrogênio utilizando soro de leite como substrato. Algumas alternativas, como adaptação da biomassa com substratos puros de degradação mais fácil, controle do pH em valores muito baixos e diferentes formas de inoculação foram testadas, entretanto, sem obtenção de sucesso. A solução do problema foi obtida ao refrigerar o meio de alimentação a 4ºC para evitar a fermentação no frasco de armazenamento, retirar a ureia e a suplementação de nutrientes, e realizar lavagens periódicas do material suporte para retirada de parte da biomassa. Dessa forma eliminaram-se indícios de produção de H2S por possível ação de bactérias redutoras de sulfato (BRS) e atingiu-se uma produção estável de hidrogênio sem, entretanto, eliminar completamento o metano, que foi produzido em baixas concentrações. Depois de atingida a estabilidade, investigou-se a influência da concentração afluente de substrato, do tempo de enchimento e da temperatura na produção de biohidrogênio no AnSBBR com recirculação da fase líquida tratando soro de leite. O estudo da concentração afluente apresentou um ponto ótimo para a concentração de 5400 mgDQO.L-1, atingindo valores de 0,80 mol H2.mol-1 lactose e de 660 mL H2.L-1.d-1. O estudo do tempo de enchimento apresentou resultados similares para as condições analisadas. Com relação à temperatura, os melhores resultados foram obtidos com a temperatura mais baixa testada de 15ºC (1,12 mol H2.mol lactose-1 e 1080 mL H2.L-1.d-1), sendo que na temperatura mais alta testada (45°C) não ocorreu produção de hidrogênio. Para o AnSBBR com agitação mecânica, que foi um estudado complementar realizado pelo fato da lactose ser o principal complemento do soro de leite, o desempenho do biorreator foi avaliado de acordo com influência conjunta do tempo de ciclo (tC – 2, 3 e 4 h), da concentração afluente (CSTA – 3600-5400 mgDQO.L-1) e da carga orgânica volumétrica aplicada (COAV – 9,3, 12,3, 13,9, 18,5 e 27,8 mgDQO.L-1.d-1). Foram obtidos excelentes resultados: consumos de carboidratos (lactose), com valores médios sempre acima de 90% e uma produção estável de biohidrogênio em todas as condições estudadas, com metano em baixas concentrações apenas na condição de maior COAV. A diminuição do tC apresentou tendência clara de melhora sobre o RMCRC,n (rendimento molar entre hidrogênio produzido e carboidrato removido) apenas para as condições com menor concentração CSTA, havendo uma relação direta entre CSTA, e RMCRC,n em todos os valores de tC, exceto para o tempo de ciclo de 3 h, exatamente onde ocorreu produção de metano. O melhor valor de RMCRC,n obtido na operação com lactose (1,65 mol H2.mol Carboidrato-1) foi superior aos obtidos em outros trabalhos utilizando a mesma configuração de reator e sacarose como substrato. As análises filogenéticas mostraram que a maioria dos clones analisados foi semelhante à Clostridium. Além destes, clones filogeneticamente semelhantes com a Família Lactobacilaceae, especificamente Lactobacillus rhamnosus foram observados em menor porcentagem no reator, assim como clones com sequências semelhantes a Acetobacter indonesiensis.

Método multigrid algébrico: reutilização das estruturas multigrid no transporte de contaminantes

A necessidade de obter solução de grandes sistemas lineares resultantes de processos de discretização de equações diferenciais parciais provenientes da modelagem de diferentes fenômenos físicos conduz à busca de técnicas numéricas escaláveis. Métodos multigrid são classificados como algoritmos escaláveis.Um estimador de erros deve estar associado à solução numérica do problema discreto de modo a propiciar a adequada avaliação da solução obtida pelo processo de aproximação. Nesse contexto, a presente tese caracteriza-se pela proposta de reutilização das estruturas matriciais hierárquicas de operadores de transferência e restrição dos métodos multigrid algébricos para acelerar o tempo de solução dos sistemas lineares associados à equação do transporte de contaminantes em meio poroso saturado. Adicionalmente, caracteriza-se pela implementação das estimativas residuais para os problemas que envolvem dados constantes ou não constantes, os regimes de pequena ou grande advecção e pela proposta de utilização das estimativas residuais associadas ao termo de fonte e à condição inicial para construir procedimentos adaptativos para os dados do problema. O desenvolvimento dos códigos do método de elementos finitos, do estimador residual e dos procedimentos adaptativos foram baseados no projeto FEniCS, utilizando a linguagem de programação PYTHONR e desenvolvidos na plataforma Eclipse. A implementação dos métodos multigrid algébricos com reutilização considera a biblioteca PyAMG. Baseado na reutilização das estruturas hierárquicas, os métodos multigrid com reutilização com parâmetro fixo e automática são propostos, e esses conceitos são estendidos para os métodos iterativos não-estacionários tais como GMRES e BICGSTAB. Os resultados numéricos mostraram que o estimador residual captura o comportamento do erro real da solução numérica, e fornece algoritmos adaptativos para os dados cuja malha retornada produz uma solução numérica similar à uma malha uniforme com mais elementos. Adicionalmente, os métodos com reutilização são mais rápidos que os métodos que não empregam o processo de reutilização de estruturas. Além disso, a eficiência dos métodos com reutilização também pode ser observada na solução do problema auxiliar, o qual é necessário para obtenção das estimativas residuais para o regime de grande advecção. Esses resultados englobam tanto os métodos multigrid algébricos do tipo SA quanto os métodos pré-condicionados por métodos multigrid algébrico SA, e envolvem o transporte de contaminantes em regime de pequena e grande advecção, malhas estruturadas e não estruturadas, problemas bidimensionais, problemas tridimensionais e domínios com diferentes escalas.

Calibração de redes de distribuição de água pelo método inverso aplicado a escoamento transiente

Desenvolve-se um método para estimar os parâmetros de uma rede hidráulica a partir de dados observados de cargas hidráulicas transientes. Os parâmetros físicos da rede como fatores de atrito, rugosidades absolutas, diâmetros e a identificação e quantificação de vazamentos são as grandezas desconhecidas. O problema transiente inverso é resolvido utilizando uma abordagem indireta que compara os dados disponíveis de carga hidráulica transiente observados com os calculados através de um método matemático. O Método Transiente Inverso (MTI) com um Algoritmo Genético (AG) emprega o Método das Características (MOC) na solução das equações do movimento para escoamento transiente em redes de tubos. As condições de regime permanente são desconhecidas. Para avaliar a confiabilidade do MTI-AG desenvolvido aqui, uma rede-exemplo é usada para os vários problemas de calibração propostos. O comportamento transiente é imposto por duas manobras distintas de uma válvula de controle localizada em um dos nós da rede. Analisam-se, ainda, o desempenho do método proposto mediante a variabilidade do tamanho do registro transiente e de possíveis erros de leitura nas cargas hidráulicas. Ensaios numéricos realizados mostram que o método é viável e aplicável à solução de problema inverso em redes hidráulicas, sobretudo recorrendo-se a poucos dados observados e ao desconhecimento das condições iniciais de estado permanente. Nos diversos problemas de identificação, as informações transientes obtidas da manobra mais brusca produziu estimações mais eficientes.

Uso do território e justiça: a Defensoria Pública do Estado de São Paulo e os limites à garantia constitucional do direito de defesa

Este trabalho investiga os limites à garantia constitucional do direito de defesa no Brasil, partindo de uma análise do uso do território paulista pela Defensoria Pública do Estado de São Paulo (DPESP), criada em 2006. Uma vez que as defensorias públicas oferecem assistência jurídica gratuita quase que exclusivamente aos pobres, o estudo de seus objetos e ações muito contribui para a compreensão destes limites. Assim, a pesquisa tem como objetivo testar a hipótese de que o uso do território paulista pela DPESP é expressão de como o sistema de justiça brasileiro não tem como prioridade a garantia constitucional do direito de defesa. Partindo de uma discussão teórica sobre a relação entre o território e o setor terciário, além da análise de uma série de mapas, o trabalho mostra como a localização das 41 unidades de atendimento da DPESP constitui um primeiro obstáculo ao acesso: na maior parte dos municípios atendidos, as unidades localizam-se nas áreas centrais enquanto os pobres habitam as periferias urbanas. Os deslocamentos representam um custo maior justamente para aqueles que mais necessitam dos serviços. A investigação em cada um dos municípios revela também a insuficiência no número de defensores. Ultrapassando a questão das localizações, a pesquisa analisa ainda os problemas estruturais, evidenciando que o sistema capitalista produz pobreza e concentração de renda, o Estado atende prioritariamente aos interesses empresariais e a justiça concentra seus esforços na garantia da ordem necessária aos negócios. Neste sentido, além de uma abordagem teórica a respeito do capitalismo, do Estado e da justiça, o trabalho recorre a dados empíricos do estado de São Paulo para evidenciar a produção estrutural de pobreza e a seletividade das ações estatais. Para teste da hipótese, são analisados igualmente os aspectos históricos da estruturação do direito na sociedade capitalista, destacando sua importância específica para a garantia dos interesses comerciais. Além disso, fundamentandose em pesquisa bibliográfica, a investigação sobre as origens dos serviços de assistência jurídica gratuita e da criação das defensorias públicas revela como estes são o resultado de difíceis embates políticos e que sua existência não é uma consequência natural do sistema legal pensado pelos ideólogos iluministas. A principal conclusão deste trabalho é que as dificuldades hoje enfrentadas pelas defensorias são, em grande medida, a expressão de uma estrutura social produtora de desigualdades e seletiva na aplicação da justiça. Neste sentido, a solução do problema do acesso à justiça aos mais pobres não se esgota na expansão dos serviços das defensorias. Este é apenas o começo, a partir do qual as desigualdades podem se tornar mais evidentes e as pessoas mais conscientes e exigentes de transformações sociais profundas.

Logística operacional: alocação de bases operacionais em distribuição de energia elétrica.

Ser eficiente é um requisito para a sustentabilidade das empresas concessionárias de distribuição de energia elétrica no Brasil. A busca pela eficiência deve estar em harmonia com a melhoria contínua da qualidade, da segurança e da satisfação dos consumidores e das partes envolvidas. O desafio de atender múltiplos objetivos requer que as empresas do setor desenvolvam soluções inovadoras, com a mudança de processos, tecnologia, estrutura e a capacitação das pessoas. Desenvolver um modelo operacional eficiente e uma gestão rigorosa dos custos são fatores-chave para o sucesso das empresas, considerando o contexto regulatório de revisão tarifária que incentiva a melhoria do desempenho. O modelo operacional é definido a partir da organização logística dos recursos para atendimento da demanda de serviços, que define também os custos fixos e variáveis de pessoal (salário, horas extras, refeições), infraestrutura (manutenção de prédios, ferramentas e equipamentos) e deslocamentos (manutenção de veículos, combustível), por exemplo. A melhor alocação e o melhor dimensionamento de bases operacionais possibilitam a redução dos custos com deslocamento e infraestrutura, favorecendo o aproveitamento da força de trabalho em campo, a melhoria do atendimento dos clientes e da segurança dos colaboradores. Este trabalho apresenta uma metodologia de otimização de custos através da alocação de bases e equipes operacionais, com o modelamento matemático dos objetivos e restrições do negócio e a aplicação de algoritmo evolutivo para busca das melhores soluções, sendo uma aplicação de Pesquisa Operacional, no campo da Localização de Instalações, em distribuição de energia elétrica. O modelo de otimização desenvolvido possibilita a busca pelo ponto de equilíbrio ótimo que minimiza o custo total formado pelos custos de infraestrutura, frota (veículos e deslocamentos) e pessoal. O algoritmo evolutivo aplicado no modelo oferece soluções otimizadas pelo melhoramento de conjuntos de variáveis binárias com base em conceitos da evolução genética. O modelo de otimização fornece o detalhamento de toda a estrutura operacional e de custos para uma determinada solução do problema, utilizando premissas de produtividade e deslocamentos (velocidades e distâncias) para definir as abrangências de atuação das bases operacionais, recursos (equipes, pessoas, veículos) necessários para atendimento da demanda de serviços, e projetar todos os custos fixos e variáveis associados. A metodologia desenvolvida neste trabalho considera também a projeção de demanda futura para a aplicação no estudo de caso, que evidenciou a efetividade da metodologia como ferramenta para a melhoria da eficiência operacional em empresas de distribuição de energia elétrica.

Aplicação de métodos computacionais multidisciplinares de engenharia para otimização de carteiras de investimentos.

Este trabalho apresenta uma nova metodologia para otimizar carteiras de ativos financeiros. A metodologia proposta, baseada em interpoladores universais tais quais as Redes Neurais Artificiais e a Krigagem, permite aproximar a superfície de risco e consequentemente a solução do problema de otimização associado a ela de forma generalizada e aplicável a qualquer medida de risco disponível na literatura. Além disto, a metodologia sugerida permite que sejam relaxadas hipóteses restritivas inerentes às metodologias existentes, simplificando o problema de otimização e permitindo que sejam estimados os erros na aproximação da superfície de risco. Ilustrativamente, aplica-se a metodologia proposta ao problema de composição de carteiras com a Variância (controle), o Valor-em-Risco (VaR) e o Valor-em-Risco Condicional (CVaR) como funções objetivo. Os resultados são comparados àqueles obtidos pelos modelos de Markowitz e Rockafellar, respectivamente.

Possibilidades de enfoque CTS para o ensino superior de química: proposta de uma abordagem para ácidos e bases

Scientific education has been passing by redefinitions, contestations and new contributions from the research on science teaching. One contribution is the idea of science and technology literacy, allowing the citizens not only knowing science but also understand aspects on the construction and motivation of scientific and technological research. In accordance with this idea, there is the Science-Technology-Society (STS) studies which, since the 1970s, has been contributing for science teaching and learning according to the comprehension of the relationships with society in the Western countries of the North. In Brazil, this approach began to gain projection from the 1990s when the first essays on the theme were published. Currently, there is a clear influence of this approach on the national curriculum guidelines, especially for the area of Natural Sciences, and also on the textbooks chosen by the High School National Program (Programa Nacional do Ensino Médio). However, there seems to be a gap in relation to the discussion on the specific curricular component seen in college on this approach. Thus, this study aims at adopting the approach STS, face to the preparation of complimentary educational material on acid and bases concepts studied in the course of General Chemistry of the Natural Sciences graduation program. To this end, it was performed a bibliographical research aiming at making the state-of-the-art in in these concepts in specific literature to science teaching. It is divided in two stages: systematic study (with sixteen journals chosen according to Qualis-Capes and an unsystematic study with direct search in databases and references in the papers of the systematic study. The studies had their content analyzed and the categories chosen a priori were the level of education, the acid-base theory adopted, and the strategy/theoretical frame of reference adopted. A second stage aimed at identifying attitudes and beliefs on STS (Science-Technology-Society) and CSE (Chemistry-Society-Environment) of students in the teacher and technologist training course in three diferent institutions: UTFPR, UFRN and IFRN. In this study, it was used two questionnaires, composed of a Likert scale, semantic differential scale and open questions. The quantitative data reliability was estimated through Cronbach’s alpha method, and tha data were treated according to classic statistics, using the mean as the centrality measures, and the mean deviation as dispersion. The qualitative data were treated according to the content analysis with categories taken from the reading of answers. In the third stage, it was analyzed the presence of STS and CSE content in chapters on acid and bases concepts of nine General Chemistry textbooks, frequently used in graduation programs in public institutions of the state of Rio Grande do Norte. The results showed that there are few proposals of acid and bases teaching, and they are generally aimed at High School or at instrumentation for teaching courses, and no course for General Chemistry. The student’s attitudes and beliefs show the presence of a positivist point of view based on the concept of Science and Technology neutrality and the salvation of its mediation. The books analysis showed just a few content on STS and CSE are found in the studied chapters, and they are generally presented disjointedly in relation to the rest of the main text. In the end, as suggestion to solve the absence of proposals STS in General Chemistry books, as well as the student’s positivist attitudes, it was developed some educational material to be used in the course of General Chemistry at College. The material is structured to introduce a historical view of the concepts preparation, present the use of materials, the industrial and technological processes, and social and environmental consequences of this activities

Análise de falhas em rolamentos por análise de vibração aplicado a aerogeradores

With the heavy use of bearings in various segments of the industry, there are a large number of necessary interruptions in industrial processes to perform maintenance on these devices, with the case study wind turbines. The growth of the wind energy sector, encouraged to conduct research that helps to solve this problem. To contribute to predictive maintenance has been carried out a signal analysis using techniques which allow detection and location of the problem in order to prevent accidents caused and losses due to unexpected equipment failures, whereas low system rotation complicates the detection of the failure. To work around this problem, there was the indication of standard signals for defects in the bearings, making diagnosis of possible failures. With this diagnosis can be performed predictive maintenance, identifying the failure of the system that were tested, such as the introduction of grains of sand in the bearing, wear on the outer race of the bearing and bearing rust. By processing signals it is possible to construct graphs developing a mapping of defects by different peaks in the frequency band.

O jogo que não foi jogado

MORAIS JUNIOR, Agamenon Clemente de. O jogo que não foi jogado. In: ENCONTRO REGIONAL DA ABEM NORDESTE, 7., Joao Pessoa, PB, 2008. Anais ... Joao Pessoa, PB, 2008.

O jogo que não foi jogado

MORAIS JUNIOR, Agamenon Clemente de. O jogo que não foi jogado. In: ENCONTRO REGIONAL DA ABEM NORDESTE, 7., Joao Pessoa, PB, 2008. Anais ... Joao Pessoa, PB, 2008.

Estudo teórico da tomografia por impedância elétrica

O presente trabalho descreve um estudo sobre a metodologia matemática para a solução do problema direto e inverso na Tomografia por Impedância Elétrica. Este estudo foi motivado pela necessidade de compreender o problema inverso e sua utilidade na formação de imagens por Tomografia por Impedância Elétrica. O entendimento deste estudo possibilitou constatar, através de equações e programas, a identificação das estruturas internas que constituem um corpo. Para isto, primeiramente, é preciso conhecer os potencias elétricos adquiridos nas fronteiras do corpo. Estes potenciais são adquiridos pela aplicação de uma corrente elétrica e resolvidos matematicamente pelo problema direto através da equação de Laplace. O Método dos Elementos Finitos em conjunção com as equações oriundas do eletromagnetismo é utilizado para resolver o problema direto. O software EIDORS, contudo, através dos conceitos de problema direto e inverso, reconstrói imagens de Tomografia por Impedância Elétrica que possibilitam visualizar e comparar diferentes métodos de resolução do problema inverso para reconstrução de estruturas internas. Os métodos de Tikhonov, Noser, Laplace, Hiperparamétrico e Variação Total foram utilizados para obter uma solução aproximada (regularizada) para o problema de identificação. Na Tomografia por Impedância Elétrica, com as condições de contorno preestabelecidas de corrente elétricas e regiões definidas, o método hiperparamétrico apresentou uma solução aproximada mais adequada para reconstrução da imagem.

Transformada wavelet aplicada a análise automática de oscilografias de curta duração em unidades geradoras

The focus of this work is the automatic analysis of disturbance records for electrical power generating units. The main proposition is a method based on wavelet transform applied to short-term disturbance records (waveform records). The goal of the method is to detect the time instants of recorded disturbances and extract meaningful information that characterize the faults. The result is a set of representative information of the monitored signals in power generators. This information can be further classified by an expert system (or other classification method) in order to classify the faults and other abnormal operating conditions. The large amount of data produced by digital fault recorders during faults justify the research of methods to assist the analysts in their task of analysing the disturbances. The literature review pointed out the state of the art and possible applications for oscillography records. The review of the COMTRADE standard and wavelet transform underlines the choice of the method for solving the problem. The conducted tests lead to the determination of the best mother wavelet for the segmentation process. The application of the proposed method to five case studies with real oscillographic records confirmed the accuracy and efficiency of the proposed scheme. With this research, the post-operation analysis of occurrences is improved and as a direct result is the reduction of the time that generators are offline.

Otimização de controle de tráfego em grupo de elevadores com algoritmos bioinspirados

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.

Análise da modelagem experimental da perda de injetividade

Injectivity decline, which can be caused by particle retention, generally occurs during water injection or reinjection in oil fields. Several mechanisms, including straining, are responsible for particle retention and pore blocking causing formation damage and injectivity decline. Predicting formation damage and injectivity decline is essential in waterflooding projects. The Classic Model (CM), which incorporates filtration coefficients and formation damage functions, has been widely used to predict injectivity decline. However, various authors have reported significant discrepancies between Classical Model and experimental results, motivating the development of deep bed filtration models considering multiple particle retention mechanisms (Santos & Barros, 2010; SBM). In this dissertation, inverse problem solution was studied and a software for experimental data treatment was developed. Finally, experimental data were fitted using both the CM and SBM. The results showed that, depending on the formation damage function, the predictions for injectivity decline using CM and SBM models can be significantly different