Utilização de trocadores de calor de placas em espiral em processos da indústria siderúrgica

Stricter environmental policies are shown necessary to ensure an effective pollutant emission control. It is expected for the present year of 2015, that Brazil will assume, at the 21th United Nation's Climate Change Conference (COP21), implementation of commitment to a low carbon economy. This positioning affects the industrial environment, so that is deemed necessary to search for new technologies, less aggressive to the environment, so the adequacies to the new emission policies do not cause a negative effect on production. Almost all of the processes performed in the steel industry demand burning fuel and, therefore, flue gases are sent to the atmosphere. In this present work is discussed the utilization of heat exchangers so, by recovering part of the available heat from the flue gases of certain industrial process, the combustion air is preheated. The combustion air preheat results in less energy requirement, i.e., less need of fuel consumption and, in addition, minor amount of pollutants to be emitted. Due to better fitting to the process, it is studied the utilization of spiral plate heat exchangers. The heat exchanger dimensioning is made by an iterative method implemented in the software Microsoft Excel. Subsequently are analyzed the gains in terms of process's thermal efficiency improvement and the percentage of fuel saving. The latter implies in reduction of the same percentage of greenhouse gases emission

Redox Control of 20S Proteasome Gating

The proteasome is the primary contributor in intracellular proteolysis. Oxidized or unstructured proteins can be degraded via a ubiquitin-and ATP-independent process by the free 20S proteasome (20SPT). The mechanism by which these proteins enter the catalytic chamber is not understood thus far, although the 20SPT gating conformation is considered to be an important barrier to allowing proteins free entrance. We have previously shown that S-glutathiolation of the 20SPT is a post-translational modification affecting the proteasomal activities. Aims: The goal of this work was to investigate the mechanism that regulates 20SPT activity, which includes the identification of the Cys residues prone to S-glutathiolation. Results: Modulation of 20SPT activity by proteasome gating is at least partially due to the S-glutathiolation of specific Cys residues. The gate was open when the 20SPT was S-glutathiolated, whereas following treatment with high concentrations of dithiothreitol, the gate was closed. S-glutathiolated 20SPT was more effective at degrading both oxidized and partially unfolded proteins than its reduced form. Only 2 out of 28 Cys were observed to be S-glutathiolated in the proteasomal alpha 5 subunit of yeast cells grown to the stationary phase in glucose-containing medium. Innovation: We demonstrate a redox post-translational regulatory mechanism controlling 20SPT activity. Conclusion: S-glutathiolation is a post-translational modification that triggers gate opening and thereby activates the proteolytic activities of free 20SPT. This process appears to be an important regulatory mechanism to intensify the removal of oxidized or unstructured proteins in stressful situations by a process independent of ubiquitination and ATP consumption. Antioxid. Redox Signal. 16, 1183-1194.

NADPH Phagocyte Oxidase Knockout Mice Control Trypanosoma cruzi Proliferation, but Develop Circulatory Collapse and Succumb to Infection

(NO)-N-center dot is considered to be a key macrophage-derived cytotoxic effector during Trypanosoma cruzi infection. On the other hand, the microbicidal properties of reactive oxygen species (ROS) are well recognized, but little importance has been attributed to them during in vivo infection with T. cruzi. In order to investigate the role of ROS in T. cruzi infection, mice deficient in NADPH phagocyte oxidase (gp91(phox-/-) or phox KO) were infected with Y strain of T. cruzi and the course of infection was followed. phox KO mice had similar parasitemia, similar tissue parasitism and similar levels of IFN-gamma and TNF in serum and spleen cell culture supernatants, when compared to wild-type controls. However, all phox KO mice succumbed to infection between day 15 and 21 after inoculation with the parasite, while 60% of wild-type mice were alive 50 days after infection. Further investigation demonstrated increased serum levels of nitrite and nitrate (NOx) at day 15 of infection in phox KO animals, associated with a drop in blood pressure. Treatment with a NOS2 inhibitor corrected the blood pressure, implicating NOS2 in this phenomenon. We postulate that superoxide reacts with (NO)-N-center dot in vivo, preventing blood pressure drops in wild type mice. Hence, whilst superoxide from phagocytes did not play a critical role in parasite control in the phox KO animals, its production would have an important protective effect against blood pressure decline during infection with T. cruzi.

Exercise Training Restores Cardiac Protein Quality Control in Heart Failure

Exercise training is a well-known coadjuvant in heart failure treatment; however, the molecular mechanisms underlying its beneficial effects remain elusive. Despite the primary cause, heart failure is often preceded by two distinct phenomena: mitochondria dysfunction and cytosolic protein quality control disruption. The objective of the study was to determine the contribution of exercise training in regulating cardiac mitochondria metabolism and cytosolic protein quality control in a post-myocardial infarction-induced heart failure (MI-HF) animal model. Our data demonstrated that isolated cardiac mitochondria from MI-HF rats displayed decreased oxygen consumption, reduced maximum calcium uptake and elevated H2O2 release. These changes were accompanied by exacerbated cardiac oxidative stress and proteasomal insufficiency. Declined proteasomal activity contributes to cardiac protein quality control disruption in our MI-HF model. Using cultured neonatal cardiomyocytes, we showed that either antimycin A or H2O2 resulted in inactivation of proteasomal peptidase activity, accumulation of oxidized proteins and cell death, recapitulating our in vivo model. Of interest, eight weeks of exercise training improved cardiac function, peak oxygen uptake and exercise tolerance in MI-HF rats. Moreover, exercise training restored mitochondrial oxygen consumption, increased Ca2+-induced permeability transition and reduced H2O2 release in MI-HF rats. These changes were followed by reduced oxidative stress and better cardiac protein quality control. Taken together, our findings uncover the potential contribution of mitochondrial dysfunction and cytosolic protein quality control disruption to heart failure and highlight the positive effects of exercise training in re-establishing cardiac mitochondrial physiology and protein quality control, reinforcing the importance of this intervention as a nonpharmacological tool for heart failure therapy.

Efeito da desnutrição proteica sobre aspectos da mobilização, migração e sinalização celular. Papel da glutamina na modulação desses processos

A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100µL de solução contendo 1,25µg de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-α circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-α e a expressão de NF-κB e IκBα em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1α e IL-6, bem como a ativação da via do NF-κB. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNFα circulantes.

Remoção de atividade estrogênica do hormônio 17β-Estradiol em processos de oxidação de águas para abastecimento

Muitos oxidantes químicos reativos acarretam na ruptura de estruturas moleculares complexas de vários tipos de compostos orgânicos decompondo-as em estruturas mais simples e propiciando condições melhores para uma efetiva ação de micro-organismos na degradação biológica. A presença de hormônios, entre eles o 17β-estradiol, em estações de tratamento de esgoto e em águas subterrâneas e superficiais mostra a necessidade de uma avaliação dos processos de tratamento convencionais. O objetivo deste trabalho foi a análise e remoção de hormônios através de técnicas de cloração e ozonização de amostras reais de águas de saída de filtro de estações de tratamento de água (ETAs), operadas pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de São Carlos (ETA Centro), que capta águas dos ribeirão Feijão e córrego Espraiado e pela Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (ETAs 3 e 4), que capta águas do rio Atibaia. Foram realizados ensaios contaminando-se as amostras com 17β-estradiol, que é o hormônio natural mais presente no meio ambiente, em concentração de 6.000 ng L-1, submetendo-se tratamento com dosagens em torno de 0,5 e 2,0 mg L-1 desses oxidantes, em tempos de contato de, respectivamente, 10 e 30 min. As amostras submetidas à contaminação e tratamento e as de controle (sem contaminação e tratamento) foram analisadas através da remoção do 17β-estradiol com a verificação da atividade estrogênica das amostras por ensaios de Sistema de Expressão de Estrogênio Induzida por Levedura Bioluminescente (BLYES), que apresentou-se como uma ferramenta simples. Os resultados apresentados neste trabalho demonstram que a oxidação por ozônio se mostrou mais eficiente do que aquela por cloro para a remoção da atividade estrogênica causada, única e exclusivamente, pelo 17β-estradiol para uma dosagem inicial desse hormônio relativamente alta (6.000 ng L-1). Todavia, em todos os ensaios a concentração final da atividade estrogênica permaneceu acima do limite de quantificação desses hormônio, indicando que a remoção não foi completa, mesmo em condições favoráveis, isto é, matriz limpa, com padrões de potabilidade para os parâmetros físico-químicos.

Efeitos da mecanização agrícola da cultura da cana-de-açúcar nos processos erosivos: dimensionamento de terraços com base na Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS)

A cultura da cana-de-açúcar é a segunda maior movimentação econômica na cadeia do agronegócio no Brasil. Gera riquezas através da fabricação de açúcar, etanol e cogeração de energia elétrica, além de outros subprodutos. Considerada fonte de energia renovável, a cana-de- açúcar a princípio tinha sua imagem associada a impactos negativos principalmente devido as queimadas realizadas nas lavouras para colheita manual. Nos últimos anos, baseado em decretos e no Protocolo Agro-ambiental, essa prática vem sendo abolida. Para se manter e até mesmo aumentar o rendimento das colhedoras nos canaviais, os gestores têm adotado práticas para reduzir os terraços agrícolas, com impacto nos sistemas de conservação de solos. Assim, este trabalho teve como objetivo identificar os impactos ambientais provocados pela mecanização agrícola decorrente do mau manejo e dimensionamento dos mecanismos de conservação do solo. Neste estudo também se realizou uma análise à Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), como ferramenta para o dimensionamento de terraços agrícolas. O estudo foi realizado em uma microbacia hidrográfica, denominada Ribeirão da Bocaina, localizada na UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). Foi possível identificar a variabilidade amostral do solo para o dimensionamento conservacionista, gerando curvas de nível com Desníveis Verticais (D.V) desuniformes, contrariando a sistemática atual de terraços que respeita cotas múltiplas ou mesmo dimensionamentos empiristas, segundo o conhecimento local e o histórico recente da área. Algumas sugestões também foram feitas afim de torná-la uma ferramenta ainda mais eficiente, considerando condições particulares à cultura da cana-de-açúcar, tais como a influência da palhada, sulcos de plantio e diversos tipos de terraços como meios de controle à erosão. A metodologia foi satisfatória, no que tange a compreensão pelos meios de correlação entre as práticas conservacionistas e modelos de predição de perda de solo, trazendo luz à ciência na interpretação das ferramentas existentes e as lacunas a serem preenchidas.

Desenvolvimento de um controlador preditivo estocástico para processos da indústria química.

O sucesso de estratégias de controle preditivo baseado em modelo (MPC, na sigla em inglês) tanto em ambiente industrial quanto acadêmico tem sido marcante. No entanto, ainda há diversas questões em aberto na área, especialmente quando a hipótese simplificadora de modelo perfeito é abandonada. A consideração explícita de incertezas levou a importantes progressos na área de controle robusto, mas esta ainda apresenta alguns problemas: a alta demanda computacional e o excesso de conservadorismo são questões que podem ter prejudicado a aplicação de estratégias de controle robusto na prática. A abordagem de controle preditivo estocástico (SMPC, na sigla em inglês) busca a redução do conservadorismo através da incorporação de informação estatística dos ruídos. Como processos na indústria química sempre estão sujeito a distúrbios, seja devido a diferenças entre planta e modelo ou a distúrbios não medidos, está técnica surge como uma interessante alternativa para o futuro. O principal objetivo desta tese é o desenvolvimento de algoritmos de SMPC que levem em conta algumas das especificidades de tais processos, as quais não foram adequadamente tratadas na literatura até o presente. A contribuição mais importante é a inclusão de ação integral no controlador através de uma descrição do modelo em termos de velocidade. Além disso, restrições obrigatórias (hard) nas entradas associadas a limites físicos ou de segurança e restrições probabilísticas nos estados normalmente advindas de especificações de produtos também são consideradas na formulação. Duas abordagens foram seguidas neste trabalho, a primeira é mais direta enquanto a segunda fornece garantias de estabilidade em malha fechada, contudo aumenta o conservadorismo. Outro ponto interessante desenvolvido nesta tese é o controle por zonas de sistemas sujeitos a distúrbios. Essa forma de controle é comum na indústria devido à falta de graus de liberdade, sendo a abordagem proposta a primeira contribuição da literatura a unir controle por zonas e SMPC. Diversas simulações de todos os controladores propostos e comparações com modelos da literatura são exibidas para demonstrar o potencial de aplicação das técnicas desenvolvidas.

Gestão de processos de negócio em organizações desportivas: um estudo de caso no Comitée Européen de Rink-Hockey

A Gestão de Processos de Negócio (BPM – Business Process Management) é uma abordagem que tem como objetivo melhorar a eficiência nas organizações, através da gestão dos processos, em que se realiza a sua modelação, organização e otimização de uma forma iterativa e contínua. O BPM permite suportar os processos de negócio, através da utilização de métodos, técnicas e software para projetar, representar e analisar processos organizacionais que envolvem, pessoas, organizações, aplicações, documentos e outras fontes de informação (Aalst, Hofstede, & Weske, 2003). Neste estudo é utilizado um Business Process Management System (BPMS) para realizar a modelação dos processos do Comité Européen de Rink-Hockey (CERH), para a inscrição de equipas e atletas, nos eventos realizados sob a responsabilidade deste comité. A modelação é realizada através da utilização do Business Process Model and Notation (BPMN). A utilização do BPMS foi realizada considerando as seguintes etapas: (1) desenho do processo; (2) definição do processo; (3) desenvolvimento do processo e (4) administração e utilização de processos. Pretendeu-se, demonstrar a viabilidade e operacionalidade na utilização de uma ferramenta BPMS open-source, numa abordagem BPM, na modelação e implementação de processos, em detrimento de soluções proprietárias de custo elevado. O critério adotado para a seleção da ferramenta baseia-se na análise de relatórios sobre BPMS, que nos permitiu identificar e sustentar a solução adotada (Hill, Cantara, & Kerremans, 2009; Ovum, 2010; Richardson, Moore, Clair, & Vitti, 2010; Sinur & Hill, 2010). O resultado foi o desenvolvimento dos processos na organização, com a sua modelação em BPMN e implementação num BPMS, onde podemos comprovar a abordagem BPM numa organização desportiva.

Processos de construção do sentido por portadores da Síndrome de Asperger

Para la lingüística Cognitiva, la construcción del sentido darse a través del accionamiento de procesos mentales específicos que están directamente ligados a las experiencias socioculturales, sensorio motores y perceptuales. En portadores de la Síndrome de Asperger, el comprometimiento de estos procesos, debido a características específicas dela propia síndrome, puede estar directamente relacionado a problemas de construcción de sentido por estos individuos. En este sentido, el objetivo de esta investigación es investigar los procesos cognitivos que direccionan la construcción del sentido en estos portadores de trastornos neurales. La investigación es realizada con alumnos de la APPARN (Associação de país e amigos dos autistas do Rio Grande do Norte), teniendo como grupo de control alumnos neurotípicos de otras instituciones, siendo los portadores de la síndrome practicantes de la lengua materna o grupo experimental de la búsqueda. Para elucidar el proceso de construcción del sentido por estos alumno, fueron desarrollados testes contiendo rasgos linguisticos norteadores responsables por el accionamiento de algunos procesos cognitivos como los esquemas (JOHNSON, 1987), frames (MINSKY, 1974), affordances (GIBSON, 1979) y simulación mental (BARSALOU, 1999). Los testes fueron basados en los presupuestos teóricos de la Lingüística Cognitiva, más precisamente, de la Teoria Neural del Linguaje. Los resultados apuntan para una posible justificativa para el comprometimiento de la construcción del sentido en portadores de la Síndrome de Asperger, que comprende directamente la relevancia intersubjetiva de la infersencias recibidas y construidas socialmente por los participantes específicamente de este análisis.

Gráfico de controle modificado para processos com estruturas complexas de autocorrelação

This work proposes a modified control chart incorporating concepts of time series analysis. Specifically, we considerer Gaussian mixed transition distribution (GMTD) models. The GMTD models are a more general class than the autorregressive (AR) family, in the sense that the autocorrelated processes may present flat stretches, bursts or outliers. In this scenario traditional Shewhart charts are no longer appropriate tools to monitoring such processes. Therefore, Vasilopoulos and Stamboulis (1978) proposed a modified version of those charts, considering proper control limits based on autocorrelated processes. In order to evaluate the efficiency of the proposed technique a comparison with a traditional Shewhart chart (which ignores the autocorrelation structure of the process), a AR(1) Shewhart control chart and a GMTD Shewhart control chart was made. An analytical expression for the process variance, as well as control limits were developed for a particular GMTD model. The ARL was used as a criteria to measure the efficiency of control charts. The comparison was made based on a series generated according to a GMTD model. The results point to the direction that the modified Shewhart GMTD charts have a better performance than the AR(1) Shewhart and the traditional Shewhart.

Instrumento de avaliação de processos cognitivos para a aprendizagem de subestações de energia em ambientes 2D e realidade virtual

This study describes the development of a prototype to evaluate the potential of environments based on two-dimensional modeling and virtual reality as power substations learning objects into training environments from a central operation and control of power utility Cemig. Initially, there was an identification modeling features and cognitive processes in 2D and RV, from which it was possible to create frames that serve to guide the preparation of a checklist with assigning a metric weight for measuring cognitive potential learning in the study sites. From these contents twenty-four questions were prepared and each was assigned a weight that was used in the calculation of the metric; the questions were grouped into skill sets and similar cognitive processes called categories. Were then developed two distinct environments: the first, the prototype features an interactive checklist and your individual results. And, second, a system of data management environment for the configuration and editing of the prototype, and the observation and analysis of the survey results. For prototype validation, were invited to access the virtual checklist and answer it, five professionals linked to Cemig's training area. The results confirmed the validity of this instrument application to assess the possible potential of modeling in 2D and RV as learning objects in power substations, as well as provide feedback to developers of virtual environments to improve the system.

Fungicidas protetores no manejo da ferrugem da soja, processos fisiológicos e produtividade da cultura

Currently, the management recommendations for asian soybean rust (ASR) has been based on the application of protective fungicides mixed with triazoles and stronilurins. Thus, this study aimed at assessing whether the increased productivity provided by the application of protective fungicides is due solely to the fungicidal action of the product or some physiological changes in the plant and which the latter would be. The experiment was conducted from March to July 2015 at the experimental station of Udi Research and Development in Uberlândia-MG, with the cultivar 97Y07 RR. The experimental design chosen for this study was comprised of a randomized block with four replications and 16 treatments: check, fluxapyroxad + pyraclostrobin (116.55 + 58.45 g ha-1), azoxystrobin + benzovindiflupir (90 + 45 g ha-1), trifloxystrobin + prothioconazole (60 + 70 g ha-1), tebuconazole + picoxystrobin (100 + 60 g ha-1), picoxystrobin + cyproconazole (60 + 24 g ha-1), mancozeb (1125 g ha-1), azoxistrobina + tebuconazole + difenoconazole (60 + 75 + 120 g ha-1), azoxystrobin + tebuconazole + difenoconazole + chlorothalonil ( 60 + 120 + 75 + 1440 g ha-1), and mistures fluxapyroxad + pyraclostrobin + mancozeb, azoxystrobin + benzovindiflupir + mancozeb, trifloxystrobin + prothioconazole + mancozeb, tebuconazole + picoxystrobin + mancozeb, picoxystrobin + cyproconazole + mancozeb, azoxystrobin + tebuconazole + difenoconazole + mancozeb, and azoxystrobin + benzovindiflupir + chlorothalonil, from the aforesaid doses. The first application of the treatments occurred in R1, in the absence of symptoms. The number of applications, intervals and the use of adjuvants were performed according to the recommendations by manufacturers. The variables analyzed were: disease severity, concentration of chlorophylls and carotenoids, photosynthetic rate (A), transpiration rate (E), stomatal conductance (gs), internal carbon concentration (Ci), instantaneous efficiency in water use (A/E), intrinsic water use efficiency (A/gs), and carboxylation efficiency (A/C). With these data collected, this study set to date the progress curve of each variable (AUPC). At the end of the crop cycle, the average of pods per plant was quantified, grain per pod, productivity and weight of 1,000 grains. It was concluded that: the addition of mancozeb to fluxapyroxad + pyraclostrobin, azoxystrobin + benzovindiflupir, trifloxystrobin + prothioconazole and tebuconazole + picoxystrobin potentiated the ASR control; adding mancozebe to the mixture azoxystrobin + benzovindiflupir provided better control of the disease compared to the addition of chlorothalonil; mancozeb amounts to AUPC concentration of photosynthetic pigments and when added to axozystrobin + tebuconazole + difenoconazole, increases the AUPC for total chlorophyll concentration, as well as when chlorothalonil was added; mancozeb added to the mix fluxapyroxad + pyraclostrobin raised the AUPC for A/Ci and A/gs, increasing the W1,000G and crop productivity; the addition of protectors similarly reflected on the productivity of culture.