Physical, epidemiological, and molecular evaluation of infection by Cryptosporidium galli in Passeriformes

Due to the scarcity of information related to the epidemiology of Cryptosporidium infection in passerine birds, this study aimed to determine the periodicity of fecal shedding of Cryptosporidium spp. oocysts, after natural infection, and its clinical signs, mortality, and molecular characterization. Four hundred eighty fecal samples were collected from 40 birds, including 372 samples from 31 adult birds and 108 samples from nine young birds (up to 12 months old), housed in five aviaries, monthly from September 2007 to September 2008, with the exception of April. The birds originated from aviaries in which the following species were raised: great-billed seed-finch (Oryzoborus maximiliani), lesser seed-finch (Oryzoborus angolensis), ultramarine grosbeak (Cyanocompsa brissonii), and rusty-collared seedeater (Sporophila collaris). The samples were preserved in 2.5% potassium dichromate at 4A degrees C until processing. The oocysts were purified by centrifugal flotation in Sheather`s solution, followed by genomic DNA extraction and molecular characterization of oocysts using the nested polymerase chain reaction for amplification of fragments of the 18S subunit of rRNA gene. Intermittent shedding of oocysts was observed by positive amplification for Cryptosporidium spp. in 91 (24.5%) samples of adult birds and 14 (13%) of young birds. The sequencing of the amplified fragments enabled the identification of Cryptosporidium galli. Although all the aviaries had birds positive for C. galli, morbidity or mortality was observed in only one aviary and was associated with concomitant infection with Escherichia coli and Isospora sp.

Pulmonary Maturation in Canine Foetuses From Early Pregnancy to Parturition

Development of the foetal respiratory system includes both pulmonary growth and maturation. In human medicine, a higher incidence of respiratory distress is reported in newborn males. This study aimed to identify different phases of canine foetal lung maturation throughout pregnancy, to determine the stage of pregnancy in which surfactant production begins and to compare pulmonary development of male and female foetuses. Pregnant bitches (34) were subjected to elective ovariohysterectomy and allocated into four groups, according to the stage of pregnancy: 30-40 days of pregnancy (n = 10), 41-50 days (n = 10), 51-60 days (n = 10) and bitches in the first stage of parturition (n = 4). Foetal lungs were histologically processed and evaluated by optical microscopy. The pseudoglandular phase was identified between the 35th day and 46th day of gestation; the onset of canalicular and saccular periods was observed, respectively, from the 48th day and 60th day of pregnancy. Lungs from foetuses at term were in the saccular phase; thus, the development into the alveolar period occurs in the neonatal period. The histological analyses revealed that respiratory tract development is centrifugal, from upper to lower airways. Therefore, it is possible to identify distinct development periods in different portions of the same organ. In conclusion, the saccular phase of lung development begins around 57 and 60 days of pregnancy, the period in which surfactant production is believed to occur. Male and female foetuses present similar pulmonary development from early pregnancy until parturition.

Development of a more efficient classifying cyclone

A more efficient classifying cyclone (CC) for fine particle classification has been developed in recent years at the JKMRC. The novel CC, known as the JKCC, has modified profiles of the cyclone body, vortex finder, and spigot when compared to conventional hydrocyclones. The novel design increases the centrifugal force inside the cyclone and mitigates the short circuiting flow that exists in all current cyclones. It also decreases the probability of particle contamination in the place near the cyclone spigot. Consequently the cyclone efficiency is improved while the unit maintains a simple structure. An international patent has been granted for this novel cyclone design. In the first development stage-a feasibility study-a 100 mm JKCC was tested and compared with two 100 min commercial units. Very encouraging results were achieved, indicating good potential for the novel design. In the second development stage-a scale-up stage-the JKCC was scaled up to 200 mm in diameter, and its geometry was optimized through numerous tests. The performance of the JKCC was compared with a 150 nun commercial unit and exhibited sharper separation, finer separation size, and lower flow ratios. The JKCC is now being scaled up into a fill-size (480 mm) hydrocyclone in the third development stage-an industrial study. The 480 mm diameter unit will be tested in an Australian coal preparation plant, and directly compared with a commercial CC operating under the same conditions. Classifying cyclone performance for fine coal could be further improved if the unit is installed in an inclined position. The study using the 200 mm JKCC has revealed that sharpness of separation improved and the flow ratio to underflow was decreased by 43% as the cyclone inclination was varied from the vertical position (0degrees) to the horizontal position (90degrees). The separation size was not affected, although the feed rate was slightly decreased. To ensure self-emptying upon shutdown, it is recommended that the JKCC be installed at an inclination of 75-80degrees. At this angle the cyclone performance is very similar to that at a horizontal position. Similar findings have been derived from the testing of a conventional hydrocyclone. This may be of benefit to operations that require improved performance from their classifying cyclones in terms of sharpness of separation and flow ratio, while tolerating slightly reduced feed rate.

Simple thermodynamics of jet engines

We use the first and second laws of thermodynamics to analyze the behavior of an ideal jet engine. Simple analytical expressions for the thermal efficiency, the overall efficiency, and the reduced thrust are derived. We show that the thermal efficiency depends only on the compression ratio r and on the velocity of the aircraft. The other two performance measures depend also on the ratio of the temperature at the turbine to the inlet temperature in the engine, T-3/T-i. An analysis of these expressions shows that it is not possible to choose an optimal set of values of r and T-3/T-i that maximize both the overall efficiency and thrust. We study how irreversibilities in the compressor and the turbine decrease the overall efficiency of jet engines and show that this effect is more pronounced for smaller T-3/T-i.

Exposure to larva migrans syndromes in squares and public parks of cities in Chile

Between November 2001 and December 2002, 600 dog fecal samples were collected in main squares and public parks of 13 cities in Chile, from the extreme north to the extreme south of the country. The samples were processed in the laboratory by centrifugal sedimentation and the Harada-Mori methods. T. canis eggs were found in 12 cities. Detection rates ranged from 1.9 to 12.5% with an average of 5.2%. Seven percent of the samples had eggs and 9.5% had rhabditoid and/or filariform larvae of Ancylostomatidae. Strongyloides stercoralis were not found. Squares and public parks in Chile pose a potential risk of exposure to visceral, ocular, and/or cutaneous larva migrans syndromes.

Lubrificação de compressores que aspiram fluido frigorigéneo a temperaturas inferiores a -30° C

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Produção de hidrogénio por fotoeletrólise da água – aproveitamento do subproduto oxigénio

A noção de Economia relativa ao Hidrogénio no vocabulário dos líderes políticos e empresariais tem vindo a mudar sobretudo pela preocupação da poluição global, segurança energética e mudanças climáticas, para além do crescente domínio técnico dos cientistas e engenheiros. O interesse neste composto, que é o elemento mais simples e abundante no universo, está a crescer, devido aos avanços tecnológicos das células de combustível – as potenciais sucessoras das baterias dos aparelhos portáteis eletrónicos, centrais elétricas e motores de combustão interna. Existem métodos já bem desenvolvidos para produzir o hidrogénio. Contudo, destacase a eletrólise da água, não só por ser um método simples mas porque pode utilizar recursos energéticos renováveis, tais como, o vento ou os painéis fotovoltaicos, e aumentar a sua eficiência. Os desafios para melhorar a utilização deste método consistem em reduzir o consumo, a manutenção e os custos energéticos e aumentar a confiança, a durabilidade e a segurança. Mais ainda, consistem em rentabilizar o subproduto oxigénio pois é um gás industrial e medicinal muito importante. Neste trabalho, estudou-se a viabilidade económica da instalação de uma unidade de produção de hidrogénio e oxigénio puros por eletrólise da água, utilizando como fonte energética a energia solar, na empresa Gasoxmed – Gases Medicinais S.A., pretendendo num futuro próximo, comercializar o hidrogénio como fonte de energia, e por outro lado, aproveitar o subproduto oxigénio para utilização industrial. Projetou-se assim uma unidade utilizando um eletrolisador da marca Proton, modelo C30, com capacidade de produção gasosa de 3 kg/h (30 m3/h) de hidrogénio e 20 kg/h (15 m3/h) de oxigénio. Os gases produzidos são comprimidos num compressor da marca RIX a 200 bares para posterior armazenamento em cilindros pressurizados. Dimensionou-se ainda um sistema de miniprodução fotovoltaico com potência 250 kW para alimentar eletricamente a instalação. A realização do projeto na nova área de produção necessitará de 1.713.963€, os quais serão adquiridos por empréstimo bancário. Definiram-se todos os custos fixos associados ao projeto que perfazem um total de 62.554€/mês para os primeiros 5 anos (duração do crédito bancário) findo o qual diminuirão para 21.204€/mês. Da comercialização do hidrogénio, do oxigénio industrial e da eletricidade produzida no sistema de miniprodução de 250 kW, prevê-se um lucro mensal de 117.925€, perfazendo assim um total líquido mensal positivo de 55.371€ durante os primeiros 5 anos e a partir daí de 96.721€/mês, resultando uma amortização do investimento inicial no final do 3º ano.

Caracterização de águas do processo e optimização dos consumos de água nos vários circuitos da Petibol, S.A. – Embalagens de Plástico

A empresa Petibol, S.A. – Embalagens de plástico centra-se na produção de embalagens de plástico a partir da matéria-prima Poliestireno Expandido (EPS) e Polipropileno Expandido (EPP). A empresa possui uma preocupação ao nível da qualidade da água e do aproveitamento energético, tendo desta forma surgido a realização do estudo na unidade industrial, com o objectivo de anular e/ou diminuir as possíveis lacunas existentes na unidade industrial. Numa primeira etapa foi realizada uma caracterização global à qualidade da água e à empresa, actualizando-se os esquemas já existentes, contabilizando-se os custos actuais relativamente aos processos no circuito da água (arrefecimento, aquecimento e pressurização), e por fim, efectuou-se um levantamento in loco do circuito de água, relativamente à pressão, temperatura e caudal. Numa fase posterior, foram propostos equipamentos e processos, tendo em vista a colmatação dos problemas identificados, realizando-se um subsequente estudo relativamente aos custos inerentes a esses novos processos. A caracterização à água foi avaliada em diferentes pontos do circuito industrial, tendo-se determinado na Sala de Bombagem que o filtro de areia não possuía as dimensões mais apropriadas, existindo também um problema a nível mecânico associado ao processo de contra-lavagem. Tais factos podem ser a causa da ocorrência de um aumento do teor de sólidos após a passagem na camada filtrante. Relativamente ao amaciador, este deveria amaciar de forma completa a água para alimentação à caldeira, embora se tenha registado à saída do amaciador uma dureza de 21,3 mg/L, denunciando problemas na troca iónica. No que toca à água de alimentação à caldeira, verifica-se a existência de parâmetros que não se encontram de acordo com os critérios enunciados para uma óptima qualidade, sendo eles o pH (10,14), condutividade (363 μS/cm), teor de ferro (1,21 mg/L) e a dureza (16 mg/L). De salientar que somente o teor de cobre, que se encontra em quantidades vestigiais, apresenta-se de acordo com os valores impostos. No que respeita à água da caldeira, esta apresenta parâmetros incompatíveis com os recomendados, sendo eles a condutividade (7350 μS/cm), teor de sólidos dissolvidos (5248 mg/L) e alcalinidade total (780 mg/L). De referir que o valor de pH (11,8) não se encontra de acordo com a aplicação do tratamento “fosfato-pH coordenado”. Em relação aos parâmetros com valores que se encontram dentro dos limites, estes correspondem à dureza (0 mg/L), ao teor de fosfatos (45 mg/L) e teor de sílica (0 mg/L). A água do circuito de arrefecimento foi sujeita a uma análise microbiológica, que corroborou a presença de um biofilme. Um dos problemas enunciados pela empresa, prendia-se com a impossibilidade de descarga, no colector municipal, dos condensados dos compressores, visto apresentarem uma quantidade de óleo de cerca de 43,3 mg/L, equivalente a quatro vezes o valor limite de emissão, de acordo com a legislação municipal. Por fim, o efluente de descarga industrial apresenta um valor de pH (10,3) acima do intervalo permitido por lei (6,0 – 9,0), sendo que a corrente que mais contribui para este acréscimo de pH corresponde à corrente proveniente da água de purga, visto esta apresentar um valor de pH de 12,22. De maneira a contornar os parâmetros enunciados, é proposto a substituição do filtro de areia da Sala de Bombagem, assim como a inserção de um conjunto de medidas de remoção de ferro e desinfecção, sendo a conjugação de arejamento, coagulação, filtração e desinfecção, por parte do hipoclorito, a proposta apresentada. Aos condensados dos compressores é apresentado um sistema de separação, que possibilita a remoção do óleo da água, e uma consequente descarga da mesma. Actualmente, não existe qualquer filtro de areia no circuito de arrefecimento da água, sendo proposto assim esse equipamento, de forma a minorar o desenvolvimento da população microbiana, bem como a permitir uma maior eficiência na transferência de calor na torre de arrefecimento. Relativamente à descarga industrial, é recomendável a colocação de um sistema de regularização automática de pH. A inserção de uma válvula de três vias permite um aproveitamento energético e de água, a partir da confluência da água oriunda dos furos com a água do tanque de água fria, sendo posteriormente alimentada à central de vácuo. No estudo da recuperação energética, um outro equipamento avaliado correspondeu à serpentina, no entanto, verificou-se que a poupança no consumo de gás natural era de apenas 0,005%, o que não se mostrou uma proposta viável. O orçamento de todos os equipamentos é de 11.720,76 €, possibilitando não só um melhor funcionamento industrial, como um menor impacto a nível ambiental. Os custos futuros de funcionamento aumentam em 3,36%, tendo a pressurização um aumento do seu custo em 3,4% em relação ao custo actual, verificando-se um custo anual de 10.781,21€, em relação aos processos de arejamento, coagulação e desinfecção.

Maquinagem não convencional sobre placas compósitas

A utilização de materiais compósitos tem crescido nas últimas décadas em virtude do seu baixo peso, elevada resistência e rigidez. A furação de placas compósitas é um desafio que se coloca às indústrias que trabalham com este tipo de materiais, sendo frequente o recurso a ferramentas convencionais, normalmente utilizadas na construção mecânica, com adaptações. Neste trabalho, apresenta-se uma técnica não convencional baseada na furação por jacto de areia sendo avaliadas as descontinuidades causadas em placas compósitas. Durante este processo de furação, as camadas da placa não resistem o tempo necessário para concluir a perfuração, aquecendo e fragmentando- se, e a areia, com o impacto, perde rapidamente o poder abrasivo. Além disso, o tempo necessário para completar com sucesso a operação seria superior a 5 horas, uma vez que a primeira etapa de jateamento durou aproximadamente uma hora, sendo necessário no fim da mesma repor um novo isolamento devido desgaste sofrido. Nesse momento da operação o progresso obtido era imperceptível. O trabalho experimental realizado permite concluir que a furação por jacto de areia, utilizando um compressor com um caudal de 1700 l/min e jateadora de sucção, não se mostra uma ferramenta promissora para executar operações de furação em placas compósitas.

Gold nanoparticle to antibody conjugates for diagnosis applications: molecular interactions and immunoassay development

Thesis for the Master degree in Structural and Functional Biochemistry

Environmental contamination by Toxocara sp. eggs in Ribeirão Preto, São Paulo State, Brazil

Toxocariasis is a zoonosis mainly caused by Toxocara canis, an intestinal nematode of dogs. Man acquires the infection through accidental ingestion of viable eggs, and the toxocariasis clinical manifestations may vary from an asymptomatic infection up to the Visceral Larva Migrans syndrome. Seventy eight public squares of Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil, including Bonfim Paulista district were visited aiming to evaluate the soil contamination by Toxocara eggs. The squares were divided in five different areas corresponding to the Sanitary Districts of the city. From May to December 2003, soil samples weighting about 250 g each were collected from five distinct sites of each public square. The laboratorial analysis was done by centrifugal-flotation techniques in magnesium sulphate solutions with 5% of potassium iodide (d = 1.33) and zinc sulphate (d = 1.20), and by the sedimentation- flotation in conic chalices with zinc sulphate (d = 1.20). Toxocara sp. eggs were found on 16 (20.5%) squares, with the lowest prevalence (12%) at the central area. From these results, it is expected that the legal authority will adopt protection measures for the city public areas, reducing thus the contamination risk by Toxocara sp. eggs.

Localized Abdominal Idiopathic Lipodystrophy

Localized loss of subcutaneous tissue can occur after panniculitis, injections of corticosteroids and other drugs, or associated with infectious, autoimmune or neurologic diseases. The "idiopathic lipoatrophies" are a group of poorly characterized diseases, with focal disappearance of subcutaneous fat, and usually the thighs, abdomen or the ankles are affected. Three subtypes have been described based on clinical presentation: lipoatrophia semicircularis, annular lipoatrophy of the ankles and centrifugal lipodystrophy. We describe a 52-year-old female patient who developed a localized atrophy of the abdominal areas over a period of 3 months without any inflammatory signs over the evolution of the disease. The patient denied any previous local trauma or medication of any type. The atrophy stabilized, showing no progression over the last 6 years. The histopathological examination was normal except for the absence of subcutaneous fat, although the biopsy was taken down to the fascia. There was no clinical or serologic evidence of autoimmune diseases and laboratory testing for Borrelia burgdorferi infection was negative. Other causes of localized lipoatrophies were excluded and the final diagnosis was localized idiopathic lipodystrophy. Our patient is the second report on an abdominal lipodystrophy, with no previous inflammatory signs, absence of subcutaneous fat and no associated pathogenic factor. There is no established treatment for idiopathic lipodystrophy, and the lesions do not tend to resolve spontaneously.

SYPEC: construção de um protótipo

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Estudo de Avarias em Compressores de Ar

As instalações de ar comprimido são uma constante em quase todo o tipo de indústria, já que o ar comprimido assume cada vez mais importância como fonte de energia para a movimentação de dispositivos com cargas moderadas ou médias. O uso cada vez mais frequente da pneumática por via da automação de sistemas e processos de fabrico, é outro fator que tem incrementado fortemente o uso de instalações de ar comprimido. A utilização de ar comprimido tem subjacente um ou mais compressores, responsáveis por captar o ar e criar as condições necessárias de pressão na rede que vai abastecer uma qualquer instalação industrial, ou mesmo comercial, como no caso dos serviços de reparação automóvel, entre outras. Desta forma, cria-se uma forte dependência em torno desta fonte de energia, sendo a avaria do compressor um fator extremamente limitativo do processo produtivo ou dos serviços a prestar. As empresas fabricantes de compressores, cientes deste facto, têm primado pela fiabilidade. No entanto, os utilizadores nem sempre criam as condições ideais para o funcionamento desses compressores, conduzindo a problemas de funcionamento. Neste trabalho pretendeu-se elaborar um estudo que permitisse identificar quais as causas que estão por detrás das avarias mais frequentes de alguns dos modelos mais vendidos pela Ingersoll-Rand no nosso país, através da Comingersoll, analisando as mesmas e tentando encontrar soluções que evitassem essas avarias. O estudo permitiu dissecar as avarias registadas em cinco diferentes modelos nos últimos anos, identificar possíveis causas, perceber a frequência com que ocorrem e sugerir melhorias que pudessem minimizar a ocorrência dessas mesmas avarias.

Contamination of public parks and squares from Guarulhos (São Paulo State, Brazil ) by Toxocara spp. and Ancylostoma spp.

The contaminated soil with mammal feces is an important factor of risk to infection with zoonotic diseases. Amongst these zoonoses are visceral larva migrans and cutaneous larva migrans caused by Toxocara spp. and Ancylostoma spp., respectively. The aim of this study was to assess the environmental contamination by Toxocara spp. eggs and hookworms (Ancylostoma spp.) in public parks and squares in the city of Guarulhos, a metropolitan area of São Paulo, São Paulo State, Brazil. Soil samples were collected, between September and December 2010, and examined using the centrifugal flotation technique with sodium dichromate and zinc sulphate as well as the modified Baermann method. Notably, 35 (74.5%) of the 47 districts surveyed in Guarulhos possessed samples contaminated with Toxocara spp. and/or eggs or larvae of Ancylostoma spp. The frequency of Toxocara spp. and Ancylostoma spp. in the samples from public areas was 68.1% and 46.8%, respectively. Overall, the eastern side of Guarulhos is the region with the highest occurrence of causative agents of larva migrans. In all collection sites, the presence of feces from dogs and cats accompanied by their owners and stray animals were observed. Notably, it is important to adopt measures to control dog and cat breeding, to treat infected animals, and provide health education to the population.