Structural and operational optimisation : applications in energy systems

In this work mathematical programming models for structural and operational optimisation of energy systems are developed and applied to a selection of energy technology problems. The studied cases are taken from industrial processes and from large regional energy distribution systems. The models are based on Mixed Integer Linear Programming (MILP), Mixed Integer Non-Linear Programming (MINLP) and on a hybrid approach of a combination of Non-Linear Programming (NLP) and Genetic Algorithms (GA). The optimisation of the structure and operation of energy systems in urban regions is treated in the work. Firstly, distributed energy systems (DES) with different energy conversion units and annual variations of consumer heating and electricity demands are considered. Secondly, district cooling systems (DCS) with cooling demands for a large number of consumers are studied, with respect to a long term planning perspective regarding to given predictions of the consumer cooling demand development in a region. The work comprises also the development of applications for heat recovery systems (HRS), where paper machine dryer section HRS is taken as an illustrative example. The heat sources in these systems are moist air streams. Models are developed for different types of equipment price functions. The approach is based on partitioning of the overall temperature range of the system into a number of temperature intervals in order to take into account the strong nonlinearities due to condensation in the heat recovery exchangers. The influence of parameter variations on the solutions of heat recovery systems is analysed firstly by varying cost factors and secondly by varying process parameters. Point-optimal solutions by a fixed parameter approach are compared to robust solutions with given parameter variation ranges. In the work enhanced utilisation of excess heat in heat recovery systems with impingement drying, electricity generation with low grade excess heat and the use of absorption heat transformers to elevate a stream temperature above the excess heat temperature are also studied.

Seed bank from soil of coffee plantations associated with grevillea trees

This study aimed to study the composition and dynamics of seed bank from soil of coffee plantations associated with grevilea trees in the experimental fields of the Southwest Bahia State University, on Vitória da Conquista campus. The experiments were carried out from September 2006 to May 2007. The coffee trees (Coffea arabica) were sown at three x one m spacing, associated with grevillea trees (Grevillea robusta) and maintained at densities of 277, 139, 123, 69, 62 and 31 plants ha-1, under direct sunlight. One hundred grams of soil were taken from each treatment with four repetitions and later identified and counted with a 10x magnifying glass. To determine seedling emergence, four soil samples of 1000 g were collected from each experimental field and transported to the greenhouse. Seedling emergence was observed by counts after 15, 30 and 45 days. The experimental design was randomized blocks of seven treatments (soil from different tree densities) and four replicates; the experimental unit consisted of a plastic tray (0, 30 x 0.22 x 0.06 m) containing 1.000 g of soil. The variables utilized to characterize the bank and its dynamics were: relative frequency, relative density, relative abundance, importance index and species diversity (Shannon-Weaver index).Increased number of monocotyledon seeds and sprouts were verified in the treatments maintained under full sunlight.

Polypodiaceae e Pteridaceae da Estação Ecológica do Panga, Uberlândia, Estado de Minas Gerais, Brasil

O presente trabalho apresenta o tratamento taxonômico das espécies de Polypodiaceae e Pteridaceae da Estação Ecológica do Panga. A Estação Ecológica do Panga abrange 409,5 ha e está situada a 30 km ao sul do centro da cidade de Uberlândia, MG, entre as coordenadas 19°09'20"-19°11'10" S e 48°23'20"-48°24'35" W, a 740-840 m de altitude. A área apresenta grande importância ecológica por ser uma das poucas formações de vegetação natural da região e por possuir diferentes fisionomias comuns do bioma Cerrado como campestres, savânicas e florestais. Polypodiaceae está representada por quatro gêneros e sete espécies (Campyloneurum centrobrasilianum Lellinger, C. phyllitidis (L.) C. Presl, C. repens (Aubl.) C. Presl, Microgramma lindbergii (Mett. ex Kuhn) de la Sota, M. persicariifolia (Schrad.) C. Presl, Pecluma robusta (Fée) M. Kessler & A.R. Sm. e Phlebodium areolatum (Humb. & Bonpl. ex Willd.) J. Sm.) e Pteridaceae por quatro gêneros e oito espécies (Adiantopsis chlorophylla (Sw.) Fée, Adiantum deflectens Mart., A. intermedium Sw., A. serratodentatum Humb. & Bonpl. ex Willd., Pityrogramma calomelanos (L.) Link, P. trifoliata (L.) R.M. Tryon, Pteris quadriaurita Retz. e P. vittata L.). São apresentadas chaves para gêneros e espécies, bem como ilustrações e comentários da distribuição geográfica de todos os táxons.

Isoenzyme analysis of Arthrobotrys, a nematode-trapping fungus

Extraction and isoenzyme analysis of four isolates of Arthrobotrys including A. musiformis, A. robusta and A. conoides were conducted. Among the 14 enzymes studied by starch gel electrophoresis, using morpholine-citrate as gel/electrode buffer, the following nine enzymes showed interpretable banding patterns: a-esterase, fumarase, hexokinase, isocitrate dehydrogenase, leucine aminopeptidase, malate dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, phosphoglucomutase and phosphoglucoisomerase. All isolates studied displayed typical isoenzyme phenotypes for each species. Two isolates of A. conoides differed in their a-isoesterase banding patterns, but no differences were observed for the other enzymes. The assay was satisfactory for enzyme extraction and resolution of Arthrobotrys and could be used in future taxonomic and genetic studies of this organism

Situationsfaktorer i sexuellt utnyttjande av barn inverkar på psykosexuella problem : en metaanalys

Pro graduavhanlingens svenska sammanfattning

EXTRAÇÃO DOS ALCALÓIDES: CAFEÍNA E TRIGONELINA DOS GRÃOS DE CAFÉ COM C SUPERCRÍTICO

A descafeinação do café canephora é vantajosa tanto para a obtenção da cafeína quanto para valorização desta espécie. A cafeína, subproduto da descafeinação, atua como estimulante e diurético no organismo e é usado pelas indústrias de bebidas de refrigerante e farmacêutica. Existem patentes industriais aplicando CO2 supercrítico na extração da cafeína do café. Porém pouco é divulgado sobre a extração da trigonelina (alcalóide importante na formação da vitamina‘ niacina’), que atua no sistema nervoso central, na secreção da bile e no intestino. O objetivo deste trabalho foi levantar subsídios experimentais e teóricos para a extração de alcalóides dos grãos de café canephora, variedade robusta, usando CO2 supercrítico. Os dados foram obtidos num aparelho de extração a altas pressões onde as variáveis termodinâmicas são independentemente controladas. Os alcalóides foram analisados por Cromatografia Liquida de Alta Eficiência (CLAE). As solubilidades da cafeína pura e a obtida dos grãos de café no CO2 supercrítico foram determinadas a 313, 323 e 343 K, de 9,5 a 23,5 MPa. Os resultados revelam a existência de um comportamento retrógrado para a solubilidade da cafeína pura e a obtida dos grãos de café; também mostram a seletividade do CO2 supercrítico pela cafeína quando comparada a trigonelina. A modelagem termodinâmica do equilíbrio sólido-fluido usando uma equação de estado de quarta ordem correlacionou satisfatoriamente as solubilidades da cafeína pura no solvente supercrítico.

Validação de uma metodologia analítica para determinação de cálcio em produtos cárneos

O objetivo deste trabalho consiste em validar uma otimização para uma metodologia tradicional de determinação de cálcio em produtos cárneos. No Brasil, esta metodologia é descrita pelo Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento e utiliza como elemento filtrante, em uma das etapas de filtração, fibras médias de amianto, um material tóxico. Na metodologia proposta neste trabalho, estas fibras foram substituídas por papel filtro quantitativo. Os testes realizados foram: linearidade, sensibilidade, limite de detecção e de quantificação, precisão, exatidão, especificidade, robustez e incerteza da medição. A metodologia otimizada proposta neste trabalho mostrou-se sensível, precisa, exata, específica e robusta. Pode-se considerar esta metodologia adequada para determinar a concentração de cálcio em produtos cárneos.

Detection of enterotoxins produced by B. cereus through PCR analysis of ground and roasted coffee samples in Rio de Janeiro, Brazil

Coffee is one of the most appreciated drinks in the world. Coffee ground is obtained from the fruit of a small plant that belongs to the genus Coffea. Coffea arabica and Coffea canephora robusta are the two most commercially important species. They are more commonly known as arabica and robusta, respectively. Two-thirds of Coffea arabica plants are grown in South and Central America, and Eastern Africa - the place of origin for this coffee species. Contamination by microorganisms has been a major matter affecting coffee quality in Brazil, mainly due to the harvesting method adopted. Brazilian harvests are based on fruits collected from the ground mixed with those that fall on collection cloths. As the Bacillus cereus bacterium frequently uses the soil as its environmental reservoir, it is easily capable of becoming a contaminant. This study aimed to evaluate the contamination and potential of B. cereus enterotoxin genes encoding the HBL and NHE complexes, which were observed in strains of ground and roasted coffee samples sold in Rio de Janeiro. The PCR (Polymerase Chain Reaction) results revealed high potential of enterotoxin production in the samples. The method described by Speck (1984) was used for the isolation of contaminants. The investigation of the potential production of enterotoxins through isolates of the microorganism was performed using the B. cereus enterotoxin Reverse Passive Latex Agglutination test-kit (BCET-RPLA, Oxoid), according to the manufacturer's instructions. The potential of enterotoxin production was investigated using polymerase chain reaction (PCR) methods for hblA, hblD and hblC genes (encoding hemolysin HBL) and for nheA, nheB and nheC genes (encoding non-hemolytic enterotoxin - NHE). Of all the 17 strains, 100% were positive for at least 1 enterotoxin gene; 52.9% (9/17) were positive for the 3 genes encoding the HBL complex; 35.3% (6/17) were positive for the three NHE encoding genes; and 29.4% (5/17) were positive for all enterotoxic genes.

Use of colour parameters for roasted coffee assessment

Fast and non-destructive indicators were evaluated as tools to measure the technological quality of Arabica and Robusta coffee. Accordingly, considering the roasting intensity in highly valuable commercial samples, volume, mass, apparent density, moisture, total ash, ash insoluble in hydrochloric acid, and ether extract were characterized. The chromatic parameters L*, C*, Hº were measured using illuminants D65 and C. It was found that in roasted coffee beans, the parameters L*, C*, Hº, and coordinate b* had an antagonist interaction due to an increase in the roasting intensity, whereas after milling, only L* and Hº decreased progressively. Considering that the parameters L* and Hº followed similar patterns using both illuminants, D65 and C, it can be concluded that they are appropriate to evaluate coffee colour changes during roasting, enabling a relationship with coffee quality.

A ingestão energética de pacientes em hemodiálise é subrelatada?

ResumoIntrodução:O sub-relato da ingestão energética é pouco estudado na população em hemodiálise.Objetivo:Avaliar o sub-relato da ingestão energética e os fatores associados em pacientes em hemodiálise.Métodos:Estudo transversal, com 344 pacientes adultos estáveis, de dez centros de hemodiálise de Goiânia-GO. A ingestão energética foi avaliada por seis recordatórios de 24 horas e a taxa de metabolismo basal (TMB) foi calculada pela equação de Harris Benedict. Foi considerado como sub-relato quando a razão entre a ingestão energética média e a TMB foi menor que 1,27. Para análise dos fatores associados ao sub-relato, foi utilizada a regressão de Poisson com estimativa robusta da variância.Resultados:A prevalência de sub-relato foi de 65,7%, sendo mais expressiva em indivíduos com excesso de peso e nos dias sem diálise. O resultado final da análise multivariada identificou quatro fatores independentemente associados ao sub-relato: sexo feminino (RP = 1,27; IC = 1,10-1,46), índice de massa corporal ≥ 25 kg/m2 (RP = 1,29; IC = 1,12-1,48), três ou menos refeições/dia (RP = 1,31; IC = 1,14-1,51) e tempo de hemodiálise inferior a cinco anos (RP = 1,19; IC = 1,01-1,40).Conclusão:A população avaliada demonstrou elevada prevalência de sub-relato da ingestão energética. Pertencer ao sexo feminino, apresentar excesso de peso, fazer um menor número de refeições diárias e ter menos tempo de hemodiálise foram fatores associados ao sub-relato.

Response of soybean genotypes to the expression of green seed under temperature and water stresses

Soybeans grown under water stress associated with high temperatures during seed maturation and pre-harvest may produce green seed (GS) with expressive reduction in seed quality. The objectives of this study were to evaluate the response of different soybean cultivars grown under these stressful conditions regarding their susceptibility to GS production and to determine the chlorophyll retention levels and the chlorophyllase activity in the seeds. Seeds of four soybean cultivars [BRS 133, CD 206, MG/BR 46 (Conquista) and BRSMG 251 (Robusta)] were grown under greenhouse conditions until R5.5. At R6, the plants were transferred to phytotrons under temperature stress (from 28ºC to 36ºC) and with water stresses of 10% gravimetric moisture, no water and normal supply. Seeds were harvested at R9 when the percentage of GS and weight of 100 seeds were determined. The contents of a, b and total chlorophylls and the chlorophyllase activity were also determined. The expression of GS production under these conditions varied among cultivars: Conquista and Robusta were considered more susceptible to the production of GS compared to 'BRS 133' and 'CD 206'. These cultivars produced lower GS levels, lower chlorophyll retention and higher chlorophyllase activity compared to Robusta and Conquista. Soybean plants submitted to water and temperature stresses produced high levels of GS, which were small, light and had high chlorophyll contents and low chlorophyllase activity. The contents of a, b and total chlorophylls in GS were inversely proportional to the chlorophyllase activity.

Propiedades psicométricas del Interpersonal Reactivity Index (IRI) en población infantil y adolescente española.

Resumen tomado de la publicación

Estudio de la robustez del análisis discriminante multivariado : propuesta de un ajuste bootstrap para la significación estadística de los coeficientes de la técnica.

1. Realizar un estudio exhaustivo del Análisis Discriminante para evaluar su robustez con el fin de hacer las pertinentes recomendaciones al psicólogo aplicado; 2. Determinar criterios estadísticos que ayuden a las interpretaciones heurísticas de los coeficientes más relevantes, para la evaluación de las contribuciones de las variables a las funciones discriminantes. Primera investigación: Se trabajó con un diseño factorial 4x2x3x2x2 lo que supone 96 condiciones experimentales. Las cinco variables eran: a. Normalidad de las variables, b. Varianza de los grupos, c. Número de variables, d. Número de grupos, 5. Número de sujetos en cada grupo. Variable Dependiente: Para cada una de las 200 replicaciones Monte Carlo se obtuvieron las lambdas de Wilks, las V de Bartlett y su probabilidad asociada, como índice de la significación de criterio discriminante. Segunda investigación: Para esta investigación se replicó el diseño de la primera investigación, es decir, las 96 condiciones experimentales con todos los factores, otorgando ahora el perfil de diferencias grupales siguiente para las condiciones con tres grupos y para las condiciones con seis grupos. Se mantuvieron constantes las correlaciones entre las variables e iguales a las de la primera investigación, 0,70. El valor de los parámetros fue obtenido mediante el programa DISCRIMINANT del SPSS/PC+. Hardware: El trabajo de simulación se llevó a cabo con ocho ordenadores personales clónicos PC:PENTIUM/100 Mhz., con 16 MB de RAM. Software: Los procedimientos necesarios para la investigación fueron realizados en el lenguaje de programación GAUSS 386i, versión 3.1 (Aptech Systems, 1994). 1. Los métodos de simulación y concretamente, el método de muestreo bootstrap, son de gran utilidad para los estudios de robustez de las técnicas estadísticas, así como en los de inferencia estadística: cálculo de intervalos de confianza; 2. El Análisis Discriminante es una técnica robusta, siempre y cuando se cumpla la condición de homogeneidad de las varianzas; 3. El Análisis Discriminante no es robusto ante problemas de heterogeneidad en las siguientes condiciones: Con seis o menos variables,cuando los tamaños grupales son diferentes. Para tamaños iguales, si además se presenta una alteración conjunta de asimetría y apuntamiento; 4. Cuando la violación del supuesto de homogeneidad viene provocada porque la varianza mayor la presenta el grupo con menos sujetos la técnica se vuelve demasiado liberal, es decir, se produce un alto grado de error tipo I; 5. Los coeficientes de estructura son más estables e insesgados que los típicos; 6. Es posible determinar los intervalos confidenciales de los coeficientes de estructura mediante el procedimiento sugerido por Dalgleish (1994). 1. El Análisis Discriminante se puede utilizar siempre que se cumpla la condición de Homogeneidad de varianzas. Es por tanto, absolutamente necesario comprobar antes de realizar un Análisis Discriminante este principio, lo cual se puede llevar a cabo a través de cualquiera de los estadísticos pertinentes y, en especial, la prueba de Box; 2. Ante la heterogeneidad de varianzas si el número de variables independientes es seis o inferior, deberá tenerse en cuenta que el número de sujetos debe ser igual en todos los grupos y que las variables no presenten alteraciones conjuntas de asimetría y apuntamiento,por lo que, como paso previo deberá comprobarse la distribución de las variables y detectar si se presenta esta alteración. En cualquier otra condición, y ante la presencia de heterogeneidad de varianzas no se puede utilizar la técnica. Cuando el número de variables predictoras sea nueve o más, podrá utilizarse la técnica siempre, a excepción de diferentes tamaños grupales y no normalidad de las variables. El investigador aplicado deberá conocer la posibilidad que proponemos de apoyatura estadística para la toma de decisiones.

Condiciones de trabajo y morbilidad percibidas entre mineros de carbón en Guachetá, Colombia

Introducción: En Colombia la investigación sobre condiciones de trabajo y salud en minería carbonífera es escasa y no considera la percepción de la población expuesta y sus comportamientos frente a los riesgos inherentes. Objetivo: Determinar la asociación entre las condiciones de trabajo y morbilidad percibidas entre trabajadores de minas de carbón en Guachetá, Cundinamarca. Materiales y métodos: Se realizó un estudio transversal con 154 trabajadores seleccionados aleatoriamente del total registrado en la alcaldía municipal. Se indagó sobre características sociodemográficas, condiciones de trabajo y salud en las minas. Se estimaron prevalencias de los trastornos respiratorios, osteomusculares y auditivos, y se exploraron las asociaciones entre algunas condiciones de trabajo y los eventos con prevalencia superior a 30% de forma bivariada y múltiple, con regresiones Poisson con varianza robusta. Resultados: Los trabajadores fueron en su mayoría hombres, con edades entre 18 y 77 años de edad. Los problemas de salud más frecuentemente reportados fueron dolor lumbar (46,10%), dolor del miembro superior (40,26%), dolor del miembro inferior (34,42%), trastornos respiratorios (17,53%) y problemas auditivos (13,64%). Existen diferencias importantes en la percepción dependiendo de la antigüedad laboral y las condiciones subterráneas o no del trabajo. Conclusión: Los riesgos más reconocidos por los trabajadores son los relacionados con trastornos osteomusculares, al parecer por ser más evidentes en su cotidianidad. Las acciones en salud ocupacional podrán considerar estos hallazgos en sus planes de prevención de la enfermedad en las minas del carbón colombianas.

Exposición acumulada de polvo respirable como predictor de enfermedad respiratoria

En la minería de carbón se presenta exposición prolongada a polvo de carbón y a polvo de sílice en diferentes porcentajes, encontrándose una asociación con las alteraciones obstructivas, bronquitis crónica, Neumoconiosis de los trabajadores de carbón y Silicosis. Se han establecido varias formas de estimar el riesgo de desarrollar dichas enfermedades respiratorias no malignas secundarias a la exposición a estos polvos (carbón y sílice) en el ámbito ocupacional, siendo el cálculo de la exposición acumulada, la que ha demostrado mayor utilidad. Con el fin de establecer el riesgo de desarrollar alteraciones funcionales, a partir de la exposición acumulada de polvo respirable - y en los trabajadores de una empresa de minería a cielo abierto en Colombia, se estructuró este estudio de cohorte. Se contó con el registro de 566 trabajadores distribuidos en 29 Grupos de Exposición Similar (GES). El cálculo de la dosis acumulada se realizó considerando las medianas de exposición para cada GES y el tiempo de exposición de cada trabajador. Y posteriormente se estimó el riesgo empleando una regresión de poisson con varianza robusta. Los resultados más importantes del estudio muestran la exposición acumulada en niveles inferiores a los reportados en la literatura, sin embargo se encuentra un riesgo ligeramente elevado, IRR 1.000124 (IC95% 1 - 1.000248) en los expuestos, estimando que por cada unidad de medición de la exposición acumulada que se incremente, el riesgo de que aparezca una alteración respiratoria funcional se incrementa en 1.000124 veces entre los trabajadores expuestos y los no expuestos.