Adsorção de cromo (VI) em leito fixo utilizando partículas de areia recobertas com Quitosana

Neste trabalho foi avaliado o processo de recobrimento de partículas de areia com quitosana utilizando a técnica dip-coating, e analisado o emprego destas partículas como recheio de uma coluna de leito fixo no processo de adsorção de cromo (VI) em solução aquosa. A quitosana foi obtida a partir de resíduos de camarão e caracterizada. O estudo avaliou a influência do tamanho das partículas e da concentração da solução de quitosana no recobrimento das partículas de areia. Foram avaliados parâmetros termodinâmicos, isotermas de equilíbrio e parâmetros relacionados ao funcionamento do leito (vazão e pH da solução, diâmetro de partícula) para o processo de adsorção de cromo (VI) em solução aquosa. No recobrimento das partículas de areia, o tamanho não teve significância na resposta, enquanto a concentração da solução de recobrimento mostrou ter grande influência sobre o resultado, sendo que a menor concentração de quitosana dentro da faixa estudada (0,5% p/v) apresentou o melhor desempenho. O processo de cura física para o recobrimento das partículas de areia mostrou melhor desempenho para a adsorção de cromo (VI) em leito fixo frente ao processo físico-químico. As análises de superfície (MEV) e de difração de raio-X (EDX) comprovaram a mudança na superfície das partículas recobertas e a presença de cromo após a adsorção. O modelo de Sips foi o que melhor representou os dados experimentais de equilíbrio, com R2 >0,99% e EMR<3,5%, sendo que a capacidade máxima de adsorção foi de 46,93 mg g-1 obtida a 298 K. O processo se mostrou espontâneo, exotérmico e favorável, com valores de -4,49 a -4,66kJ mol-1 para e energia livre de Gibbs, -5,97kJ mol-1 para a variação de entalpia e -5,17x10-3 kJ mol-1K -1 para variação de entropia. O aumento do pH diminuiu a adsorção de cromo (VI), sendo que a melhor resposta foi obtida em pH 3, sendo que o diâmetro de partícula não teve efeito significante. O estudo da vazão da solução de cromo (VI) no desempenho do leito mostrou que no menor valor (2,5 mL min-1 ) a concentração de saída do leito foi próxima a zero, mantendo-se com concentrações de saída abaixo de 20% por pelo menos 20 min. O estudo da dessorção do leito mostrou que após cinco ciclos de trabalho o leito manteve 86% da capacidade de adsorção, com taxas de recuperação do cromo no processo de dessorção maiores que 95%.

Diseño e implementación en FPGA de un filtro de partículas para aplicaciones biomédicas

La diabetes mellitus tipo 1 (DM1) es una enfermedad crónica caracterizada por la incapacidad del páncreas de producir insulina. Esta hormona regula la absorción de la glucosa del torrente sanguíneo por parte de las células. Debido a la ausencia de insulina en el cuerpo, la glucosa se acumula en el torrente sanguíneo provocando problemas a corto y largo plazo, como por ejemplo deterioro celular. Los pacientes con esta enfermedad necesitan controlar su glucemia (concentración de glucosa en sangre) midiendo la misma de forma regular e inyectándose insulina subcutánea de por vida. Para conocer la glucemia se pueden utilizar Monitores Continuos de Glucosa (MCG), que proporcionan el valor de la glucosa intersticial en un rango entre uno y cinco minutos. Los MCG actuales presentan los siguientes problemas: Por un lado, el sensor que lleva incorporado introduce ruidos asociados a la medición obtenida. Y, por otro lado, el sensor se degrada a lo largo de su vida útil, lo que dificulta la interpretación de los datos obtenidos. La solución propuesta en este trabajo consiste en la utilización de filtros de partículas. Este tipo de filtros consta de cuatro fases: inicialización, predicción, corrección y remuestreo. Son capaces de identificar los estados ocultos del sistema (glucosa en sangre y degeneración del sensor), a partir de medidas indirectas del mismo (como por ejemplo la glucosa intersticial) teniendo en cuenta el ruido de las mediciones del MCG. En este proyecto se va a aplicar un filtro de partículas de cuatro estados (glucosa, velocidad de variación de la glucosa, degeneración del sensor y velocidad de variación de la degeneración del sensor.). En primera instancia, se utilizará la herramienta Matlab para analizar el correcto funcionamiento de este algoritmo frente a los problemas mencionados anteriormente de los MCG. Y, en segundo lugar, se realizará una implementación hardware sobre una FPGA.

Estudo da adição de polímero superabsorvente e de nano partículas de sílica para melhorar propriedades de concretos de alta resistência

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.

Sinterização de aço inoxidável reforçado com partículas nanométricas dispersas de carbeto de nióbio - NbC

Metal powder sintering appears to be promising option to achieve new physical and mechanical properties combining raw material with new processing improvements. It interest over many years and continue to gain wide industrial application. Stainless steel is a widely accepted material because high corrosion resistance. However stainless steels have poor sinterability and poor wear resistance due to their low hardness. Metal matrix composite (MMC) combining soft metallic matrix reinforced with carbides or oxides has attracted considerable attention for researchers to improve density and hardness in the bulk material. This thesis focuses on processing 316L stainless steel by addition of 3% wt niobium carbide to control grain growth and improve densification and hardness. The starting powder were water atomized stainless steel manufactured for Höganäs (D 50 = 95.0 μm) and NbC produced in the UFRN and supplied by Aesar Alpha Johnson Matthey Company with medium crystallite size 16.39 nm and 80.35 nm respectively. Samples with addition up to 3% of each NbC were mixed and mechanically milled by 3 routes. The route1 (R1) milled in planetary by 2 hours. The routes 2 (R2) and 3 (R3) milled in a conventional mill by 24 and 48 hours. Each milled samples and pure sample were cold compacted uniaxially in a cylindrical steel die (Ø 5 .0 mm) at 700 MPa, carried out in a vacuum furnace, heated at 1290°C, heating rate 20°C stand by 30 and 60 minutes. The samples containing NbC present higher densities and hardness than those without reinforcement. The results show that nanosized NbC particles precipitate on grain boundary. Thus, promote densification eliminating pores, control grain growth and increase the hardness values

Caracterización microestructural y fisicoquímica de las partículas suspendidas totales (PST) colectadas en un punto de la ciudad de Monterrey.

En este proyecto de tesis se presentan los resultados de la carectización microestructural morfológica y composición fisicoquímica de las partículas suspendidas totales (PST) colectadas en la cuidad de Monterrey.

Implementação e qualificação de uma área de embalagem de formas farmacêuticas sólidas

Poster apresentado no Congresso Nacional dos Farmacêuticos’2015. Centro de Congressos de Lisboa, 29-31 Outubro 2015

Cinemática de partículas em fluidos de viscosidade variável com o tempo e sua aplicação na construção de poços de petróleo: avaliação durante paradas operacionais

The new oil reservoirs discoveries in onshore and ultra deep water offshore fields and complex trajectories require the optimization of procedures to reduce the stops operation during the well drilling, especially because the platforms and equipment high cost, and risks which are inherent to the operation. Among the most important aspects stands out the drilling fluids project and their behavior against different situations that may occur during the process. By means of sedimentation experiments, a correlation has been validated to determe the sedimentation particles velocity in variable viscosity fluids over time, applying the correction due to effective viscosity that is a shear rate and time function. The viscosity evolution over time was obtained by carrying out rheologic tests using a fixed shear rate, small enough to not interfere in the fluid gelling process. With the sedimentation particles velocity and the fluid viscosity over time equations an iterative procedure was proposed to determine the particles displacement over time. These equations were implemented in a case study to simulate the cuttings sedimentation generated in the oil well drilling during stops operation, especially in the connections and tripping, allowing the drilling fluid project in order to maintain the cuttings in suspension, avoiding risks, such as stuck pipe and in more drastic conditions, the loss of the well

Identificación de Parámetros Borrosos para el Control de Suspensión Activa mediante Enjambre de Partículas

El artículo aborda la identificación de parámetros borrosos mediante técnicas de optimización de enjambre de partículas (PSO) y su aplicación al control de un sistema de suspensión activa. En particular, se adopta un controlador de tipo Takagi-Sugeno de orden cero con partición diifusa estándar de sus antecedentes. A diferencia de trabajos previos, donde el aprendizaje se limitaba a los parámetros de escala del control, el método propuesto permite la optimización de los conjuntos borrosos de los antecedentes. La metodología propuesta se ha experimentado con éxito sobre un sistema físico de un cuarto de vehículo.

Metodologia para avaliação de cinemática de partículas gasosas em fluidos de viscosidade variável com o tempo e sua aplicação na construção de poços de petróleo

Many challenges have been presented in petroleum industry. One of them is the preventing of fluids influx during drilling and cementing. Gas migration can occur as result of pressure imbalance inside the well when well pressure becomes lower than gas zone pressure and in cementing operation this occurs during cement slurry transition period (solid to fluid). In this work it was developed a methodology to evaluate gas migration during drilling and cementing operations. It was considered gel strength concept and through experimental tests determined gas migration initial time. A mechanistic model was developed to obtain equation that evaluates bubble displacement through the fluid while it gels. Being a time-dependant behavior, dynamic rheological measurements were made to evaluate viscosity along the time. For drilling fluids analyzed it was verified that it is desirable fast and non-progressive gelation in order to reduce gas migration without affect operational window (difference between pore and fracture pressure). For cement slurries analyzed, the most appropriate is that remains fluid for more time below critical gel strength, maintaining hydrostatic pressure above gas zone pressure, and after that gels quickly, reducing gas migration. The model developed simulates previously operational conditions and allow changes in operational and fluids design to obtain a safer condition for well construction

Modelagem matemática para o transporte de partículas sujeitas a múltiplos mecanismos de retenção

Discrepancies between classical model predictions and experimental data for deep bed filtration have been reported by various authors. In order to understand these discrepancies, an analytic continuum model for deep bed filtration is proposed. In this model, a filter coefficient is attributed to each distinct retention mechanism (straining, diffusion, gravity interception, etc.). It was shown that these coefficients generally cannot be merged into an effective filter coefficient, as considered in the classical model. Furthermore, the derived analytic solutions for the proposed model were applied for fitting experimental data, and a very good agreement between experimental data and proposed model predictions were obtained. Comparison of the obtained results with empirical correlations allowed identifying the dominant retention mechanisms. In addition, it was shown that the larger the ratio of particle to pore sizes, the more intensive the straining mechanism and the larger the discrepancies between experimental data and classical model predictions. The classical model and proposed model were compared via statistical analysis. The obtained p values allow concluding that the proposed model should be preferred especially when straining plays an important role. In addition, deep bed filtration with finite retention capacity was studied. This work also involves the study of filtration of particles through porous media with a finite capacity of filtration. It was observed, in this case, that is necessary to consider changes in the boundary conditions through time evolution. It was obtained a solution for such a model using different functions of filtration coefficients. Besides that, it was shown how to build a solution for any filtration coefficient. It was seen that, even considering the same filtration coefficient, the classic model and the one here propposed, show different predictions for the concentration of particles retained in the porous media and for the suspended particles at the exit of the media

Determinación del período de adquisición, inoculación y retención del geminivirus transmitido por la mosca blanca (Bemisia tabaci Genn) en el cultivo de tomate (Licopersicon esculentum Mill) en el Valle de Sébaco

El objetivo del presente trabajo consistió en la caracterización biológica de un geminivirus que afectó el cultivo del tomate ( Licpersicon esculentum Mill ). El estudio se realizó en la Universidad Nacional Agraria (UNA), en el periodo de enero 2001 - enero del 2002. Esta i nvestigación se realizó en tres fases: la primera de invernadero, donde se cultivaron plantas de tomate de la variedad UC - 82, se improvisó una cría de moscas blancas ( Bemisia tabaci Genn) vector del geminivirus en estudio y donde se estuvo reproduciendo el geminivirus de Sébaco en las plantas de tomate de la variedad ya mencionada, que servirían posteriormente como fuente de inóculo, esto se hizo por medio de injertos e inoculaciones, con el propósito de caracterizarlo biológicamente determinando los periodos de adquisición, inoculación, retención así como el rango de hospedero. Para este estudio se determinó a demás el porcentaje de infectividad de las colonias de moscas blancas, el cual fue de 66.6%, lo que indicó que se necesitaban cinco moscas por tratamiento, ya que estas garantizarían que al menos tres de ellas serían portadoras del geminivirus una vez que han adquirido el virus de la fuente de inóculo. Los tratamientos consistían en los diferentes tiempos expresados en horas como 0.08, 0.16, 1, 2, 4, 8, 10, 12, 18, 24, 48, h con tres repeticiones para cada uno de ellos. La fase de laboratorio de vectores consistió en llevar a cabo prácticamente los periodos de adquisición, inoculación y retención, los cuales dieron como resultados que B.tabaci necesita alimentarse de una planta infestada tan sólo 0.16 h que es equivalente a 10 minutos para adquirir el virus y que necesita un mismo tiempo para transmitirlo una vez que se ha alimentado en una planta sana. Respecto al periodo de retención el vector es capaz de retener las partículas virales hasta un séptimo día y que a medida que pasan los días la capacidad de transmisión disminuye. En el estudio era también objetivo conocer cual era el rango de hospedante que tenía el geminivirus de Sébaco, por lo que se evaluaron 5 especies de la familia Solanácea, injertándolas con plantas infestadas del cultivo del tomate, resultando la especie Nicotiana tabacum cv Benthamiana con síntomas del virus. La última fase se llevó a cabo en el laboratorio de Biología Molecu lar donde se analizó a través de la técnica de PCR la presencia y ausencia de geminivirus en las plantas con las que se estuvo trabajando en el transcurso de la investigación. Finalmente los resultados obtenidos en los diferentes periodos fueron analizados mediante un análisis de Regresión Logística Binaria, ya que los datos eran categóricos, es decir, cuyas respuestas son de sí o no en otras palabras presencia o ausencia del geminivirus, donde la presencia era igual a uno y la ausencia de este mismo igual a cero.

Archaeometric evidence for the authenticity of the Jehoash inscription tablet

A gray, fine-grained arkosic sandstone tablet bearing an inscription in ancient Hebrew from the First Temple Period contains a rich assemblage of particles accumulated in the covering patina. Two types of patina cover the tablet: a thin layer of black to orange iron-oxide-rich layer, a product of micro-biogenic processes, and a light beige patina that contains feldspars, carbonate, iron oxide, subangular quartz grains, carbon ash particles and gold globules (1 to 4 microns [1 micron = 0.001 millimeter] in diameter). The patina covers the rock surface as well as the engraved lettering grooves and blankets and thus post-dates the incised inscription as well as a crack that runs across the stone and several of the engraved letters. Radiocarbon analyses of the carbon particles in the patina yield a calibrated radiocarbon age of 2340 to 2150 Cal BP. The presence of microcolonial fungi and associated pitting in the patina indicates slow growth over many years. The occurrence of pure gold globules and carbon ash particles is evidence of a thermal event in close proximity to the tablet (above 1000 degrees Celsius). This study supports the antiquity of the patina, which in turn, strengthens the contention that the inscription is authentic.

Moralidad, ética y ciencias

El panorama científico contemporáneo se nos manifiesta con una pronunciada asepsia con respecto a toda relación axiológica y una carencia notable de regulación ético-normativa, preocupando, en especial, el funcionamiento de las ciencias que tienen al hombre, directa o indirectamente, como sujeto de tratamiento. Una vez más, como en las épocas más puras de mecanicismo científico, el dato sensible, la reducción matemática (o lógico-matemática) y la expresión sólo teórica del pensamiento, se presentan como ingredientes necesarios y suficientes para alcanzar la verdad y la certeza. En este contexto, tanto a la Ética como a la Filosofía Moral le significa un gran esfuerzo obtener un lugar y ostentar alguna función propiamente científica en el cuadro de los saberes, hasta el extremo de sufrir el desprestigio o acusaciones de ilegitimidad, con la lógica consecuencia de no poder brindar bases sólidas a un ethos del científico, es decir, al proceder moralmente digno en la vida del científico.