Avaliação da remoção do íon cádmio em solução aquosa utilizando processos de osmose inversa e nanofiltração

Os efluentes contendo cádmio podem ser gerados dos por várias indústrias. A aplicação de ambas as tecnologias osmose inversa (OI) e nanofiltração (NF) para o tratamento de efluentes contendo o íon cádmio para reduzir a degradação ambiental foram estudadas no presente trabalho. Amostras sintéticas contendo o íon cádmio em várias concentrações foram preparadas e submetidas aos tratamentos por OI e NF em escala laboratorial. Assim, dividiu-se o processo de remoção em três etapas: 1- analisou-se os processos de osmose inversa e nanofiltração em termos da rejeição do íon cádmio, onde se correlacionou e avaliou os principais parâmetros de processos (concentração da solução alimentação, fluxo de permeado e pressão) e comparou-se os sistemas entre si. Nas etapas 2 e 3 avaliou-se os efeitos da salinidade utilizando os contra-íons zinco e sódio respectivamente, sobre a rejeição do íon cádmio no sistema de osmose inversa em soluções aquosas contendo misturas de sulfato de cádmio e sulfato de zinco, e sulfato de cádmio e sulfato de sódio. Mediu-se as concentrações de cádmio e zinco por espectroscopia de absorção atômica e as concentrações de sulfato e sódio por cromatografia de íons. Os resultados obtidos na primeira etapa dos experimentos mostram que a osmose inversa e nanofiltração são eficientes na remoção de cádmio, onde se obteve as taxas médias de rejeição de 92,4% e 96,6% respectivamente, sendo esses valores iguais em magnitude, tendo em vista os valores da incerteza padrão relativa associada a esses resultados. Em ambos os sitemas, os fluxos de permeado e as rejeições não sofreram influência do aumento da concentração de cádmio na solução alimentação.Na etapa 2, os resultados mostraram a diminuição da rejeição de cádmio com o aumento da concentração de sulfato de zinco na alimentação, sendo esse fenômeno atribuído a semelhança existente entre os íons Cd2+ e Zn2+ associados aos seus raios iônicos de hidratação e as energias de hidratação. Foram observadas as quedas do fluxo de permeado e das rejeições com o aumento da concentração de alimentação provavelmente devido ao efeito da polarização. Na etapa 3, a rejeição do íon cádmio não foi afetada pelo aumento da concentração de sulfato de sódio na alimentação, assim como os fluxos de permeado. Outro aspecto relacionado à rejeição é que a difusão do sódio através da membrana é favorecida frente à difusão do cádmio, sendo atribuído ao menor raio de hidratação do sódio

The impact of the phytopathogen Pectobacterium carotovorum in Drosophila melanogaster development

Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

Estudo teórico-experimental do processo de microfiltração de partículas de sílica em suspensão aquosa

Cada vez mais muitos processos industriais convencionais de separação, tais como destilação, centrifugação e extração com solventes, entre outros, estão sendo substituídos pelos processos de separação por membranas em virtude desses apresentarem vantagens em relação aos processos convencionais, além de serem considerados uma tecnologia limpa. Entre estas vantagens pode-se citar a economia de energia, pois não envolvem mudança de fase; a possibilidade de processamento de substâncias termolábeis, pois podem operar à temperatura ambiente; a maior seletividade; a facilidade de scale – up, pois são modulares e não extensivos em mão de obra, entre outros. Uma característica limitante destes processos é a existência de uma camada de elevada concentração de partículas ou moléculas que se forma próxima à superfície da membrana e que ocasiona uma redução no fluxo permeado, podendo modificar as características de retenção da membrana. Este fenômeno é conhecido como polarização por concentração. O entendimento dos mecanismos de polarização é considerado de grande importância neste campo e o estudo e validação de modelos matemáticos preditivos torna-se necessário para se obter sucesso na aplicação dos processos com membranas no meio industrial O objetivo geral deste trabalho consiste na análise teórico-experimental do processo de microfiltração tangencial com suspensão aquosa de partículas de sílica. O objetivo específico é a utilização de dados experimentais para a estimação de um parâmetro do modelo matemático que descreve o perfil de concentração na superfície da membrana ( membrana). A configuração tangencial implica que a alimentação, contendo as partículas a serem removidas ou concentradas, flui paralelamente à superfície da membrana reduzindo, assim, o fenômeno de polarização por concentração. Os experimentos foram efetuados em uma unidade de bancada de microfiltração tangencial, também conhecido como fluxo cruzado, em um módulo para membrana plana com canal de escoamento retangular sob condições de escoamento laminar. Os seguintes parâmetros foram variados durante os experimentos: pressão transmembrana, velocidade tangencial e concentração de partículas de sílica Os dados experimentais foram utilizados em uma modelagem matemática, baseada nas equações fundamentais da mecânica dos fluidos e da transferência de massa, que considera as propriedades físicas da suspensão, viscosidade dinâmica e difusividade mássica, variáveis com a concentração de sílica para se estimar a concentração máxima de sílica junto à superfície da membrana. Esta modelagem engloba os parâmetros operacionais, bem como as características da membrana nesta única variável. Com a finalidade de se verificar como a concentração máxima sobre a membrana é afetada pelas condições operacionais e, conseqüentemente, como esta afeta o fluxo permeado, a concentração máxima sobre a superfície da membrana é apresentada em função das condições operacionais variadas durante os experimentos de microfiltração. Finalmente, após a estimação desta variável, pôde-se concluir que ela é influenciada pelas condições operacionais típicas do processo de microfiltração tangencial, tais como velocidade tangencial de escoamento, pressão através da membrana e concentração da alimentação.

Projeto de um protótipo de um veículo elétrico

Os veículos movidos com combustíveis fósseis são, hoje em dia, os veículos mais utilizados em transportes. Estes meios de transporte caracterizam-se pelo seu baixo rendimento e por serem poluentes, pelo que, nos últimos anos, tem havido um esforço em criar ou melhorar meios de transporte, através do aumento do seu rendimento e eliminando a emissão de poluentes. A utilização de máquinas elétricas como meio de locomoção é uma das soluções alternativas, uma vez que, estas apresentam um rendimento elevado e não emitem diretamente gases tóxicos, apesar das baterias serem uma das principais dificuldades, no que diz respeito à relação peso/densidade de energia. Por outro lado, as baterias, devido à sua capacidade de armazenamento de energia, podem ser utilizadas para armazenar energia da rede elétrica, contribuindo para uma melhor gestão, e também para armazenar num veículo elétrico a energia gerada em modo de travagem e que posteriormente pode ser utilizada para fazer mover o motor elétrico. Neste trabalho fez-se um projeto de um veículo elétrico (VE) e estudou-se o impacto da utilização em massa de veículos elétricos na gestão da rede de energia elétrica. A verificação experimental fez-se com um conversor DC/DC bidirecional com uma configuração em ponte H e com um conversor DC/DC redutor unidirecional. Utilizaram-se compensadores clássicos para, em malha fechada, regular o binário, a velocidade e a corrente, através de compensadores Proporcional Integrativo (PI) e Proporcional Integrativo Derivativo (PID). No desenvolvimento deste projeto, fez-se uma análise teórica, realizaram-se simulações na ferramenta MATLAB/Simulink onde foram criados modelos do veículo elétrico para verificar o seu comportamento, e seguidamente analisaram-se experimentalmente estes resultados. O controlo deste veículo foi feito com a utilização de microcontroladores de baixo custo, recorrendo a uma arquitetura de processamento distribuído/partilhado, constituindo esse estudo uma nova contribuição. Os resultados demonstraram que o rendimento dos veículos elétricos em média encontram-se nos 85-90 %, superior aos atuais 40% dos veículos a combustão interna, eliminando também a emissão de poluentes.

Avaliação da molhabilidade de soluções de tensoativos em aço inoxidável

With the increasing industrialization of the planet caused by globalization, it has become increasingly common to search for highly resistant and durable materials for many diverse branches of activities. Thus, production and demand for materials that meet these requirements have constantly increased with time. In view of this, stainless steel is presented as one of the materials which are suitable applications, due to many features that are interesting for several segments of the industry. Concerns of oil companies over heavy oil reservoirs have grown steadily for the last decades. Rheological properties of these oils impair their transport in conventional flow systems. This problem has created the need to develop technologies to improve flow and transport, reducing operation costs so as to enable oil production in the reservoir. Therefore, surfactant-based chemical systems are proposed to optimize transport conditions, effected by reduction of interfacial tensions, thereby enhancing the flow of oil in ducts and reducing load losses by friction. In order to examine such interactions, a study on the wettability of metallic surfaces has been undertaken, represented by measuring of contact angle of surfactant solutions onto flat plates of 304 stainless steel. Aqueous solutions of KCl, surfactants and mixtures of surfactants, with linear and aromatic hydrocarbon chain and ethoxylation degrees ranging between 20 to 100, have been tested. The wettability was assessed by means of a DSA 100 krüss goniometer. The influence of roughness on the wettability was also investigated by machining and polished the stainless steel plates with sandpapers of references ranging between 100 of 1200. The results showed that sanding and polishing plates result in decrease of wettability. As for the solutions, they have provided better wettability of the stainless steel than the KCl solutions tested. It was also been concluded that surfactant mixtures is an option to be considered, since they promote interactions that generate satisfactory contact angles for a good wettability on the stainless steel plate. Another conclusion refers to the influence of the ethoxylation degree of the nonionic surfactant molecules on wettability. It has been observed that contact angles decrease with decreasing ethoxylation degrees. This leads us to conclude that molecules with higher ethoxylation degree, being more hydrophobic, decrease the interaction of water with the ducts, thereby reducing friction and improving the flow

Detecção da citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade do inseticida fipronil no organismo teste Allium cepa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Indução da expressão da Glicerol-3-Fosfato desidrogenase em levedura

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Obtenção e caracterização de filmes de PHB utilizando a técnica de solution blow spinning

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Wave refraction and longshore transport patterns along the southern Santa Catarina coast

Com base no clima de ondas para o sul da costa brasileira, a refração de ondas foi modelada para a obtenção de alturas e direção das ondas ao longo da costa sul de Santa Catarina. Essas informações permitem a estimativa da deriva litorânea potencial para a região. De acordo com a orientação da linha de costa, diferentes setores do litoral apresentam variados padrões de deriva. As estimativas foram realizadas com base nos dados médios anuais e para cada estação do ano, demonstrando assim a variabilidade dos padrões ao longo do ano. A configuração da linha de costa e os resultados das estimativas de intensidade e direção da deriva indicam o predomínio da deriva litorânea na porção sul da área e um equilíbrio entre processos de espraiamento e de deriva na porção norte. Padrões contrastantes de deriva entre a porção sul e norte da linha de costa indicam um balanço positivo de sedimentos na porção central, disponibilizando sedimentos para os processos de transporte através da costa. Considerando escalas temporais maiores, os padrões de deriva concordam com o processo de preenchimento costeiro que é controlado principalmente pelo aporte de sedimentos pela deriva litorânea.

Flexibilidade fenótipica do trato digestório: efeitos da restrição alimentar e realimentação em frangos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise comparativa da expressão de RNAm de aquaporinas em sapos hidratados e submetidos ao estresse hídrico

A maior parte das espécies de anuros adultos terrestres está constantemente exposta a altas taxas de perda de água por evaporação através da pele. A manutenção do balanço hídrico nestes animais envolve a absorção de água através da mancha pélvica, uma região da pele ventral altamente permeável à água, além da reabsorção de água a partir do fluido filtrado nos glomérulos ao longo do sistema tubular dos néfrons, bem como a partir da urina formada e estocada na bexiga urinária, em resposta à arginina vasotocina (AVT). O movimento de água através da membrana plasmática ocorre através de poros formados por proteínas integrais de membrana, conhecidas como aquaporinas (AQPs), e a regulação osmótica exercida pelo AVT envolve translocação de vesículas contendo AQPs do citoplasma para a membrana apical e, provavelmente, alteração na expressão de alguns tipos de AQPs. Resultados previamente obtidos no laboratório demonstraram a existência de variação interespecífica nas taxas de reidratação de três espécies de Rhinella, sendo que R. ornata apresentou taxas de reidratação significativamente menores que aquelas apresentadas por R. schneideri e R. icterica. Uma possível explicação para esta variação em taxas de reidratação poderia envolver diferenças na expressão de aquaporinas na mancha pélvica. Desta forma, o objetivo do projeto foi identificar e quantificar a expressão do RNAm de aquaporinas do tipo 1 (AQP-1) e de aquaporinas AVT dependentes pertencentes ao tipo 2a (AQP-t2 e AQP-t3) - quanto à classificação das AQPs entenda-se AQP -t aquelas que apresentam sequência gênica referentes a Rinella marina AQP -h a Hyla japonica.- nos seguintes tecidos: pele dorsal e pele ventral (mancha pélvica) de espécimes de R. schneideri e R. ornata totalmente hidratados e após submissão à desidratação correspondente a 70% da massa corpórea padrão. As hipótese ...

Transportador de correia: componentes e cálculos básicos para seu dimensionamento

Increasingly, people searches for an efficient and economic way for transporting bulk materials. Transport through belts is now the most widely used mean for transporting bulk materials, used by companies from various sectors such as mining, quarrying, agribusiness, etc. There are many advantages of using a conveyor belt as compared to rail or by truck. Trucks needs a driver, have a high risk of accidents as well as a high cost for maintenance and as well as trains, after making the downloading of the material, return empty to the next load. The cost for the construction of a railway is very high, making it often impossible. The conveyor belt have a high cost of installation, but it works 24 hours a day, 365 days a year. The upper side of the belt is always loaded, the maintenance cost is average and the risk of accidents is low, causing it to be the ideal way to transport bulk materials. This monography aims to interest the reader about what is a conveyor belt, what are its main components and demonstrate the basic calculations for their sizing and selection of components. Throughout the work, scaled a belt conveyor for use in the mining sector, but the concepts demonstrated apply to the transport of any material

Principais marcadores utilizados na avaliação da qualidade do sêmen de animais domésticos

Methods of semen cryopreservation allow changes in spermatic cells, such as damage in plasma and acrossomal membrane and modifications in mitochondrial function due to a disorder in the lipidic bilayer. For effective oocyte fertilization, spermatozoa require functional competent membranes, and intact organelles, acrosome and DNA. However, most laboratory methods used to evaluate semen quality are not highly correlated with fertilizing capacity. The discovery of a variety of fluorochromes and compounds conjugated to fluorescent probes has enabled an accurate assessment of the viability, integrity and function of spermatozoa. Among the most used probes that label the various compartments of the sperm cell there are the membrane impermeable fluorescent dyes to test the membrane integrity, as well as acylated dyes that pass the intact membrane. For the acrossomal integrity the most commonly used method is lectins labeled by a fluorescent probe. The acrosome reaction and spermatic capacitation is detected by the evaluation of membrane architecture and disorder of lipids in plasma membrane. Mitochondrial function can be determined using markers for their aerobic activity. The DNA status of spermatozoa has been determined using the metachromatic properties of Acridine Orange, and the DNA fragmentation can also be assessed by TUNEL assay. Finally, DNA condensation is analyzed using a single cell DNA gel electrophoresis assay that indicates DNA compactation. This monograph aims to compile the various tests used to detect damaged spermatozoa under cryopreservation methods, searching for improve the predictive value of semen analysis with the intention of a successful conception

Estudo comparativo do desempenho de diferentes membranas oclusivas de Látex Natural no reparo ósseo

Introduction: In dentistry, alveolar bone resorption is a limiting factor in the well being of individuals directly interfering in the stomatognathic system, causing problems in the context of overall health. Aiming to promote biological methods that can stimulate bone regeneration, several biomimetic strategies have been developed by the use of diverse materials possible to the bone matrix, culminating in the development of techniques that promote such repair. Objective: This work is a comparative study of the performance of films made with latex as occlusive membrane for Guided Bone Regeneration (GBR) procedure in three preparations: Latex preserved in ammonia, produced by Latex rubber clones IAN873 and PR255 polymerized immediately after collection and without use ammonia as a preservative. Methods: Sixty Wistar rats were randomly divided into 4 groups of 15 animals in which bone defects of critical size (8mm diameter) were made surgically in the skull. Group A was treated by GBR through the membrane latex preserved with ammonia, Group B received the membrane made of latex from IAN873, Group C, the membrane clone PR255 and group D was not treated by GBR. After a period of 7, 15 and 50 days, 5 animals from each group were euthanized, and specimens containing bone defect collected for microscopic examination (descriptive histology and histomorphometry). Results: The results showed that after 50 days there was bone formation in higher proportions in group D (p <0.05, ANOVA followed by Tukey), suggesting that further experiments should be conducted to conclude about the presence of ammonia and the influence of kind of rubber. Conclusion: GOR is a procedure proven effective in the treatment of bone defects. Therefore, further experiments should be conducted to reach a conclusion regarding the presence of ammonia in the latex composition for the manufacture of membranes, as well as the difference induced by the species of rubber.

Detecção do peptídeo p17 (HIV) baseado em SERS (Surface-enhanced Raman Spectrosocpy)

Pós-graduação em Química - IQ