Otimização de reator sequencial em batelada para remoção biológica de carbono e nitrogênio com controle difuso

Este trabalho apresenta a estruturação de um controle difuso, para a automação de reatores seqüenciais em batelada (RSB), no processo de remoção biológica de matéria orgânica e nitrogênio em águas residuárias domésticas, utilizando parâmetros inferenciais, pH, ORP e OD, em que as variáveis controladas foram as durações da reação aeróbia e anóxica. O experimento, em escala de bancada, foi composto por dois reatores seqüenciais em batelada, com volume útil de 10 L, no qual 6 L foram alimentados com esgoto sintético, com características de águas residuárias domésticas. O sistema de automação foi composto pela aquisição dos parâmetros eletroquímicos (pH, ORP e OD), pelos dispositivos atuadores (motor-bomba, aerador e misturador) e pelo controle predeterminado ou difuso. O programa computacional CONRSB foi implementado de forma a integrar o sistema de automação. O controle difuso, implementado, foi constituído pelos procedimentos de: normalização, nebulização, inferência, desnebulização e desnormalização. As variáveis de entrada para o controlador difuso, durante o período: aeróbio foram dpH/dt, dpH/d(t-1) e o pH ; anóxico foram dORP/dt, dORP/d(t-1) e o OD. As normalizações das variáveis crisps estiveram no universo de [0,1], utilizando os valores extremos do ciclo 1 ao 70. Nas nebulizações foram aplicadas as funções triangulares, as quais representaram, satisfatoriamente, as indeterminações dos parâmetros. A inferência nebulosa foi por meio da base heurística (regras), com amparo do especialista, em que a implicação de Mamdani foi aplicada Nessas implicações foram utilizadas dezoito expressões simbólicas para cada período, aeróbio e anóxico. O método de desnebulização foi pelo centro de áreas, que se mostrou eficaz em termos de tempo de processamento. Para a sintonia do controlador difuso empregou-se o programa computacional MATLAB, juntamente com as rotinas Fuzzy logic toolbox e o Simulink. O intervalo entre as atuações do controlador difuso, ficou estabelecido em 5,0 minutos, sendo obtido por meio de tentativas. A operação do RSB 1, durante os 85 ciclos, apresentou a relação média DBO/NTK de 4,67 mg DBO/mg N, sendo classificado como processo combinado de oxidação de carbono e nitrificação. A relação média alimento/microrganismo foi de 0,11 kg DBO/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, enquadrando nos sistemas com aeração prolongada, em que a idade do lodo correspondeu aos 29 dias. O índice volumétrico do lodo médio foi de 117,5 mL/g, indicando uma sedimentação com características médias. As eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio foram de 90,8% (como DQO) e 49,8%, respectivamente. As taxas específicas médias diárias, no processo de nitrificação e desnitrificação, foram de 24,2g N/kg SSVLM.dia e 15,5 g N/kg SSVLM.dia, respectivamente. O monitoramento, em tempo real, do pH, ORP e OD, mostrou ter um grande potencial no controle dos processos biológicos, em que o pH foi mais representativo no período aeróbio, sendo o ORP e o OD mais representativos no período anóxico. A operação do RSB com o controlador difuso, apresentou do ciclo 71 ao 85, as eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio de 96,4% (como DQO) e 76,4%, respectivamente. A duração média do período aeróbio foi de 162,1 minutos, que tomando como referência o período máximo de 200,0 minutos, reduziu em 19,0% esses períodos. A duração média do período anóxico foi de 164,4 minutos, que tomando como referência o período máximo de 290,0 minutos, apresentou uma redução de 43,3%, mostrando a atuação robusta do controlador difuso. O estudo do perfil temporal, no ciclo 85, mostrou a atuação efetiva do controlador difuso, associada aos pontos de controle nos processos biológicos do RSB. Nesse ciclo, as taxas máximas específicas de nitrificação e desnitrificação observadas, foram de 32,7 g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia e 43,2g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, respectivamente.

Ler o mundo, compreender a palavra : ambiente alfabetizador como espaço de construções sociocognitivas

Esta dissertação aborda as construções sociocognitivas de sujeitos adultos durante o processo de alfabetização, em ambiente alfabetizador, entendido como espaço físico e social que promove interações. A proposta pedagógica desenvolvida buscou aliar tecnologia e alfabetização como desencadeadores de aprendizagem dos sujeitos. Nesse sentido, o conceito de alfabetização equivale ao conceito de letramento, porque busca aproximar os sujeitos do mundo no qual estão inseridos, podendo assim moverem-se numa sociedade letrada e permeada por tecnologias. Os fundamentos teóricos que respaldam as análises dos dados encontram-se na proposta freireana de alfabetização de adultos, assumida pelo Movimento de Alfabetização de Jovens e Adultos, que concebe o ato educativo como resultante do diálogo estabelecido entre os sujeitos portadores de conhecimento. Referenda também nosso estudo a concepção piagetiana de construção de conhecimento voltada, principalmente, para os Estados de Tomada de Consciência como reveladores dos movimentos cognitivos dos sujeitos. Funda-se à teoria de Piaget, o exposto por Freire quanto à passagem da consciência intransitiva para a conscientização. Na perspectiva dos autores, são analisadas as falas e posturas dos sujeitos frente ao mundo, tendo como parâmetro temporal o ponto de vista revelado na incursão e no distanciamento do Mova. O laboratório de informática, onde se desenvolveu boa parte da pesquisa, constitui a primeira experiência para todos os sujeitos estudados, o que consiste numa fonte em potencial de desequilíbrios que forçam o sujeito à mobilização de suas estruturas cognitivas. A permanência e as intervenções ocorridas no ambiente alfabetizador possibilitam que os mesmos ultrapassem a condição do fazer mecanizado e avancem para um fazer mais reflexivo, extensivo inclusive a outros contextos que integram. A pesquisa valida a aproximação entre tecnologia e alfabetização de adultos, enfatizando que esse campo é rico em possibilidades pedagógicas geradoras de aprendizagem.

Modelo de um neurônio diferenciador-integrador para representação temporal em arquiteturas conexionistas

O presente trabalho analisa diferentes modelos de representação temporal usados em arquiteturas conexionistas e propõe o uso de um novo modelo neural, chamado Neurônio Diferenciador-Integrador (NDI) para aplicação com processamento de sinais temporais. O NDI pode ser interpretado como filtro digital. Seu funcionamento exige poucos recursos computacionais e pode ser de grande valia em problemas onde a solução ideal depende de uma representação temporal instantânea, facilidade de implementação, modularidade e eliminação de ruído. Após a definição do modelo, o mesmo é sujeito a alguns experimentos teóricos utilizado em conjunto com arquiteturas conexionistas clássicas para resolver problemas que envolvem o tempo, como previsão de séries temporais, controle dinâmico e segmentação de seqüências espaço-temporais. Como conclusão, o modelo neural apresenta grande potencialidade principalmente na robótica, onde é necessário tratar os sinais sensoriais ruidosos do robô de forma rápida e econômica.

Estudo da difusão translacional em um modelo para água

Apesar da água ser o líquido mais comum na natureza, suas características ainda não estão totalmente explicadas. A relação entre a forma do potencial intermolecular efetivo que representa as interações presentes na água, as várias anomalias existentes na água e a possível existência de dupla criticalidade ainda é uma questão em aberto. Recentemente descobriu-se que a água apresenta, além de anomalias termodinâmicas, anomalia na difusão translacional e rotacional. Mostrou-se que para um modelo SPC/E para água estas anomalias dinâmicas estão conectadas com a temperatura de máxima densidade (TMD) e que as anomalias dinâmicas ocupam uma região maior que a TMD no diagrama de fases p vs. T. Nesta dissertação investigamos a relação entre a anomalia na densidade e a anomalia na difusão translacional da água em um modelo onde as moléculas interagem através de um potencial que contém duas fontes de interação: uma isotrópica atrativa do tipo van der Waals, v, e uma direcional, u, que pode ser nula ou repulsiva. Reproduzimos o diagrama de fases pressão vs. temperatura aonde a anomalia na densidade e a dupla criticalidade se fazem presente. Mostramos que este sistema apresenta anomalia na difusão translacional e que esta se encontra na mesma região do diagrama de fases pressão vs. temperatura em que a TMD está presente. Diferentemente do que ocorre para água SPC/E, a região de anomalia na difusão translacional ocupa um espaço menor, encontrando-se na parte interna da TMD. Sugerimos que a discretização do potencial afeta mais fortemente a anomalia dinâmica do que a termodinâmica e que leva a um encolhimento na região de anomalia na difusão.

Hedging de opções com ativos : base cujos preços seguem processos de difusão com salto

Na presente dissertação foi implementado um modelo para execução de hedging de mínima variância de opções de compra européias em mercados incompletos, considerando um espaço de tempo discreto e contínuo de estados. O desempenho foi medido de forma comparativa tomando como base a popular estratégia delta-hedging em um grande número de simulações, a partir de cenários definidos com o objetivo de submeter o modelo a diversas situações. A trajetória do preço do ativo objeto foi representada por um processo de difusão com saltos, composto por duas parcelas: (i) um processo de Wiener, cuja principal característica é ser uma função contínua e diferenciável em todos os pontos, e (ii) por um processo de Poisson, responsável por inserir descontinuidades na trajetória.

Do encontro das águas ao Atlântico negro: organização, difusão de frames e os limites do ativismo transnacional no movimento negro brasileiro

Meu objetivo nesta tese é compreender o processo de transnacionalização do movimento negro brasileiro e as suas consequências para a luta antirracista no Brasil. Em outras palavras, busco compreender como os negros brasileiros se articulam com os negros do mundo para cumprir seus objetivos. Uma vez que hoje a cultura negra global tem sido compreendida a partir da metáfora do “Atlântico Negro”, que representa um espaço de trocas transnacional que conecta todos os sujeitos da diáspora negra, assumo esta mesma metáfora como ponto de partida para minha reflexão. Entretanto, me interessa refletir sob um dos aspectos do Atlântico Negro, que é a sua dimensão organizacional. Se é pelo Atlântico Negro que hoje circulam um conjunto de conteúdos que são compartilhados pela comunidade negra mundial, tais como idéias e práticas que estão relacionadas a religião, a música, a literatura e as formas de organização, então podemos afirmar que a organização do movimento negro brasileiro se alimenta também destas múltiplas dimensões. Para desenvolver esta linha de argumentação, a tese utiliza o caso do movimento negro brasileiro para analisar o processo de difusão de um frame transnacional racialista que é apropriado pelo movimento negro como base para a elaboração de um diagnóstico, prognóstico e ressonância das ações de combate ao racismo no Brasil e para a definição das estruturas de mobilização e das estratégias de ação do movimento. Contudo, esta apropriação não ocorre sem problemas, pois este frame enfrenta outros frames locais, de caráter não-racialista, o que acarreta severas restrições ao ativismo transnacional na medida em que o próprio movimento negro se vê diante do dilema entre manter o alinhamento com o frame transnacional e aproveita as oportunidades políticas oferecidas pelo racialismo, ou relativiza este frame fazendo algumas concessões em suas propostas e na sua organização, a fim de se adaptar aos frames locais, negociando estas oportunidades a partir das restrições existentes. Para entender esta dinâmica, proponho a metáfora do “Encontro das Águas” amazonense, como um ponto de argumentação complementar ao Atlântico Negro, pois leva em conta os aspectos locais da luta antirracista que se apoiam na mestiçagem como identidade autônoma que não se dilui facilmente na identidade negra. Além de desenvolver estes pontos, a tese contribui para compreender melhor a dialética entre o global e local, bem como as tensões advindas dos frames em disputa.

Creche: de lugar de abandono a espaço educativo

Esta dissertação apresenta um estudo histórico da creche no Brasil, tendo por objetivo analisar como a mesma instituição que carrega o estigma de lugar de abandono é compreendida atualmente por alguns segmentos sociais como espaço educativo. A questão da creche particular é privilegiada. A partir de uma abordagem que reconhece a importância da influência do contexto sócio-econômico nas propostas educativas, inicialmente foi feito um acompanhamento da trajetória histórica da creche no Brasil, analisando à luz de alguns estudos sobre a problemática da mulher, as relações entre a demanda por creches e a situação feminina no que diz respeito ao trabalho e à família. Em seguida destacaram-se as relações entre os ob jetivos que historicamente foram sendo definidos para as instituições destinadas à criança pequena, e o desenvolvimento dos conhecimentos sobre esta criança, privilegiando-se o estudo do movimento da Escola Nova. Posteriormente, realizou-se a análise das primeiras revistas que desde a déca da de 70 popularizam estes conhecimentos e que vêm criando determinada visão de creche. Finalmente, a entrada da classe média como clientela desta instituição, que vai dar enfase ao seu aspecto educativo, é compreendida a partir do processo de modernização da sociedade, com o aumento da presença da mulher no mercado de trabalho, e a difusão do conhecimento sobre a criança pequena.

O ouro branco abre caminho: o algodão e a modernização do espaço urbano da Cidade da Parahyba (1850-1924)

The present research deals with the modernization process of the Cidade da Parahyba2, between 1850 and 1924, and its relation with the cotton economy, which represented the main source of wealth accumulation for both the private and the public sectors throughout the First Republic. This study on urban history was developed by focusing on the understanding of the city s spatial formation, and despite its emphasis on the economic aspects involved, other factors that also contribute to the development of the social life were not put aside. The modernization process of the Cidade da Parahyba was also analyzed during the period established for the study according to a chronological and thematic approach that established comparisons with the financial situation of the State, whenever this was necessary, with special attention to the contribution of the cotton economy to the State´s revenues. It was possible to detect a lack of financial help and loans from the federal and municipal administrations for finishing several public works already underway in the capital, since the federal funds allocated to the State of Parahyba do Norte were rather employed in emergency works against droughts and in agricultural development. One can then conclude that the financial resources required for the urban interventions were withdrawn from the State s treasury itself, resources that were collected mainly from activities such as cotton exportation and cotton trading. Another factor shows the interdependence between the urban remodeling and the cotton economy: during the years marked by great droughts or by hard plagues on the cotton plantations, cotton production decreased, as well as the State s finances. The first measures taken by the State s administrators were to halt all projects of urban remodeling in progress in the Cidade da Parahyba, which was, clearly, the most privileged city by the State s presidents during the period analyzed. 2 The city of João Pessoa was named Cidade da Parahyba, a designation that remained until September 1930, when it received its present-day name in order to pay homage to the president of the State, João Pessoa Cavalcanti de Albuquerque, murdered in the city of Recife in August of that same year. At that time, the State of Paraíba was known as Parahyba do Norte. Since this work is limited to a period of time comprised within the First Republic, the names employed respect the terms used in those days

Efeitos do espaço de alojamento e da idade sobre desenvolvimento, integridade e proteção da mucosa intestinal de frangos de corte

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

Televisão universitária do RN (TVU): contribuição para a democratização da informação e a difusão do conhecimento científico produzido pela universidade

In this thesis we propose to investigate the contribution that the Universitary Television from Rio Grande do Norte state, Brazil (TVU RN), offers to democratization of information and diffusion of the scientific knowledge produced by the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN) from the perception of their own students. We adopt the basic assumption in wich the TVU RN needs to be connected with the scope of the current UFRN policy, since plays an important role regarding democratization and social inclusion policies in UFRN. We support the thesis that TVU UFRN offers important information for those who are part of academic culture (COULON, 1995a; 1995b, CHARLOT, 2000; BOURDIEU, 2007, 2005, 1997, 1996, 1975), as well as for society in wich it is inserted, since it contributes to the dissemination of scientific knowledge and relevant information about the university. We consider TVU RN a Public Sphere (HABERMAS, 2002; 2003a, 2003b; 2003c; 1999; 1989) conducive to discussion of issues involving higher education. Researches on Universitary Television are recent and some studies on it advanced in the way to define it and present it as a means of dissemination of scientific knowledge (ROCHA, 2006; COUTINHO, 2006; CALLIGARO, 2007; AIRES, 1999; PORCELLO, 2002; PRIOLLI, 2003, 2008, 2009; MAGALHÃES, 2002, 2008; RAMALHO, 2008; 2010; CARVALHO, 2006). For our investigation we chose the combination of quantitative and qualitative methods, both equally valid and accepted by many authors (FLICK, 2009; BAUER; GASKELL, 2002; RICHARDSON, 1999; LAVILLE; DIONNE, 1999). We developed a questionnaire initially with objective questions ending up with open questions of free text. The questionnaire was developed and hosted from a tool of Google Docs and the link to the webpage containing those questionnaires was sent by e-mail by the Permanent Commission of Vestibular of UFRN, COMPERVE, for all university students who were with their registration (status) active in the COMPERVE registers of the second half of 2010. The analysis of this material was performed using the techniques of content analysis and, within this mode was chosen thematic analysis considered appropriate for both qualitative and quantitative research (BARDIN, 2004; MINAYO, 2002). The investigation found that although most students consider that the TVU RN contributes to the democratization of information and dissemination of scientific knowledge produced in university, and moreover to arouse the interest of the academic community, still has not yet become an object of interest of the entire academy. Therefore, the research highlights the relevance and abrangency of further studies on the TVU RN due to the strategic role it plays in this new reality of public universities in the country. In addition, we suggest to the UFRN managers that they put TVU within the hall of discussions in order to receive the so much needed investment for any university organ

Distribuição ambiental e temporal das comunidades de macroalgas de riachos da Serra da Prata, Estado do Paraná, Sul do Brasil

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

Aprendizado espacial-temporal em um ambiente complexo sem restrição alimentar em ratos

Timeplace learning is the capacity of organisms to associate both space and time with a biological relevant stimulus such as food. Experiments are usually done with food restricted animals due to the belief that food system activation is necessary for timeplace learning. Another line of thought suggest that, in addition to food system activation, response cost should be increased to effectively allow timeplace discrimination. The purpose of this experiment was to test whether a complex environment, which presumably implied in a heightened response cost, would facilitate timeplace association in satiated rats using a highly palatable food as reward. Nine rats were trained in a timeplace task for 30 nonconsecutive days. A large experimental box (1x1m) divided in four compartments was used. To access each compartment the animal had to overcome a series of obstacles such as ramps, staircases and mazes. Two feeders localized in opposite compartments were rewarded with sunflower seeds in two daily sessions. One feeder offered the reward during the morning sessions while the second feeder in afternoon sessions. After the 15th day of training, the animals began to show a preference for the correct feeder during the correct time of day expressed by increased frequency of visits as well as lower latency to access the feeders. These results suggest that satiated animals are also capable of learning a timespace task as far as the experimental context is complex enough to result in a higher response cost

Identidade, espaço e tempo: negociações de sentido sobre a "gente de rua"

This research examines the street children s identity construction processes. Recently, the research about this population has focused on the socialization processes that organize their everyday, their situations of interaction, the meanings of their social practices, their street experience. The concept of identitary forms gives coherence to the set of these phenomena, articulating them theoretically, in order to describe their life conditions and details of their trajectories. This research utilized an ethnographic approach with a group of 11 street people, 9 of them boys and girls 16-18 years old, during 3 months. It included participant observation, informal and formal interviews, that resulted in young s narratives of lifestory. These narratives were interpreted according to the principles of positioning analysis and the Labovian Analysis model of oral narratives of personal experience. The observation of interaction among the studied group and other groups has showed that their social practices, supported on many particular bodily technologies, recreate space and time of these interactions semantically, as mediation of meaning negotiations among groups. Such meanings transform again the environment of these interactions, disclosing interpretative systems by means of which the groups apprehend this interaction in a particular way. These street children s bodily technologies imply identitary forms based on scarcity and abandonment, paradoxicalally related to their self-concept. The analysis of narratives revealed diversity and complexity in the meanings assembly for their street experience; it showed that the semantic arrangements reconstruct the temporal experience, creating a moral climate for each lifestory, and determining more or less aperture of identitary forms to change. The study concludes that space and time, builders of interaction regimes, produce identitary forms; that the narratives and the social practices of the studied group are sustained upon a master discourse that opposes the meanings of the home and the life in the streets

Turismo, capital social e produção do espaço: uma leitura a partir do município de Natal/RN no período de 1980 a 2012

Nowadays, there is a tourism phase in the city of Natal/RN called internationalization of tourism , which shows a tourism model with a planning and an administration, based on the needs of the visitors. Such process shows that the production as well as the reproduction of the city spaces with the goal of favor tourism excludes of its composition the effective participation of local subjects. Thus, the research is a result of the perception of tourism as an activity with a meaningful power of transformation of the social and natural space taking into account the low participation of the residents in the decisions of the tourism activities in the city of Natal/RN. Despite that reality, it is possible to note Natal that civil society, starts to mobilize its citizens trying to develop collective actions to low the negative impacts caused by the bad planning as wells not efficient tourism administration, trying to put in action the right of the local population to take part in the decisions of the city activities. Having this panorama as background, this paper aims at investigating in which way the mobilizing action of the social capital in Natal has contributed to change the spatial production which is part of the process of expansion of tourism in Natal/RN? The research presents a temporal picture which starts in the year of 1980, when occurs the first effective state intervention aiming to develop tourism in the capital, taking into account an analysis of 2012. Concerning the spatial picture, the research investigates the beaches of Natal which concentrates criteria and actions such as: visitation, tourism appeal and focus of investments, highlighting the following beaches: Ponta Negra, Areia Preta, Praia dos Artistas, Praia do Meio, Praia do Forte and Redinha. This study is of a descriptive and exploratory nature concerning its goals. With respect to the treatment of its object it is a qualitative research. The data was collected through structural interviews, with open questions. Regarding the methodological choices, it was used the content analysis proposed as well as the collective discursive subject methodology. The results show that there´s not yet in Natal a meaningful social capital related to tourism, capable to change the spatial production related to the activity. It should be stressed that Natal social capital presents difficulties concerning the incentive to trust, spontaneous cooperation and the civic participation, which are the foundation for the development of an effective social capital, which makes it harder for a more expressive articulation in the reality in Natal/RN. It should be stressed, as an answer to the research questions, that tourism in Natal/RN is represented by social and spatial segregation. In other words it emphasizes mainly the action of hegemonic agents (State and market), leaving little room for the participation of society. It can be noticed that the actions related to tourism in Natal keeps the popular participation out of the way. Thus, it can be said that the social capital in Natal/RN does not yet contribute to a more fair spatial production related to the expansion of the tourism as well as the well being of the population of Natal/RN. In conclusion, it should be taken into account that this participation do exists but not in a meaningful way. In other words, it´s not enough yet to cause meaningful changes in the actions which tourism needs nowadays in Natal/RN

Processo de difusão com agregação e reorganização espontânea em uma rede 2D

Difusive processes are extremely common in Nature. Many complex systems, such as microbial colonies, colloidal aggregates, difusion of fluids, and migration of populations, involve a large number of similar units that form fractal structures. A new model of difusive agregation was proposed recently by Filoche and Sapoval [68]. Based on their work, we develop a model called Difusion with Aggregation and Spontaneous Reorganization . This model consists of a set of particles with excluded volume interactions, which perform random walks on a square lattice. Initially, the lattice is occupied with a density p = N/L2 of particles occupying distinct, randomly chosen positions. One of the particles is selected at random as the active particle. This particle executes a random walk until it visits a site occupied by another particle, j. When this happens, the active particle is rejected back to its previous position (neighboring particle j), and a new active particle is selected at random from the set of N particles. Following an initial transient, the system attains a stationary regime. In this work we study the stationary regime, focusing on scaling properties of the particle distribution, as characterized by the pair correlation function ø(r). The latter is calculated by averaging over a long sequence of configurations generated in the stationary regime, using systems of size 50, 75, 100, 150, . . . , 700. The pair correlation function exhibits distinct behaviors in three diferent density ranges, which we term subcritical, critical, and supercritical. We show that in the subcritical regime, the particle distribution is characterized by a fractal dimension. We also analyze the decay of temporal correlations