Impacts of structural characteristics on activated sludge floc stability

Activated sludge samples from seven full-scale plants were investigated in order to determine the relationship between floc structure and floc stability. Floc stability was determined by shear sensitivity and floc strength. Floc structure was considered in terms of two size scales, the micro- and macrostructure. The microstructure refers to the organization of the floc components, such as the individual microorganisms. The macrostructure refers to the overall floc. The floc macrostructure was characterized by filament index, sludge volume index, size, and fractal dimension. It had a significant impact on floc stability. Large and open floes with low fractal dimensions containing large number of filaments were more shear sensitive and had lower floc strength compared to small and dense floes. Fluorescent in situ hybridization analysis indicated that the organization of the bacterial cells might also have an effect on the floc stability. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Synthesis of optically complex core-shell colloidal suspensions: Pathways to multiplexed biological screening

The ability to generate enormous random libraries of DNA probes via split-and-mix synthesis on solid supports is an important biotechnological application of colloids that has not been fully utilized to date. To discriminate between colloid-based DNA probes each colloidal particle must be 'encoded' so it is distinguishable from all other particles. To this end, we have used novel particle synthesis strategies to produce large numbers of optically encoded particle suitable for DNA library synthesis. Multifluorescent particles with unique and reproducible optical signatures (i.e., fluorescence and light-scattering attributes) suitable for high-throughput flow cytometry have been produced. In the spectroscopic study presented here, we investigated the optical characteristics of multi-fluorescent particles that were synthesized by coating silica 'core' particles with up to six different fluorescent dye shells alternated with non-fluorescent silica 'spacer' shells. It was observed that the diameter of the particles increased by up to 20% as a result of the addition of twelve concentric shells and that there was a significant reduction in fluorescence emission intensities from inner shells as an increasing number of shells were deposited.

Functionalized macrocyclic compounds: potential sensors of small molecules and ions

The potential applications of macrocycles in chemistry and at its interfaces with biology and physics continue to emerge, one of which is as receptors for small molecules and ions. This review illustrates these applications with examples from the last ten years employing complexation as the binding mechanism; some of the systems presented have already found real-world sensor applications. In any case, the challenges remain to design more selective and sensitive receptors for guests.

Conciliação entre formação esportiva e formação escolar : um estudo das seleções brasileiras masculinas de basquetebol de base

A pesquisa se caracteriza pela abordagem plurimetodológica do tipo qualitativa/quantitativa, e tem como objetivo investigar de que maneira se constroem as estratégias de conciliação entre a formação esportiva e escolar em atletas de elite que servem às seleções brasileiras masculinas de basquetebol Sub 17 e Sub 19. O estudo se organizou em três capítulos. Do tipo “estado do conhecimento”, o primeiro capítulo tem por objetivo mapear as produções acadêmicas que tratam da conciliação entre formação escolar e formação esportiva. Utiliza como fonte a base de dados Scielo para busca nacional e o Portal Periódicos Capes para busca internacional. Foram encontrados 17 artigos distribuídos em 13 periódicos. Os dados foram classificados/analisados por meio de indicadores bibliométricos, como distribuição anual, distribuição por revista, relação autoral e origem demográfica. Para análise também foram levados em consideração uma tese de doutorado, três dissertações de mestrado e três trabalhos apresentados em congresso, além de um número especial de periódico, não localizado nas bases escolhidas. Mostra que a preocupação com o tema surge na Europa e nos Estados Unidos, na década de 70, e que, no Brasil, essa questão passa a ser abordada nos anos 2000. Demonstra tentativas de conciliação entre as formações realizadas em países da Europa, Estados Unidos e Brasil, além da importância da família e do pertencimento de classes sociais na possibilidade de priorização a uma das formações envolvidas. O segundo capítulo, de natureza quali-quantitativa, investiga as estratégias utilizadas pelos atletas convocados em 2013 para as seleções brasileiras de basquetebol masculinas de base Sub 17 e Sub 19 anos, quanto às possíveis conciliações entre formação esportiva e escolar. Busca, ainda, compreender a influência das convocações para as seleções nacionais nos índices de escolaridade desses atletas de elite, como abandono, atraso e repetência escolar. A pesquisa mostra que esse grupo de atletas de elite apresenta médias de repetência, abandono e atraso escolar maiores que as médias nacionais. O terceiro capítulo analisa o entendimento desse grupo de jovens atletas em relação à formação escolar ou, ainda, se um possível desinteresse do grupo pelo modelo atual de escola se daria apenas pelo fato de serem esportistas de elite. Para isso, recorre às possibilidades de investigação oriundas da segunda metade do questionário utilizado como instrumento para adotar uma metodologia de livre associação de palavras direcionadas a partir de quatro palavras indutoras (estruturas semânticas), a saber: “treinar”, “estudar”, “ir a escola” e “competir”. Essa associação livre é usualmente utilizada como suporte teórico/metodológico em pesquisas que investigam representação social (ACOSTA, 2005). Ao dar visibilidade a essas questões nota-se que a posição desses atletas, em relação à escola, não difere das encontradas em outras pesquisas que tratam de jovens inseridos no ensino médio. A falta de significado do que se aprende na escola em relação ao que eles desejam desenvolver como atividade laboral, faz com que a escola seja entendida como monótona, mas, ao mesmo tempo, necessária, caso seus projetos de formação esportiva não aconteçam.

Desenvolvimento e avaliação da acurácia do sistema de filtração (BacFil 6.0) na detecção de bacilos álcool-ácido resistentes em amostras de lavado broncoalveolar de pacientes com suspeita de tuberculose

A baciloscopia é o principal método diagnóstico da tuberculose (TB) em razão do seu baixo custo, rapidez e facilidade de execução. Porém sua sensibilidade é baixa, principalmente nas formas paucibacilares da doença. Nesse sentido, novas metodologias que resultem no aumento da sensibilidade da baciloscopia tornam-se absolutamente necessárias. Neste estudo, nos propusemos a aprimorar e padronizar o sistema de filtração BacFil e avaliar sua performance e acurácia em amostras paucibacilares (lavado broncoalveolar). Para alcançar esses objetivos desenvolvemos o estudo em duas fases. Na primeira fase, foram realizados ensaios para definir: 1) utilização de membranas brancas para visualização de BAAR corados por Auramina-O; 2) aumento do volume de NALC, utilização de pérolas de vidro no processo de digestão das amostras e mudança no sistema do suporte do pré-filtro; 3) meios de fixação da membrana de filtração na lâmina de microscopia; 4) limite de detecção da técnica; 5) aumento do volume de NaOCl e a influência desse aumento na visualização de BAAR na membrana. Verificou-se que: a membrana de policarbonato branca tem a mesma eficiência da membrana de policarbonato preta na visualização de BAAR fluorescentes; o método modificado utilizando maior concentração de NALC, pérolas de vidro e sistema de pré-filtro baseado em orifícios obteve 98% de passagem das amostras pelo sistema; a melhor forma de fixação da membrana na lâmina foi obtida por intermédio da utilização de fita dupla face; o limite de detecção da técnica de filtração utilizando o sistema BacFil versão 6.0 foi de 2 a 9 BAAR por mililitro de suspensão bacteriana com D.O de 0,250 ± 0,01 a 625nm; o aumento da concentração de NaOCl para 10% ajuda na passagem de um maior volume de amostra pelo sistema, porém ocasiona a diminuição da quantidade BAAR na membrana de filtração após o período necessário para todo o processo. Na segunda fase foi avaliado acurácia da técnica padronizada em 101 amostras de lavado broncoalveolar (LBA) de pacientes com suspeita de TB provenientes do Hospital Universitário Cassiano Antônio de Moraes. Observou-se que a sensibilidade da técnica de filtração (BacFil versão 6.0) foi de 76% e especificidade de 95%. A sensibilidade obtida foi significativamente maior do que a observada na baciloscopia após centrifugação que foi de 59% (p = 0,001). No entanto, constatou-se uma diminuição de especificidade na técnica de filtração (95%) em relação a técnica de 8 centrifugação (99%). Concluímos que as modificações realizadas nos sistema de filtração permitiu sanar os problemas técnicos apresentados nas versões anteriores e aumentar a sensibilidade da baciloscopia de amostras paucibacilares (lavado broncoalveolar) para o diagnóstico da TB pulmonar.

Estudo da resistência não drenada de solo de baixa consistência por meio de ensaios de campo e laboratório

A variabilidade natural dos solos torna complexo o conhecimento de suas propriedades na elaboração de projetos geotécnicos, sendo a determinação da resistência ao cisalhamento não drenada um parâmetro importante nas análises de estabilidade de solos moles. Os ensaios de laboratório de cone e palheta, não convencionais, os ensaios de campo de palheta e piezocone e os ensaios de compressão simples e triaxial não adensado e não drenado foram utilizados para mensurar a resistência não drenada de uma camada de argila marinha mole localizada na planície costeira central brasileira. Os ensaios de laboratório foram realizados em amostras indeformadas coletadas com amostradores de pistão estacionário em vertical próxima à realização dos ensaios de campo. O sítio foi investigado preliminarmente por sondagens de simples reconhecimento, sendo apresentado o perfil estratigráfico por meio de modelagem computacional. Foram também realizados ensaios para caracterização física (análise granulométrica, teor de umidade, limites de liquidez e plasticidade, densidade real dos grãos) e mineralógica (difração de raios X), e ensaios de adensamento para obtenção do histórico de tensões e classificação de qualidade das amostras indeformadas. Os valores de resistência não drenada obtidos pelos ensaios de laboratório foram comparados ao perfil contínuo de resistência determinado empiricamente pelo ensaio de piezocone, com fator de cone Nkt calibrado pelo ensaio de palheta de campo, apresentando boa concordância, com a variabilidade natural do solo influenciando de forma preponderante a qualidade das amostras na variação entre os resultados. Os valores de resistência obtidos pelos ensaios de laboratório de cone e palheta foram comparados entre si, apresentando boa compatibilidade. Ambos, quando comparados ao ensaio de palheta de campo, não apresentaram boa concordância. Os resultados de resistência obtidos pelos ensaios de compressão simples e triaxial apresentaram boa compatibilidade com os resultados do ensaio de laboratório de cone, o que não ocorreu com os resultados do ensaio de laboratório de palheta. Na comparação entre a resistência normalizada pela tensão de sobreadensamento obtida pelos diversos métodos e algumas correlações empíricas da literatura internacional, foi observado para as amostras de solo com índice de plasticidade superior a 60% boa concordância com as correlações de Mesri (1975) e Jamiolkowski et al (1985). Os ensaios não convencionais apresentaram boa confiabilidade, que aliado a simplicidade e agilidade de execução, justificam a difusão destes na prática da investigação geotécnica brasileira como método alternativo para complementar e dar suporte às estimativas de resistência não drenada de solos moles.

Efeitos da depleção de nitrogênio sobre a biomassa e produção lipídica lipídica de três espécies de microalgas fitoplânticas

O uso de lipídios obtidos a partir da biomassa de microalgas tem sido descrito como uma alternativa promissora para a indústria petro-diesel e envolve etapas como o cultivo de microalgas, separação da biomassa e extração de lipídios. Para viabilizar a produção em larga escala, é necessário selecionar as espécies mais produtivas, diminuir os custos de produção e determinar as condições ideais de cultivo. Os gêneros Chlorella, Desmodesmus e Ankistrodesmus apresentam características favoráveis à produção comercial, tendo sido então selecionada uma espécie de cada no presente trabalho. O objetivo do estudo foi avaliar diferentes condições de cultivo de Ankistrodesmus fusiformis, Chlorella vulgaris e Desmodesmus spinosus visando o aumento da produtividade em biomassa e lipídios totais. As algas foram identificadas e cultivadas em laboratório, em condições controladas de temperatura a 26ºC (±1), aeração por borbulhamento à pressão ambiente e luminosidade fornecida por lâmpadas fluorescentes, com intensidade de 47,25 μmol de fótons m-2.s-1 (3500 lux), fotoperiodo de 12h e pH 7, sob duas concentrações estressantes de nitrato de sódio (0,10 g/L e 0,05g/L). Os cultivos duraram em média 16 dias, sendo as curvas de crescimento construídas com dados de espectrofotometria óptica coletados a cada 48h, e a biomassa obtida ao final do cultivo por centrifugação e liofilização de cada unidade experimental. Para extração dos lipídios totais, foi utilizada a mistura de clorofórmio: metanol (1:2), segundo a metodologia de Bligh & Dyer (1959). Os tratamentos de estresse em D.spinosus resultaram em maior acúmulo lipídico, com aumento de até 149,7%, porém com drástica diminuição do crescimento e biomassa. Em C. vulgaris, nos tratamentos de estresse, verificou-se apenas ligeiro aumento do peso seco e teor de lipídios, não havendo diferença significativa entre os tratamentos e o controle. Da mesma forma, A.fusiformis não mostrou respostas significativas ao estresse pela redução de nitrato de sódio do meio, havendo ligeira diminuição do conteúdo lipídico e aumento do crescimento e biomassa. Com respostas diferentes para cada espécie estudada, evidencia-se a necessidade do conhecimento da fisiologia e autoecologia da cepa a ser cultivada em escala comercial visando à produção de ácidos graxos para fins de biodiesel.

Implementação de formulações do método dos elementos de contorno para associação de placas no espaço

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016.

Fluorescence Microscopy Imaging Denoising with Log-Euclidean Priors and Photobleaching Compensation

Fluorescent protein microscopy imaging is nowadays one of the most important tools in biomedical research. However, the resulting images present a low signal to noise ratio and a time intensity decay due to the photobleaching effect. This phenomenon is a consequence of the decreasing on the radiation emission efficiency of the tagging protein. This occurs because the fluorophore permanently loses its ability to fluoresce, due to photochemical reactions induced by the incident light. The Poisson multiplicative noise that corrupts these images, in addition with its quality degradation due to photobleaching, make long time biological observation processes very difficult. In this paper a denoising algorithm for Poisson data, where the photobleaching effect is explicitly taken into account, is described. The algorithm is designed in a Bayesian framework where the data fidelity term models the Poisson noise generation process as well as the exponential intensity decay caused by the photobleaching. The prior term is conceived with Gibbs priors and log-Euclidean potential functions, suitable to cope with the positivity constrained nature of the parameters to be estimated. Monte Carlo tests with synthetic data are presented to characterize the performance of the algorithm. One example with real data is included to illustrate its application.

Lyme Disease: antibodies against Borrelia burgdorferi in farm workers in Argentina

Lyme Disease is a tick-borne (specially by Ixodes ticks) immune-mediated inflammatory disorder caused by a newly recognize spirochete, Borrelia burgdorferi. Indirect fluorescent antibody (IF) staining methods and enzyme-linked immunosorbent assay are frequently relied upon to confirm Lyme borreliosis infections. Although serologic testing for antibodies has limitations, it is still the only practical means of confirming B. burgdorferi infections. Because we have no previous report of Lyme disease in human inhabitants in Argentina, a study was designed as a seroepidemiologic investigation of the immune response to B. burgdorferi in farm workers of Argentina with arthritis symptoms. Three out of 28 sera were positive (#1,5 and 9). Serum # 1 was positive for Immunoglobulin G at dilution 1:320, serum # 5 and # 9 both to dilution 1:160; while for Immunoglobulin M all (#1, 5 and 9) were positive at low dilution (1:40) using IF. The results showed that antibodies against B. burgdorferi are present in an Argentinian population. Thus caution should be exercised in the clinical interpretation of arthritis until the presence of B. burgdorferi be confirmed by culture in specific media.

Human cryptosporidiosis: detection of specific antibodies in the serum by an indirect immunofluorescence

Cryptosporidium sp., a coccidian parasite usually found in the faeces of cattle, has been recently implicated as an agent of human intestinal disease, mainly in immunocompromised patients. In the study realized, by an indirect immunofluorescence technique, specific immunoglobulins (IgG and IgM) have been demonstrated in human serum against Cryptosporidium oocysts. Purified oocysts were used as antigens in the indirect immunofluorecence assay. After analyzing this test in sera from selected groups of patients, the frequency of both specific IgG and IgM of immunocompetent children who were excreting oocysts in their faeces was 62% and in children with negative excretion of oocysts was 20% and 40%, respectively. In adults infected with the human immunodeficiency virus (HIV) and who were excreting Cryptosporidium in their stools, the frequency was 57% for IgG but only 2% for IgM. Twenty three percent of immunocompromised adults with not determined excretion of oocysts in their stools had anti-Cryptosporidium IgG in their sera. Children infected with human immunodeficiency virus had no IgM and only 14% had IgG detectable in their sera. The indirect immunoflorescence assay, when used with other parasitological techniques appears to be useful for retrospective population studies and for diagnosis of acute infection. The humoral immune response of HIV positive patients to this protozoan agent needs clarification.

Simulação numérica do comportamento dinâmico de uma laje

Nesta dissertação pretende-se simular o comportamento dinâmico de uma laje de betão armado aplicando o Método de Elementos Finitos através da sua implementação no programa FreeFEM++. Este programa permite-nos a análise do modelo matemático tridimensional da Teoria da Elasticidade Linear, englobando a Equação de Equilíbrio, Equação de Compatibilidade e Relações Constitutivas. Tratando-se de um problema dinâmico é necessário recorrer a métodos numéricos de Integração Directa de modo a obter a resposta em termos de deslocamento ao longo do tempo. Para este trabalho escolhemos o Método de Newmark e o Método de Euler para a discretização temporal, um pela sua popularidade e o outro pela sua simplicidade de implementação. Os resultados obtidos pelo FreeFEM++ são validados através da comparação com resultados adquiridos a partir do SAP2000 e de Soluções Teóricas, quando possível.

Projecto de um conversor redutor CC-CC comutado para SoC

A evolução da tecnologia CMOS tem possibilitado uma maior densidade de integração de circuitos tornando possível o aumento da complexidade dos sistemas. No entanto, a integração de circuitos de gestão de potência continua ainda em estudo devido à dificuldade de integrar todos os componentes. Esta solução apresenta elevadas vantagens, especialmente em aplicações electrónicas portáteis alimentadas a baterias, onde a autonomia é das principais características. No âmbito dos conversores redutores existem várias topologias de circuitos que são estudadas na área de integração. Na categoria dos conversores lineares utiliza-se o LDO (Low Dropout Regulator), apresentando no entanto baixa eficiência para relações de conversão elevadas. Os conversores comutados são elaborados através do recurso a circuitos de comutação abrupta, em que a eficiência deste tipo de conversores não depende do rácio de transformação entre a tensão de entrada e a de saída. A diminuição física dos processos CMOS tem como consequência a redução da tensão máxima que os transístores suportam, impondo o estudo de soluções tolerantes a “altatensão”, com o intuito de manter compatibilidade com tensões superiores que existam na placa onde o circuito é incluído. Os sistemas de gestão de energia são os primeiros a acompanhar esta evolução, tendo de estar aptos a fornecer a tensão que os restantes circuitos requerem. Neste trabalho é abordada uma metodologia de projecto para conversores redutores CCCC comutados em tecnologia CMOS, tendo-se maximizado a frequência com vista à integração dos componentes de filtragem em circuito integrado. A metodologia incide sobre a optimização das perdas totais inerentes à comutação e condução, dos transístores de potência e respectivos circuitos auxiliares. É apresentada uma nova metodologia para o desenvolvimento de conversores tolerantes a “alta-tensão”.

On the moroccan tsunami catalogue

A primary tool for regional tsunami hazard assessment is a reliable historical and instrumental catalogue of events. Morocco by its geographical situation, with two marine sides, stretching along the Atlantic coast to the west and along the Mediterranean coast to the north, is the country of Western Africa most exposed to the risk of tsunamis. Previous information on tsunami events affecting Morocco are included in the Iberian and/or the Mediterranean lists of tsunami events, as it is the case of the European GITEC Tsunami Catalogue, but there is a need to organize this information in a dataset and to assess the likelihood of claimed historical tsunamis in Morocco. Due to the fact that Moroccan sources are scarce, this compilation rely on historical documentation from neighbouring countries (Portugal and Spain) and so the compatibility between the new tsunami catalogue presented here and those that correspond to the same source areas is also discussed.

Elements of a methodology to assess the alignment of core-values in collaborative networks

Collaborative networks are typically formed by heterogeneous and autonomous entities, and thus it is natural that each member has its own set of core-values. Since these values somehow drive the behaviour of the involved entities, the ability to quickly identify partners with compatible or common core-values represents an important element for the success of collaborative networks. However, tools to assess or measure the level of alignment of core-values are lacking. Since the concept of 'alignment' in this context is still ill-defined and shows a multifaceted nature, three perspectives are discussed. The first one uses a causal maps approach in order to capture, structure, and represent the influence relationships among core-values. This representation provides the basis to measure the alignment in terms of the structural similarity and influence among value systems. The second perspective considers the compatibility and incompatibility among core-values in order to define the alignment level. Under this perspective we propose a fuzzy inference system to estimate the alignment level, since this approach allows dealing with variables that are vaguely defined, and whose inter-relationships are difficult to define. Another advantage provided by this method is the possibility to incorporate expert human judgment in the definition of the alignment level. The last perspective uses a belief Bayesian network method, and was selected in order to assess the alignment level based on members' past behaviour. An example of application is presented where the details of each method are discussed.