Uso da calibração multivariada para a predição de propriedades físico-químicas de misturas de óleo de soja e biodiesel

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um modelo empregando-se ferramentas de regressão multivariada para a previsão do teor em ésteres metílicos e, simultaneamente, de propriedades físico-químicas de misturas de óleo de soja e biodiesel de soja. O modelo foi proposto a partir da correlação das propriedades de interesse com os espectros de reflectância total atenuada no infravermelho médio das misturas. Para a determinação dos teores de ésteres metílicos foi utilizada a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), podendo esta ser uma técnica alternativa aos método de referência que utilizam a cromatografia em fase gasosa (EN 14103 e EN 14105). As propriedades físico-químicas selecionadas foram índice de refração, massa específica e viscosidade. Para o estudo, foram preparadas 11 misturas com diferentes proporções de biodiesel de soja e de óleo de soja (0-100 % em massa de biodiesel de soja), em quintuplicata, totalizando 55 amostras. A região do infravermelho estudada foi a faixa de 3801 a 650 cm-1. Os espectros foram submetidos aos pré-tratamentos de correção de sinal multiplicativo (MSC) e, em seguida, à centralização na média (MC). As propriedades de interesse foram submetidas ao autoescalamento. Em seguida foi aplicada análise de componentes principais (PCA) com a finalidade de reduzir a dimensionalidade dos dados e detectar a presença de valores anômalos. Quando estes foram detectados, a amostra era descartada. Os dados originais foram submetidos ao algoritmo de Kennard-Stone dividindo-os em um conjunto de calibração, para a construção do modelo, e um conjunto de validação, para verificar a sua confiabilidade. Os resultados mostraram que o modelo proposto por PLS2 (Mínimos Quadrados Parciais) foi capaz de se ajustar bem os dados de índice de refração e de massa específica, podendo ser observado um comportamento aleatório dos erros, indicando a presença de homocedasticidade nos valores residuais, em outras palavras, o modelo construído apresentou uma capacidade de previsão para as propriedades de massa específica e índice de refração com 95% de confiança. A exatidão do modelo foi também avaliada através da estimativa dos parâmetros de regressão que são a inclinação e o intercepto pela Região Conjunta da Elipse de Confiança (EJCR). Os resultados confirmaram que o modelo MIR-PLS desenvolvido foi capaz de prever, simultaneamente, as propriedades índice de refração e massa específica. Para os teores de éteres metílicos determinados por HPLC, foi também desenvolvido um modelo MIR-PLS para correlacionar estes valores com os espectros de MIR, porém a qualidade do ajuste não foi tão boa. Apesar disso, foi possível mostrar que os dados podem ser modelados e correlacionados com os espectros de infravermelho utilizando calibração multivariada

Estimativa do custo da asma em tratamento ambulatorial especializado em unidade universitária no Sistema Único de Saúde

A asma é considerada um problema de saúde pública mundial. É necessário expandir o conhecimento sobre seus custos associados em diferentes regiões. O principal objetivo foi estimar os custos do tratamento da asma em uma população de asmáticos com diferentes níveis de gravidade, sob tratamento ambulatorial especializado. Os objetivos secundários foram analisar as características clínicas e sócio-econômicas da população e o custo incremental da associação com a rinite e infecções respiratórias (IR). Asmáticos ≥ 6 anos de idade com asma persistente foram incluídos consecutivamente de março de 2011 a setembro de 2012. Todos realizaram visitas clínicas de rotina com intervalos de 3-4 meses e 2 entrevistas com intervalos de 6 meses para coleta dados. Variáveis clínicas e dados primários sobre os custos da asma, rinite e infecções respiratórias (IR) foram coletados diretamente dos pacientes ou responsáveis (< 18 anos), sob uma perspectiva da sociedade. Os custos em reais foram convertidos em dólares usando a paridade do poder de compra em 2012 (US$ 1,00 = R$ 1,71). Cento e oito pacientes completaram o estudo, sendo 73,8% mulheres. A maioria (75,0%) reside no município do RJ, sendo que 60,1% destes moram longe da unidade de saúde. Rinite crônica estava presente em 83,3%, e mais da metade tinha sobrepeso ou obesidade, nos quais a prevalência de asma grave foi maior (p = 0,001). Metade ou mais dos trabalhadores e estudantes faltaram as suas atividades em decorrência da asma. A renda familiar mensal (RFM) média foi de US$ 915,90 (DP=879,12). O custo médio estimado da asma/rinite/IR foi de US$ 1.276,72 por paciente-ano (DP=764,14) e o custo médio específico da asma foi de US$ 1.140,94 (DP=760,87). Asmáticos obesos, graves ou não controlados tiveram maiores custos em comparação aos não obesos, moderados/leves e controlados (p <0,05 em todas as comparações). A população estudada tem nível sócio-econômico médio/baixo, alta prevalência de rinite crônica e de sobrepeso/obesidade. Maior peso e menor RFM foram mais frequentes entre os graves e não controlados, respectivamente. Asmáticos obesos, graves ou não controlados tiveram maiores custos. O custo incremental da rinite e IR foi de 12%. O custo médio da asma foi equivalente à metade do relatado na União Européia e nos Estados Unidos da América, e foi maior do que a média na região Ásia-Pacífico. Num cenário ideal, onde todos os asmáticos brasileiros recebessem tratamento no Sistema Único de Saúde de acordo com a Iniciativa Global para Asma, o custo total da asma seria equivalente a 3,4-4,5% e 0,4-0,6% do Produto Interno Bruto (PIB) da saúde e do PIB brasileiro, respectivamente. Estratégias de saúde pública com programas estruturados que facilitem o melhor controle da asma e estimulem a redução de peso poderão contribuir para reduzir os custos da doença, o que poderia tornar a oferta de tratamento medicamentoso gratuito para todos os asmáticos persistentes no SUS uma meta alcançável. Recomendamos estender este estudo de custo da asma para diferentes regiões do país.

Estimativa de fontes externas uniformes de nêutrons em regiões combustíveis para uma distribuição prescrita de potência

Projetos de reatores nucleares foram classificados em quatro gerações (Gen) pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos da América (DOE), quando o DOE introduziu o conceito de reatores de geração IV (Gen IV). Reatores Gen IV são um conjunto de projetos de reator nuclear, em sua maioria teóricos, atualmente sendo pesquisados. Entre os projetos Gen IV, incluem-se os projetos dos ADS (Accelerator Driven Systems), que são sistemas subcríticos estabilizados por fontes externas estacionárias de nêutrons. Estas fontes externas de nêutrons são normalmente geradas a partir da colisão de prótons com alta energia contra os núcleos de metais pesados presentes no núcleo do reator, fenômeno que é conhecido na literatura como spallation, e os prótons são acelerados num acelerador de partículas que é alimentado com parte da energia gerada pelo reator. A criticalidade de um sistema mantido por reações de fissão em cadeia depende do balanço entre a produção de nêutrons por fissão e a remoção por fuga pelos contornos e absorção de nêutrons. Um sistema está subcrítico quando a remoção por fuga e absorção ultrapassa a produção por fissão e, portanto, tende ao desligamento. Entretanto, qualquer sistema subcrítico pode ser estabilizado pela inclusão de fontes estacionárias de nêutrons em seu interior. O objetivo central deste trabalho é determinar as intensidades dessas fontes uniformes e isotrópicas de nêutrons, que se deve inserir em todas as regiões combustíveis do sistema, para que o mesmo estabilize-se gerando uma distribuição prescrita de potência elétrica. Diante do exposto, foi desenvolvido neste trabalho um aplicativo computacional em linguagem Java que estima as intensidades dessas fontes estacionárias de nêutrons, que devem ser inseridas em cada região combustível para que estabilizem o sistema subcrítico com uma dada distribuição de potência definida pelo usuário. Para atingir este objetivo, o modelo matemático adotado foi a equação unidimensional de transporte de nêutrons monoenergéticos na formulação de ordenadas discretas (SN) e o convencional método de malha fina diamond difference (DD) foi utilizado para resolver numericamente os problemas SN físicos e adjuntos. Resultados numéricos para dois problemas-modelos típicos são apresentados para ilustrar a acurácia e eficiência da metodologia proposta.

Estimativa de crescimento de carvão-vermelho (Diptychandra aurantiaca), capitão (Terminalia argentea) e timbó (Magonia pubescens) no Pantanal, MS.

2009

Estimativa do acúmulo de biomassa e carbono por sistema silvipastoril implantado em área montanhosa da Zona da Mata Mineira.

2007

Métodos para estimativa de áreas de preservação permanente nas margens dos cursos d'água em grandes bacias: avaliação para a bacia do Rio Ji-Paraná, RO.

O Código Florestal brasileiro, juntamente com a resolução Conama no 303/2002, definiu áreas do território nacional classificadas como de preservação permanente (APP). Essas áreas englobam margens dos cursos e corpos d'água, terrenos com declividade acentuada, bordas de chapadas, topos de morro, entre outras feições. No entanto, a escassez de dados cartográficos em escala adequada e de abrangência nacional dificultam ou até impossibilitam as estimativas do alcance territorial da legislação ambiental brasileira. Um exemplo é a delimitação das APPs nas margens dos rios, que, para identificação correta, requer, além da localização, informações sobre a largura dos cursos d'água na época de cheias, dados raramente disponíveis. Este trabalho utilizou dados provenientes da Agência Nacional de Águas (ANA) para estimar as APPs das margens dos rios pertencentes à bacia do Rio Ji-Paraná, RO, identificados na escala 1:1.000.000, levando-se em consideração as larguras dos cursos d'água. Dados de todas as dez estações fluviométricas presentes na bacia com medidas de cota e perfil transversal da calha foram utilizados para estimar a largura máxima do canal de duas maneiras distintas. A primeira delimitou as sub-bacias definidas pelas estações fluviométricas e considerou que todos os cursos d'água pertencentes à sub-bacia apresentavam a mesma largura observada em seu ponto final. A segunda utilizou a relação empírica obtida entre a área de drenagem e a largura da calha nas nove estações para definir a largura de todos os trechos dos cursos d'água da bacia. Por fim, as APPs nas margens dos rios foram delimitadas seguindo os critérios estabelecidos na resolução Conama no 303/2002. A título de comparação, foram também delimitadas as APPs utilizando larguras constantes de 100 m, 200 m e 500 m de faixa marginal para toda a bacia. Entre os diferentes métodos utilizados, a APP nas margens dos rios variou de 1.541 km2 a 15.876 km2 (2,04% a 21,04% da área da bacia, respectivamente). A grande variação na delimitação das áreas marginais deixa claro que estimativas efetuadas para grandes regiões estarão sempre sujeitas a incertezas, de acordo com os métodos utilizados, e que, portanto, é imprescindível o detalhamento dos procedimentos efetuados para esclarecer as vantagens e limitações a que tais estimativas estão sujeitas.

Estimativa da superfície específica de solos e do coeficiente de sorção de pesticidas.

São apresentados dois modelos de regressão linear múltipla. O primeiro foi obtido para estimar a superfície específica (SE) de solos brasileiros tendo como variáveis independentes os conteúdos volumétricos de argila, areia, silte e carbono orgânico. Tomou-se o cuidado para que o modelo proposto respeitasse restrições físicas de positividade dos valores da superfície específica, impondo-se restrições na determinação dos coeficientes dos atributos do modelo. Posteriormente, determinou-se uma relação linear múltipla para estimar o logaritmo decimal do coeficiente de sorção de pesticidas (LogKd) por meio da superfície específica do solo, do coeficiente de partição entre o octanol e a água, da solubilidade aquosa do pesticida e do pH do solo. Os modelos ajustados explicam 82% e 78% da variabilidade das variáveis dependentes SE e LogKd, respectivamente. Foram utilizados dados de 307 perfis de solos para a determinação da relação entre a superfície específica e os atributos do solo e 118 valores de coeficientes de sorção medidos experimentalmente para 20 pesticidas em 46 dados de solos representativos do ambiente agrícola brasileiro. Todos os dados deste estudo foram coletados em trabalhos científicos publicados. Os modelos apresentados podem facilitar o trabalho da previsão da superfície específica de solos (SE) e do coeficiente de sorção de pesticidas (Kd), contribuindo na estimativa da concentração ambiental de pesticidas por modelos matemáticos ou por índices que usem esses parâmetros em seus cálculos.

Estimativa do fator de bioconcentração de pesticidas em maçã.

Com o objetivo de indicar pesticidas que devem ser monitorados em frutas, foi estimado o fator de bioconcentração (BCF) de 36 pesticidas em maçã selecionados do sistema de produção integrada de maçã (PIM). O BCF é um indicador da afinidade de substâncias por organismos. Para estimar o BCF foi utilizado o modelo FTM-p (Fruit Tree Model to Pesticide) [PARAÍBA, L.C. Pesticide bioconcentration modelling for fruit trees. Chemosphere, v.66, p.1468-1475, 2007] e um cultivo hipotético de macieiras. No modelo FTM-p, o valor do BCF foi correlacionado com características fisiológicas da planta e com propriedades físico-químicas dos pesticidas. Na estimativa foram utilizados os tempos de meia-vida no solo e na planta de cada um dos pesticidas. Da planta foram utilizados a biomassa seca, a taxa de transpiração de água e o volume do fluxo de água necessário para produzir um quilo de fruta fresca por planta. O coeficiente de partição tronco-água e o fator de concentração no fluxo de transpiração foram calculados por meio de expressões que correlacionam cada um desses parâmetros com o coeficiente de partição octanol-água do pesticida.

Estimativa de emissões de gases de efeito estufa provenientes da queima de residuos da cana-de-açúcar no estado de São Paulo no período de 1986 a 2008.

2010

Estimativa da radiação solar global diária em Sete Lagoas, MG baseada em dados de insolação.

2008

Estimativa do carbono orgânico estocado na fitomassa do clone de seringueira IAN 873 em solos da região da Zona da Mata de Minas Gerais.

A seringueira é uma alternativa viável para a diminuição dos problemas socioeconômicos e ambientais, por se tratar de uma cultura adequada a pequenos e médios produtores e que poderá contribuir com o seqüestro de carbono da atmosfera. Este trabalho teve o objetivo de estimar o carbono orgânico estocado na fitomassa do clone IAN 873 da seringueira em solos da Região da Zona da Mata de Minas Gerais.

Estimativa de biomassa e estoque de carbono de uma floresta secundária em Minas Gerais.

Em virtude das preocupações mundiais com as quantidades acumuladas de gases de efeito estufa na atmosfera, 175 países assinaram, durante a ECO 92, no Rio de Janeiro, relatório sobre o Painel de Mudanças Climáticas, indicando a necessidade de reduzir as emissões desses gases. Um dos mecanismos, com essa finalidade que tem despertado grande interesse é o financiamento de grandes plantios de árvores visando o seqüestro de quantidades significativas de carbono através da fotossíntese. Tendo em vista que a legislação brasileira de meio ambiente determina a manutenção de uma reserva legal de pelo menos 20% de vegetação natural nas propriedades rurais do sudeste e, considerando-se a forte atividade agropecuária dessa região onde, na paisagem rural, predominam pastos, cultivos e reflorestamentos com Eucalyptus a recuperação das áreas de reserva legal pode atingir escala de interesse, além de contemplar demandas por uma maior proteção da biodiversidade. O presente estudo apresenta estimativas de biomassa e estoque de carbono de uma floresta secundária de cerca de 37 anos por meio de medições diretas, utilizando o método da árvore média. O estudo fitossociológico apontou sete espécies cujas árvores representam cerca de 80,5% de dominância e 77,9% de densidade do sítio, sendo Canudo de Pito, (Mabea fistulifera ? Euphorbiaceae) a espécie arbórea dominante. Obtiveram-se, para biomassa, estimativas de 64.005 Kg.ha-1 por densidade e, por dominância, 66.127 Kg.ha-1. A esses totais correspondem, respectivamente, em quantidades de carbono, 28.802 Kg.ha-1 e 29.757 Kg.ha-1.

Estimativa do estoque de carbono na biomassa do clone de Seringueira RRIM 600 em solos da Zona da Mata, Minas Gerais.

2003

Caracterização de paisagens e solos representativos do Estado do Rio de Janeiro para fins de estimativa de estoques de carbono no solo.

Oito áreas representativas do Estado do Rio de Janeiro foram selecionadas para caracterização e amostragem por classe de solo e uso atual, para fins de estudo de estimativa da magnitude do estoque de carbono orgânico sequestrado pelos solos, bem como a sua distribuição vertical nos perfis de solos e a distribuição espacial na paisagem. Dezesseis (16) perfis de solo foram caracterizados, amostrados e analisados quanto à composição química e condições físicas, compreendendo análises completas, granulométrica, densidade do solo e de partículas, e distribuição vertical do carbono orgânico nos perfis, às profundidades de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm.

Estimativa da determinação do carbono orgânico acumulado na biomassa da seringueira.

2005