Desenvolvimento e avaliação de métodos de extração e separação cromatográfica em colunas monolíticas e superficialmente porosas para determinação de herbicidas triazínicos em solos e águas

O uso de pesticidas levou ao aumento da produtividade e qualidade dos produtos agrícolas, porém o seu uso acarreta na intoxicação dos seres vivos pela ingestão gradativa de seus resíduos que contaminam o solo, a água e os alimentos. Dessa forma, há a necessidade do monitoramento constante de suas concentrações nos compartimentos ambientais. Para isto, busca-se o desenvolvimento de métodos de extração e enriquecimento de forma rápida, com baixo custo, gerando um baixo volume de resíduos, contribuindo com a química verde. Dentre estes métodos destacam-se a extração por banho de ultrassom e a extração por ponto nuvem. Após o procedimento de extração, o extrato obtido pode ser analisado por técnicas de Cromatografia a Líquido de Alta Eficiência (HPLC) e a Cromatografia por Injeção Sequencial (SIC), empregando fases estacionárias modernas, tais como as monolíticas e as partículas superficialmente porosas. O emprego de SIC com coluna monolítica (C18, 50 x 4,6 mm) e empacotada com partículas superficialmente porosas (C18, 30 x 4,6 mm, tamanho de partícula 2,7 µm) foi estudado para separação de simazina (SIM) e atrazina (ATR), e seus metabólitos, desetilatrazina (DEA), desisopropilatrazina (DIA) e hidroxiatrazina (HAT). A separação foi obtida por eluição passo-a-passo, com fases móveis compostas de acetonitrila (ACN) e tampão Acetato de Amônio/Ácido acético (NH4Ac/HAc) 2,5 mM pH 4,2. A separação na coluna monolítica foi realizada com duas fases móveis: MP1= 15:85 (v v-1) ACN:NH4Ac/HAc e MP2= 35:65 (v v-1) ACN:NH4Ac/HAc a uma vazão de 35 µL s-1. A separação na coluna com partículas superficialmente porosas foi efetivada com as fases móveis MP1= 13:87 (v v-1) ACN: NH4Ac/HAc e MP2= 35:65 (v v-1) ACN:NH4Ac/HAc à vazão de 8 µL s-1. A extração por banho de ultrassom em solo fortificado com os herbicidas (100 e 1000 µg kg-1) resultou em recuperações entre 42 e 160%. A separação de DEA, DIA, HAT, SIM e ATR empregando HPLC foi obtida por um gradiente linear de 13 a 35% para a coluna monolítica e de 10 a 35% ACN na coluna com partículas superficialmente porosas, sendo a fase aquosa constituída por tampão NH4Ac/HAc 2,5 mM pH 4,2. Em ambas as colunas a vazão foi de 1,5 mL min-1 e o tempo de análise 15 min. A extração por banho de ultrassom das amostras de solo com presença de ATR, fortificadas com concentrações de 250 a 1000 µg kg-1, proporcionou recuperações entre 40 e 86%. A presença de ATR foi confirmada por espectrometria de massas. Foram realizados estudos de fortificação com ATR e SIM em amostras de água empregando a extração por ponto nuvem com o surfactante Triton-X114. A separação empregando HPLC foi obtida por um gradiente linear de 13 a 90% de ACN para a coluna monolítica e de 10 a 90% de ACN para a coluna empacotada, sempre em tampão NH4Ac/HAc 2,5 mM pH 4,2. Em ambas as colunas a vazão foi de 1,5 mL min-1 e o tempo de análise 16 min. Fortificações entre 1 e 50 µg L-1 resultaram em recuperações entre 65 e 132%.

Avaliação de um sistema descentralizado de tratamento de esgotos domésticos em escala real composto por tanque séptico e wetland construída híbrida

A concentração demográfica e de sistemas coletivos de esgotamento sanitário dentro do perímetro urbano da maioria dos municípios brasileiros, dificulta a viabilização do fornecimento de serviços de tratamento de esgotos domésticos à habitações e núcleos habitacionais isolados situados em áreas periurbanas e rurais, intensificando os danos provocados pela poluição de origem antrópica ao meio ambiente e à preservação da saúde pública. Para contribuir no equacionamento deste problema, o presente estudo teve por finalidade avaliar uma wetland construída híbrida em escala real, composta por uma unidade com fluxo contínuo subsuperficial vertical seguida por uma unidade de fluxo contínuo subsuperficial horizontal, cultivadas com capim Vetiver, para o tratamento de efluente proveniente de tanque séptico. A presente configuração experimental busca uma solução de baixo custo e simplificada para o tratamento descentralizado de esgotos domésticos. A estação experimental de tratamento de esgotos, parte integrante e um dos produtos da Rede Nacional de Tratamento de Esgotos Descentralizados RENTED, foi construída no Centro Tecnológico de Hidráulica CTH / Escola Politécnica EPUSP, campus Butantã da USP, em São Paulo. O esgoto bruto foi proveniente do Conjunto Residencial da USP e do restaurante central da Cidade Universitária. As vazões média e máxima de esgoto bruto, respectivamente, de 640L.d-1 e 1600L.d-1, foram aplicadas à entrada do TS de 5.000L e deste escoaram por gravidade à entrada da wetland construída híbrida, com TDH total de 2,8d e 1,1d, respectivamente, sob aplicação das vazões média e máxima de projeto. O monitoramento do experimento em campo, incluindo o período inicial de partida, durou 6 meses consecutivos. Foram avaliados os parâmetros físico-químicos e microbiológicos do esgoto bruto e do efluente do tanque séptico e das câmaras da wetland construída híbrida durante 97 dias consecutivos. Os resultados indicaram que tanto as mudas jovens quanto as adultas de capim Vetiver adaptaram-se bem às condições ambientais. As eficiências médias de remoção no efluente tratado final quanto à matéria orgânica carbonácea foram de 96 por cento para DBO5,20 e 90 por cento para DQO, 40 por cento para N-total, 23 por cento para N-amoniacal total, 60 por cento para P-total, 52 por cento para P-PO4, 74 por cento para SST, 96 por cento para SSV, 75 por cento para sólidos sedimentáveis, 44 por cento para SDV, 88 por cento para sulfeto total, e 97 por cento para óleos e graxas totais, variando entre 73 por cento a 100 por cento . Cerca de 80 por cento da fração orgânica da matéria nitrogenada presente no esgoto bruto foi removida. A remoção de coliformes termotolerantes foi, em média, de 2 e 3 unidades log, e de Escherichia Coli, média de 1 e 3 unidades log, respectivamente, sob aplicação das vazões máxima e média, Giardia sp, média de 99,995 por cento , Cryptosporidium sp, média de 98,7 por cento , Enterovírus, média de 99,6 por cento , e Ascaris sp, média de 0,10 ovo/L. A remoção de sulfetos propiciou a geração de efluente tratado sem odores desagradáveis. A diminuição da vazão aplicada e a elevação do TDH influenciaram positivamente no desempenho do sistema com relação às remoções dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos. Com base no presente estudo, ficou evidente o benefício da associação de wetlands construídas com fluxo vertical e horizontal no tratamento de efluente de tanque séptico. O capim Vetiver apresentou bom potencial de utilização em wetlands 8 construídas para tratamento de esgotos domésticos. O sistema experimental de tratamento apresentou flexibilidade operacional, mantendo bom desempenho inclusive nos períodos de sobrecarga. A qualidade do efluente tratado final obtido no presente estudo atende às exigências de lançamento e aos padrões de emissão de efluentes líquidos em corpos dágua e em sistemas públicos de esgotamento sanitário definidos na legislação ambiental federal e do Estado de São Paulo. A tecnologia de wetlands construídas híbridas associada ao tratamento de efluentes de tanque séptico apresentou bom potencial para o tratamento descentralizado de esgotos domésticos, inclusive em regiões com pouca disponibilidade de área livre.

Estudo da degradação do dietil ftalato por processo eletroquímico com ânodo dimensionalmente estável em sistemas aquosos

Os ésteres de ftalato (PAEs) são compostos produzidos em grandes quantidades, amplamente utilizados industrialmente como agentes plastificantes. Seus resíduos são lixiviados pela água tornando-se poluentes orgânicos persistentes (POPs) no meio ambiente aquoso, além de apresentar características de interferência endócrina. O dietil ftalato (DEP) é frequentemente encontrado nas amostras ambientais, pois possui elevada solubilidade na água e pode ser gerado durante a degradação de outros PAEs. Assim, este trabalho teve como objetivo a degradação do dietil ftalato em meio aquoso por método eletroquímico utilizando um ânodo dimensionalmente estável (ADE) comercial representado como Ti/Ru0,3Ti0,7O2 em uma célula do tipo filtro-prensa. As eletrólises foram de 120 minutos contendo uma concentração inicial de 100,3 mg L-1 de DEP, pH inicial igual a 3, a temperatura em 25 °C e vazão em 250 mL min-1. Os experimentos foram feitos utilizando planejamento fatorial do tipo 32 com duas réplicas no ponto central, apresentando como variáveis independentes a densidade de corrente (10, 25 e 40 mA cm-2) e o logaritmo em base 10 da forca iônica do eletrólito suporte, NaCl e Na2SO4 (µ = 0,05, 0,15 e 0,5 mol L-1), com o intuito de estudar o efeito da densidade de corrente, concentração e natureza do eletrólito para determinar a melhor condição de degradação do dietil ftalato. O monitoramento da concentração do DEP foi feito com cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e a mineralização foi acompanhada pelas análises de carbono orgânico total (COT). Foram obtidas maiores porcentagens de remoção e mineralização com uso das maiores densidades de corrente e na presença de altas concentrações de NaCl em comparação com Na2SO4. Dessa maneira, se obteve remoção de 63,2 % e mineralização de 63,9 % em solução 0,5 mol L-1 NaCl e densidade de corrente de 40 mA cm-2, enquanto que para Na2SO4 (µ = 0,5 mol L-1) e 40 mA cm-2 foi removido 51,3 % e mineralizado 53,0 % de DEP. O mecanismo de degradação de DEP foi determinado em meio de NaCl e Na2SO4, através de CLAE-MS nas condições citadas anteriormente, identificando-se os íons moleculares de m/z 149 e 177 em ambos eletrólitos, correspondentes ao anidrido ftálico protonado e ao aduto do anidrido ftálico com C(2)H(5)(+) respectivamente, íons característicos da fragmentação do DEP, além do íon m/z 239 em Na2SO4 correspondente ao dietil 3-hidroxiftalato. A degradação do DEP acontece através da cadeia alifática.

Vinasse application to sugar cane fields. Effect on the unsaturated zone and groundwater at Valle del Cauca (Colombia)

Extensive application of vinasse, a subproduct from sugar cane plantations for bioethanol production, is currently taking place as a source of nutrients that forms part of agricultural management in different agroclimatic regions. Liquid vinasse composition is characterised by high variability of organic compounds and major ions, acid pH (4.7), high TDS concentration (117,416–599,400 mg L− 1) and elevated EC (14,350–64,099 μS cm− 1). A large-scale sugar cane field application is taking place in Valle del Cauca (Colombia), where monitoring of soil, unsaturated zone and the aquifer underneath has been made since 2006 to evaluate possible impacts on three experimental plots. For this assessment, monitoring wells and piezometers were installed to determine groundwater flow and water samples were collected for chemical analysis. In the unsaturated zone, tensiometers were installed at different depths to determine flow patterns, while suction lysimeters were used for water sample chemical determinations. The findings show that in the sandy loam plot (Hacienda Real), the unsaturated zone is characterised by low water retention, showing a high transport capacity, while the other two plots of silty composition presented temporal saturation due to La Niña event (2010–2011). The strong La Niña effect on aquifer recharge which would dilute the infiltrated water during the monitoring period and, on the other hand dissolution of possible precipitated salts bringing them back into solution may occur. A slight increase in the concentration of major ions was observed in groundwater (~ 5% of TDS), which can be attributed to a combination of factors: vinasse dilution produced by water input and hydrochemical processes along with nutrient removal produced by sugar cane uptake. This fact may make the aquifer vulnerable to contamination.

National performance audit program : 1980 proficiency surveys for sulfur dioxide, nitrogen dioxide, carbon monoxide, sulfate, nitrate, lead and high volume flow /

Mode of access: Internet.

Management audit : Illinois School District Liquid Asset Fund Plus.

"This is our report of the Management Audit of the Illinois School District Liquid Asset Fund Plus. The audit was conducted pursuant to Senate Resolution Number 171, which was adopted April 22, 2004. This audit was conducted in accordance with generally accepted government auditing standards and the audit standards promulgated by the Office of the Auditor General at 74 III. ADM. Code 420.310. The audit report is transmitted in conformance with Section 3-14 of the Illinois State Auditing Act."--Cover letter.

Physical and operational features of a pulsed continuous countercurrent liquid-solids contactor /

"National Reactor Testing Station"--Cover.

A Novel Framework for Real-time Traffic Flow Parameter Estimation from Aerial Videos

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Reflection of structural waves at a solid/liquid interface

This paper investigates the reflection characteristics of structural or guided waves in rods at a solid/liquid interface. Structural waves, whose wavelengths are much larger than the diameter of the rod, are described in a first approximation by classical one-dimensional wave theory. The reflection characteristics of such waves at a solid/liquid (melting) interface has been reported by two different ultrasonic measurement techniques: first, measuring the fast regression rate of a melting interface during the burning of metal rod samples in an oxygen-enriched environment, and second, monitoring the propagation of the solid/liquid interface during the slow melting and solidification of a rod sample in a furnace. The second work clearly shows that the major reflection occurs from the solid/liquid interface and not the liquid/gas interface as predicted by plane longitudinal wave reflectivity theory. The present work confirms this observation by reporting on the results of some specially designed experiments to identify the main interface of reflection for structural waves in rods. Hence, it helps in explaining the fundamental discrepancy between the reflection characteristics at a solid/liquid interface between low frequency structural waves and high frequency bulk waves, and confirms that the detected echo within a burning metallic rod clearly represents a reflection from the solid/liquid interface. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Use of umbilical artery Doppler velocimetry in the monitoring of pregnancy in women with pre-existing diabetes

Background: The usefulness of umbilical artery Doppler velocimetry for the monitoring of diabetic pregnancies is controversial. The aim of the present study was to assess whether umbilical artery Doppler velocity waveform analysis can predict adverse perinatal outcomes for pregnancies complicated by pre-existing diabetes mellitus. Methods: All diabetic pregnancies (type 1 and 2) delivered at Mater Mothers' Hospital, Queensland, between 1 January 1995 and 31 December 1999 were included. All pregnant diabetic women were monitored with umbilical artery Doppler velocimetry at 28, 32, 36, and 38 weeks' gestation. Adverse perinatal outcome was defined as pregnancies with one or more of the following: small-for-gestational age, Caesarean section for non-reassuring cardiotocography, fetal acidaemia at delivery, 1-min Apgar of 3 or less, 5-min Apgar of less than 7, hypoxic ischaemic encephalopathy or perinatal death. Abnormal umbilical artery Doppler velocimetry was defined as a pulsatility index of 95th centile or higher for gestation. Results: One hundred and four pregnancies in women with pre-existing diabetes had umbilical arterial Doppler studies carried out during the study period. Twenty-three pregnancies (22.1%) had an elevated pulsatility index. If the scans were carried out within 2 weeks of delivery, 71% of pregnancies with abnormal umbilical Doppler had adverse outcomes (P < 0.01; likelihood ratio, 4.2). However, the sensitivity was 35%; specificity was 94%; positive predictive value was 80%; and negative predictive value was 68%. Only 30% of women with adverse perinatal outcomes had abnormal umbilical arterial Doppler flow. Conclusion: Umbilical artery Doppler velocimetry is not a good predictor of adverse perinatal outcomes in diabetic pregnancies.

Monitoring dendritic cells in clinical practice using a new whole blood single-platform TruCOUNT assay

Dendritic cells (DC) from distinct DC subsets are essential contributors to normal human immune responses. Despite this, reliable assays that enable DC to be counted precisely have been slow to evolve. We have now developed a new single-platform flow cytometric assay based on TruCOUN(TM) beads and the whole blood Lyse/No-Wash protocol that allows precise counting of the CD14(-) blood DC subsets: CD11c(+)CD16(-) DC, CD11c(+)CD16(+) DC, CD123(hi) DC, CD1c(+) DC and BDCA-3(+) DC. This assay requires 50 mul of whole blood; does not rely on a hematology blood analyser for the absolute DC counts; allows DC counting in EDTA samples 24 It after collection; and is suitable for cord blood and peripheral blood. The data is highly reproducible with intra-assay and inter-assay coefficients of variation less than 3% and 11%, respectively. This assay does not produce the DC-T lymphocyte conjugates that result in DC counting abnormalities in conventional gradient-density separation procedures. Using the TruCOUNT assay, we established that absolute blood DC counts reduce with age in healthy individuals. In preliminary studies, we found a significantly lower absolute blood CD11c(+)CD16(+) DC count in stage III/IV versus stage I/II breast carcinoma patients and a lower absolute blood CD123(hi) DC count in multiple myeloma patients, compared to age-matched controls. These data indicate that scientific progress in DC counting technology will lead to the global standardization of DC counting and allow clinically meaningful data to be obtained. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Superplasticity and superplastic forming ability of a Zr-Ti-Ni-Cu-Be bulk metallic glass in the supercooled liquid recgion

The superplastic deformation behavior and superplastic forming ability of the Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5 (at.%) bulk metallic glass (BMG) in the supercooled liquid region were investigated. The isothermal tensile results indicate (hat the BMG exhibits a Newtonian behavior at low strain rates but a non-Newtonian behavior at hiqh-strain rates in the initial deformation stage. The maximum elongation reaches as high as 1624% at 656 K. and nanocrystallization was found to occur during the deformation process. Based cm the analysis on tensile deformation. a gear-like micropart is successfully die-forged via a superplastic forgings process. demonstrating that the BMG has excellent workability in the supercooled liquid region. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Sampling times for monitoring tacrolimus in stable adult liver transplant recipients

The aim of this study was to determine the most informative sampling time(s) providing a precise prediction of tacrolimus area under the concentration-time curve (AUC). Fifty-four concentration-time profiles of tacrolimus from 31 adult liver transplant recipients were analyzed. Each profile contained 5 tacrolimus whole-blood concentrations (predose and 1, 2, 4, and 6 or 8 hours postdose), measured using liquid chromatography-tandem mass spectrometry. The concentration at 6 hours was interpolated for each profile, and 54 values of AUC(0-6) were calculated using the trapezoidal rule. The best sampling times were then determined using limited sampling strategies and sensitivity analysis. Linear mixed-effects modeling was performed to estimate regression coefficients of equations incorporating each concentration-time point (C0, C1, C2, C4, interpolated C5, and interpolated C6) as a predictor of AUC(0-6). Predictive performance was evaluated by assessment of the mean error (ME) and root mean square error (RMSE). Limited sampling strategy (LSS) equations with C2, C4, and C5 provided similar results for prediction of AUC(0-6) (R-2 = 0.869, 0.844, and 0.832, respectively). These 3 time points were superior to C0 in the prediction of AUC. The ME was similar for all time points; the RMSE was smallest for C2, C4, and C5. The highest sensitivity index was determined to be 4.9 hours postdose at steady state, suggesting that this time point provides the most information about the AUC(0-12). The results from limited sampling strategies and sensitivity analysis supported the use of a single blood sample at 5 hours postdose as a predictor of both AUC(0-6) and AUC(0-12). A jackknife procedure was used to evaluate the predictive performance of the model, and this demonstrated that collecting a sample at 5 hours after dosing could be considered as the optimal sampling time for predicting AUC(0-6).

Flow regime, hydrodynamics, floc size distribution and sludge properties in activated sludge bubble column, air-lift and aerated stirred reactors

This paper presents a comparative study how reactor configuration, sludge loading and air flowrate affect flow regimes, hydrodynamics, floc size distribution and sludge solids-liquid separation properties. Three reactor configurations were studied in bench scale activated sludge bubble column reactor (BCR), air-lift reactor (ALR) and aerated stirred reactor (ASR). The ASR demonstrated the highest capacity of gas holdup and resistance, and homogeneity in flow regimes and shearing forces, resulting in producing large numbers of small and compact floes. The fluid dynamics in the ALR created regularly directed recirculation forces to enhance the gas holdup and sludge flocculation. The BCR distributed a high turbulent flow regime and non-homogeneity in gas holdup and mixing, and generated large numbers of larger and looser floes. The sludge size distributions, compressibility and settleability were significantly influenced by the reactor configurations associated with the flow regimes and hydrodynamics.

An expert system on design of liquid-retaining structures with blackboard architecture

The design of liquid-retaining structures involves many decisions to be made by the designer based on rules of thumb, heuristics, judgement, codes of practice and previous experience. Structural design problems are often ill structured and there is a need to develop programming environments that can incorporate engineering judgement along with algorithmic tools. Recent developments in artificial intelligence have made it possible to develop an expert system that can provide expert advice to the user in the selection of design criteria and design parameters. This paper introduces the development of an expert system in the design of liquid-retaining structures using blackboard architecture. An expert system shell, Visual Rule Studio, is employed to facilitate the development of this prototype system. It is a coupled system combining symbolic processing with traditional numerical processing. The expert system developed is based on British Standards Code of Practice BS8007. Explanations are made to assist inexperienced designers or civil engineering students to learn how to design liquid-retaining structures effectively and sustainably in their design practices. The use of this expert system in disseminating heuristic knowledge and experience to practitioners and engineering students is discussed.