Utilização de co-solventes na produção de biodiesel a partir de óleo residual e etanol por catálise enzimática

A constante e sistemática subida de preço dos combustíveis fósseis e as contínuas preocupações com o meio ambiente determinaram a procura de soluções ambientalmente sustentáveis. O biodiesel surge, então, como uma alternativa para essa problemática, bem como uma solução para resíduos líquidos e gordurosos produzidos pelo ser humano. A produção de biodiesel tem sido alvo de extensa atenção nos últimos anos, pois trata-se de um combustível biodegradável e não poluente. A produção de biodiesel pelo processo de transesterificação usando álcoois de cadeia curta e catalisadores químicos, nomeadamente alcalinos, tem sido aceite industrialmente devido à sua elevada conversão. Recentemente, a transesterificação enzimática tem ganho adeptos. No entanto, o custo da enzima permanece uma barreira para a sua aplicação em grande escala. O presente trabalho visa a produção de biodiesel por transesterificação enzimática a partir de óleo residual de origem vegetal. O álcool usado foi o etanol, em substituição do metanol usado convencionalmente na catálise homogénea, pois a atividade da enzima é inibida pela presença deste último. As maiores dificuldades apresentadas na etanólise residem na separação das fases (Glicerol e Biodiesel) após a reação bem como na menor velocidade de reação. Para ajudar a colmatar esta desvantagem foi estudada a influência de dois cosolventes: o hexano e o hexanol, na proporção de 20% (v/v). Após a escolha do co-solvente que permite obter melhor rendimento (o hexano), foi elaborado um planeamento fatorial no qual se estudou a influência de três variáveis na produção de biodiesel por catálise enzimática com etanol e co-solventes: a razão molar óleo/álcool (1:8, 1:6 e 1:4), a quantidade de co-solvente adicionado (30, 20 e 10%, v/v) e o tempo de reação (48, 36 e 24h). A avaliação do processo foi inicialmente seguida pelo rendimento da reação, a fim de identificar as melhores condições, sendo substituída posteriormente pela quantificação do teor de ésteres por cromatografia em fase gasosa. O biodiesel com teor de ésteres mais elevado foi produzido nas condições correspondentes a uma razão molar óleo:álcool de 1:4, com 5g de Lipozyme TL IM como catalisador, 10% co-solvente (hexano, v/v), à temperatura de 35 ºC durante 24h. O rendimento do biodiesel produzido sob estas condições foi de 73,3%, traduzido em 64,7% de teor de ésteres etílicos. Contudo o rendimento mais elevado que se obteve foi de 99,7%, para uma razão óleo/álcool de 1:8, 30% de co-solvente (hexano, v/v), reação durante 48h a 35 ºC, obtendo-se apenas 46,1% de ésteres. Por fim, a qualidade do biodiesel foi ainda avaliada, de acordo com as especificações da norma EN 14214, através das determinações de densidade, viscosidade, ponto de inflamação, teor de água, corrosão ao cobre, índice de acidez, índice de iodo, teor de sódio (Na+) e potássio (K+), CFPP e poder calorífico. Na Europa, os ésteres etílicos não têm, neste momento, norma que os regule quanto à classificação da qualidade de biodiesel. Contudo, o biodiesel produzido foi analisado de acordo com a norma europeia EN14214, norma esta que regula a qualidade dos ésteres metílicos, sendo possível concluir que nenhum dos parâmetros avaliados se encontra em conformidade com a mesma.

Long-term modifications of coastal defences enhance marine biodiversity

Realization that hard coastal infrastructures support lower biodiversity than natural habitats has prompted a wealth of research seeking to identify design enhancements offering ecological benefits. Some studies showed that artificial structures could be modified to increase levels of diversity. Most studies, however, only considered the short-term ecological effects of such modifications, even though reliance on results from short-term studies may lead to serious misjudgements in conservation. In this study, a sevenyear experiment examined how the addition of small pits to otherwise featureless seawalls may enhance the stocks of a highly-exploited limpet. Modified areas of the seawall supported enhanced stocks of limpets seven years after the addition of pits. Modified areas of the seawall also supported a community that differed in the abundance of littorinids, barnacles andmacroalgae compared to the controls. Responses to different treatments (numbers and size of pits) were speciesspecific and, while some species responded directly to differences among treatments, others might have responded indirectly via changes in the distribution of competing species. This type of habitat enhancement can have positive long-lasting effects on the ecology of urban seascapes.Understanding of species interactions could be used to develop a rule-based approach to enhance biodiversity.

Adesão à terapêutica e controlo da doença na asma: papel das perceções de doença

Objetivo: Identificar perceções de doença e sua associação com a adesão e controlo da doença na asma. Metodologia: Estudo observacional-descritivo transversal, em que participaram 33 estudantes de ambos os sexos, 18-29 anos, que completaram o Illness Perception Questionnaire, a Medida de Adesão aos Tratamentos e o Asthma Control Test. Resultados: A maioria perceciona a asma como doença crónica cíclica, controlável pela sua ação ou tratamento, tem perceção adequada do controlo da sua asma e bom nível de adesão, embora refira comportamentos de não adesão. Foi encontrada correlação significativa negativa entre adesão e perceção de duração da doença e positiva entre perceção de controlo (tratamento) e nível de controlo da doença e entre sintomas e perceção de controlo. Discussão: Os resultados evidenciam o papel das perceções de doença na adoção de comportamentos de saúde, reforçando a necessidade de intervenções centradas no doente, que potenciem o seu envolvimento no controlo da asma.

Direção de veículos motorizados após consumo abusivo de bebidas alcoólicas, Brasil, 2006 a 2009

Com o objetivo de analisar a proporção de adultos que dirigem alcoolizados nas capitais brasileiras e no Distrito Federal após instituição da Lei nº 11.705 foram analisados dados do sistema de Vigilância de Fatores de Risco e Proteção para Doenças Crônicas por Inquérito Telefônico (VIGITEL). Em 2008, 1,5% dos indivíduos entrevistados referiram em pelo menos uma ocasião ter conduzido veículo motorizado após consumo abusivo de bebida alcoólica. A freqüência de adultos que dirigiram após o consumo abusivo se manteve entre 1,8% e 2,2% nos oito meses anteriores à Lei, caindo no mês seqüente à promulgação da mesma, voltando a crescer dois meses depois, atingindo o máximo de 2,6% ao final de 2008 e retornando aos níveis iniciais nos primeiros meses de 2009.

Otimização das condições de cultivo de Ulva lactuca (Chlorophyta, Chlorophyceae) para alimentação de Haliotis tuberculata

Dissertação de Mestrado, Estudos Integrados dos Oceanos, 26 Fevereiro de 2016, Universidade dos Açores.

High Performance Multi-Standard Architecture for DCT Computation in H.264/AVC High Profile and HEVC Codecs

A new high performance architecture for the computation of all the DCT operations adopted in the H.264/AVC and HEVC standards is proposed in this paper. Contrasting to other dedicated transform cores, the presented multi-standard transform architecture is supported on a completely configurable, scalable and unified structure, that is able to compute not only the forward and the inverse 8×8 and 4×4 integer DCTs and the 4×4 and 2×2 Hadamard transforms defined in the H.264/AVC standard, but also the 4×4, 8×8, 16×16 and 32×32 integer transforms adopted in HEVC. Experimental results obtained using a Xilinx Virtex-7 FPGA demonstrated the superior performance and hardware efficiency levels provided by the proposed structure, which outperforms its more prominent related designs by at least 1.8 times. When integrated in a multi-core embedded system, this architecture allows the computation, in real-time, of all the transforms mentioned above for resolutions as high as the 8k Ultra High Definition Television (UHDTV) (7680×4320 @ 30fps).

Electrodeposition and characterization of nickel–copper metallic foams for application as electrodes for supercapacitors

Nickel-copper metallic foams were electrodeposited from an acidic electrolyte, using hydrogen bubble evolution as a dynamic template. Their morphology and chemical composition was studied by scanning electron microscopy and related to the deposition parameters (applied current density and deposition time). For high currents densities (above 1 A cm(-2)) the nickel-copper deposits have a three-dimensional foam-like morphology with randomly distributed nearly-circular pores whose walls present an open dendritic structure. The nickel-copper foams are crystalline and composed of pure nickel and a copper-rich phase containing nickel in solid solution. The electrochemical behaviour of the material was studied by cyclic voltammetry and chronopotentiometry (charge-discharge curves) aiming at its application as a positive electrode for supercapacitors. Cyclic voltammograms showed that the Ni-Cu foams have a pseudocapacitive behaviour. The specific capacitance was calculated from charge-discharge data and the best value (105 F g(-1) at 1 mA cm(-2)) was obtained for nickel-copper foams deposited at 1.8 A cm(-2) for 180 s. Cycling stability of these foams was also assessed and they present a 90 % capacitance retention after 10,000 cycles at 10 mA cm(-2).

Strabismus, visual acuity, and uncorrected refractive error in Portuguese children aged 6 to 11 years

Introduction: Visual anomalies that affect school-age children represent an important public health problem. Data on the prevalence are lacking in Portugal but is needed for planning vision services. This study was conducted to determine the prevalence of strabismus, decreased visual acuity, and uncorrected refractive error in Portuguese children aged 6 to 11 years. Methods and materials: A cross-sectional study was carried out on a sample of 672 school-age children (7.69 ± 1.19 years). Children received an orthoptic assessment (visual acuity, ocular alignment, and ocular movements) and non-cycloplegic autorefraction. Results: After orthoptic assessment, 13.8% of children were considered abnormal (n = 93). Manifest strabismus was found in 4% of the children. Rates of esotropia (2.1%) were slightly higher than exotropia (1.8%). Strabismus rates were not statistically significant different per sex (p = 0.681) and grade (p = 0.228). Decreased visual acuity at distance was present in 11.3% of children. Visual acuity ≤20/66 (0.5 logMAR) was found in 1.3% of the children. We also found that 10.3% of children had an uncorrected refractive error. Conclusions: Strabismus affects a small proportion of the Portuguese school-age children. Decreased visual acuity and uncorrected refractive error affected a significant proportion of school-age children. New policies need to be developed to address this public health problem.

Acolhimento e características maternas associados à oferta de líquidos a lactentes

OBJETIVO: Identificar características maternas e ações de acolhimento às mães de crianças menores de seis meses associadas à oferta precoce de líquidos. MÉTODOS: Estudo transversal realizado em 2007 com amostra representativa de mães de crianças menores de seis meses (n = 1.057) usuárias de unidades básicas de saúde (UBS) na cidade do Rio de Janeiro, RJ. Para estimar a associação entre as variáveis explicativas e a oferta de líquidos utilizou-se um modelo de regressão logística multivariado com ponderação, efeito de desenho e controlado pela idade da criança. RESULTADOS: Das mães, 32% não recebeu o cartão de acolhimento na maternidade, 47% não recebeu orientação sobre amamentação na primeira ida à UBS após o parto e 55% relatou a oferta de líquidos aos lactentes. Mulheres sem experiência pregressa em amamentar por pelo menos seis meses apresentaram chance de oferta de líquidos maior que aquelas com experiência (OR = 1,57; IC 95%: 1,16;2,13). As que não receberam orientação sobre amamentação na primeira ida à UBS após o parto tiveram chance 58% maior de oferecer líquidos que aquelas que receberam orientação. A oferta de líquidos mostrou-se positivamente associada com a adolescência entre mulheres com companheiro (OR = 2,17; IC 95%: 1,10;4,30) e negativamente associada com a adolescência entre aquelas sem companheiro (OR = 0,31; IC95%: 0,11;0,85). Entre mulheres com menos de oito anos de estudo, as que não receberam orientação sobre amamentação após o nascimento da criança apresentaram chance de oferta de líquidos 1,8 vez maior que aquelas que receberam orientação. CONCLUSÕES: Idade, situação conjugal e experiência pregressa em amamentar são características maternas associadas à oferta de líquidos para crianças menores de seis meses. O recebimento de orientação precoce sobre aleitamento materno pode reduzir o oferecimento de líquidos aos lactentes.

Use of solvent extraction to remediate soils contaminated with hydrocarbons

The main objective of this research is to exploit the possibility of using an ex situ solvent extraction technique for the remediation of soils contaminated with semi-volatile petroleum hydrocarbons. The composition of the organic phase was chosen in order to form a single phase mixture with an aqueous phase and simultaneously not being disturbed (forming stable emulsions) by the soil particles hauling the contaminants. It should also permit a regeneration of the organic solvent phase. As first, we studied the miscibility domain of the chosen ternary systems constituted by ethyl acetate–acetone–water. This system proved to satisfy the previous requirements allowing for the formation of a single liquid phase mixture within a large spectrum of compositions, and also allowing for an intimate contact with the soil. Contaminants in the diesel range within different functional groups were selected: xylene, naphthalene and hexadecane. The analytical control was done by gas chromatography with FID detector. The kinetics of the extractions proved to be fast, leading to equilibrium after 10 min. The effect of the solid–liquid ratio on the extraction efficiency was studied. Lower S/L ratios (1:8, w/v) proved to be more efficient, reaching recoveries in the order of 95%. The option of extraction in multiple contacts did not improve the recovery in relation to a single contact. The solvent can be regenerated by distillation with a loss around 10%. The contaminants are not evaporated and they remain in the non-volatile phase. The global results show that the ex situ solvent extraction is technically a feasible option for the remediation of semi-volatile aromatic, polyaromatic and linear hydrocarbons.

Trabalho, suporte social e lazer protegem idosos da perda funcional: estudo epidoso

OBJETIVO: Identificar fatores de risco para perda da capacidade funcional de idosos. MÉTODOS: Estudo de coorte Epidoso (Epidemiologia do Idoso) com idosos residentes em São Paulo, SP. Foram selecionados os 326 participantes da primeira entrevista (1991-1992) independentes ou com dependência leve (uma a duas atividades da vida diária). Aqueles que apresentaram perda funcional na segunda (1994-1995) ou terceira entrevistas (1998-1999) foram comparados aos que não a apresentaram. A incidência de perda funcional foi calculada segundo variáveis sociodemográficas, hábitos de vida, estado cognitivo, morbidade, internação hospitalar, autopercepção de saúde, edentulismo, suporte social e atividades de lazer. Calcularam-se riscos relativos brutos e ajustados com intervalos de 95% de confiança pela análise bivariada e múltipla com regressão de Poisson. Critério de inclusão das variáveis no modelo p < 0,20 e de exclusão p > 0,10. RESULTADOS: A incidência de perda funcional foi de 17,8% (13,6;21,9). Foram fatores de risco no modelo final: faixa etária 70 a 74 anos RR = 1,9(0,9;3,9); faixa etária 75 a 79 RR = 2,8(1,4;5,5); faixa etária 80 ou mais RR = 5,4(3,0;9,6); minimental < 24 RR = 1,8(1,1;2,9); asma RR = 2,3(1,3;3,9); hipertensão RR = 1,7(1,1;2,6) e diabetes RR = 1,7(0,9;3,0). Trabalho remunerado RR = 0,3 (0,1;1,0); relacionamento mensal com amigos RR = 0,5(0,3;0,8); assistir TV RR = 0,5 (0,3;0,9) e realizar atividades manuais RR = 0,7(0,4;1,0) foram fatores de proteção. CONCLUSÕES: A prevenção da perda funcional deve incluir o adequado controle das patologias crônicas, como hipertensão, asma e diabetes, além de estímulo à atividade cognitiva. Atividades de trabalho e lazer devem ser valorizadas por seu efeito protetor, assim como relacionamento com amigos.

Espetroscopia (1H) por ressonância magnética do disco intervertebral lombar no adulto e sua aplicação na rotina imagiológica

Objetivos – Demonstrar o potencial da espetroscopia (1H) por ressonância magnética na doença degenerativa discal lombar e defender a integração desta técnica na rotina clínico‑imagiológica para a precisa classificação da involução vs degenerescência dos discos L4‑L5 e L5‑S1 em doentes com lombalgia não relacionável com causa mecânica. Material e métodos – O estudo incluiu 102 discos intervertebrais lombares de 123 doentes. Foram estudados 61 discos de L4‑L5, 41 discos de L5‑S1 e 34 discos de D12‑L1. Utilizou‑se um sistema de ressonância magnética de 1,5 T e técnica monovoxel. Obtiveram‑se os rácios [Lac/Nacetyl] e [Nacetyl/(Lac+Lípidos)] e aplicou‑se a ressonância de lípidos para avaliar a bioquímica do disco com o fim de conhecer o estado de involução vs degenerescência que o suscetibilizam para a instabilidade e sobrecarga. Avaliou‑se o comportamento dos rácios e do teor lipídico dos discos L4‑L5‑S1 e as diferenças apresentadas em relação a D12‑L1. Foi também realizada a comparação entre os discos L4‑L5, L5‑S1 e D12‑L1 na ponderação T2 (T2W), segundo a classificação ajustada (1‑4) de Pfirrmann. Resultados – Verificou‑se que os rácios e o valor dos lípidos dos discos L4‑L5‑S1 apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando relacionados com os discos D12‑L1. O rácio [Lac/Nacetyl] em L4‑L5‑S1 mostrou‑se aumentado em relação a D12‑L1 (p=0,033 para os discos com grau de involução [1+2] e p=0,004 para os discos com grau [3+4]). Estes resultados sugerem que a involução vs degenerescência dos discos nos graus mais elevados condiciona um decréscimo do pico do Lactato. O rácio [Nacetyl/(Lac+Lip)] discrimina os graus de involução [1+2] do [3+4] no nível L4‑L5, apresentando os valores dos rácios (média 0,65 e 0,5 respetivamente com p=0,04). O rácio médio de [Nacetyl/(Lac+Lip)] dos discos L4‑L5 foi 1,8 vezes mais elevado do que em D12‑L1. O espetro lipídico em L4‑L5‑S1 nos graus mais elevados não mostrou ter uma prevalência constante quanto às frequências de ressonância. Conclusão – A espetroscopia (1H) dos discos intervertebrais poderá ter aplicação na discriminação dos graus de involução vs degenerescência e representar um contributo semiológico importante em suplemento à ponderação T2 convencional. As ressonâncias de lípidos dos discos L4‑L5 e L5‑S1, involuídos ou degenerados, devem ser avaliadas em relação a D12‑L1, utilizando este valor como referência, pois este último é o nível considerado estável e com baixa probabilidade de degenerescência.

Biosensor based on multi-walled carbon nanotubes paste electrode modified with laccase for pirimicarb pesticide quantification

This study focused on the development of a sensitive enzymatic biosensor for the determination of pirimicarb pesticide based on the immobilization of laccase on composite carbon paste electrodes. Multi- walled carbon nanotubes(MWCNTs)paste electrode modified by dispersion of laccase(3%,w/w) within the optimum composite matrix(60:40%,w/w,MWCNTs and paraffin binder)showed the best performance, with excellent electron transfer kinetic and catalytic effects related to the redox process of the substrate4- aminophenol. No metal or anti-interference membrane was added. Based on the inhibition of laccase activity, pirimicarb can be determined in the range 9.90 ×10- 7 to 1.15 ×10- 5 molL 1 using 4- aminophenol as substrate at the optimum pH of 5.0, with acceptable repeatability and reproducibility (relative standard deviations lower than 5%).The limit of detection obtained was 1.8 × 10-7 molL 1 (0.04 mgkg 1 on a fresh weight vegetable basis).The high activity and catalytic properties of the laccase- based biosensor are retained during ca. one month. The optimized electroanalytical protocol coupled to the QuEChERS methodology were applied to tomato and lettuce samples spiked at three levels; recoveries ranging from 91.0±0.1% to 101.0 ± 0.3% were attained. No significant effects in the pirimicarb electro- analysis were observed by the presence of pro-vitamin A, vitamins B1 and C,and glucose in the vegetable extracts. The proposed biosensor- based pesticide residue methodology fulfills all requisites to be used in implementation of food safety programs.

Determination of methiocarb and Its degradation products, methiocarb sulfoxide and methiocarb sulfone, in bananas using QuEChERS extraction

The present work describes the development of an analytical method for the determination of methiocarb and its degradation products (methiocarb sulfoxide and methiocarb sulfone) in banana samples, using the QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe) procedure followed by liquid chromatography coupled to photodiode array detector (LCPAD). Calibration curves were linear in the range of 0.5−10 mg L−1 for all compounds studied. The average recoveries, measured at 0.1 mg kg−1 wet weight, were 92.0 (RSD = 1.8%, n = 3), 84.0 (RSD = 3.9%, n = 3), and 95.2% (RSD = 1.9%, n = 3) for methiocarb sulfoxide, methiocarb sulfone, and methiocarb, respectively. Banana samples treated with methiocarb were collected from an experimental field. The developed method was applied to the analysis of 24 samples (peel and pulp) and to 5 banana pulp samples. Generally, the highest levels were found for methiocarb sulfoxide and methiocarb. Methiocarb sulfone levels were below the limit of quantification, except in one sample (not detected).

Preparação e análise estrutural de complexos de samário

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica - Ramo de Bioprocessos