Isolation of Pseudomonas aeruginosa strains from dental office environments and units in Barretos, state of São Paulo, Brazil, and analysis of their susceptibility to antimicrobial drugs

A wide variety of opportunistic pathogens has been detected in the tubing supplying water to odontological equipment, in special in the biofilm lining of these tubes. Among these pathogens, Pseudomonas aeruginosa, one of the leading causes of nosocomial infections, is frequently found in water lines supplying dental units. In the present work, 160 samples of water, and 200 fomite samples from forty dental units were collected in the city of Barretos, State of São Paulo, Brazil and evaluated between January and July, 2005. Seventy-six P. aeruginosa strains, isolated from the dental environment (5 strains) and water system (71 strains), were tested for susceptibility to six antimicrobial drugs most frequently used against P. aeruginosa infections. Susceptibility to ciprofloxacin, followed by meropenem was the predominant profile. The need for effective means of reducing the microbial burden within dental unit water lines is emphasized, and the risk of exposure and cross-infection in dental practice, in special when caused by opportunistic pathogens like P. aeruginosa, are highlighted.

A systemic approach for optimal cooling tower operation

The thermal performance of a cooling tower and its cooling water system is critical for industrial plants, and small deviations from the design conditions may cause severe instability in the operation and economics of the process. External disturbances such as variation in the thermal demand of the process or oscillations in atmospheric conditions may be suppressed in multiple ways. Nevertheless, such alternatives are hardly ever implemented in the industrial operation due to the poor coordination between the utility and process sectors. The complexity of the operation increases because of the strong interaction among the process variables. In the present work, an integrated model for the minimization of the operating costs of a cooling water system is developed. The system is composed of a cooling tower as well as a network of heat exchangers. After the model is verified, several cases are studied with the objective of determining the optimal operation. It is observed that the most important operational resources to mitigate disturbances in the thermal demand of the process are, in this order: the increase in recycle water flow rate, the increase in air flow rate and finally the forced removal of a portion of the water flow rate that enters the cooling tower with the corresponding make-up flow rate. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Replacement of Trays by Packing To Increase the Absorption Capacity of Acetone during Cellulose Acetate Spinning

All textile uses of cellulose acetate involve acetone recovery, which, because of safety issues, results in large installations, in order to work with dilute streams. This compromises the efficiency of all of the involved unit operations, in this case, acetone absorption in cold water, acetone distillation, and water chilling, making them more expensive. The present article proposes the improvement of the absorption of acetone in water, traditionally performed with sieve trays, by using structured packing instead. The advantageous implementation was enabled through the utilization of a calculation methodology based on concepts of thermodynamic equilibrium of the binary acetone/water system and empirical relations that allow the evaluation of the hydrodynamics of the proposed modification.

Analysis of Liquid Crystalline Nanoparticles by Small Angle X-Ray Diffraction: Evaluation of Drug and Pharmaceutical Additives Influence on the Internal Structure

The goal of this work was to study the liquid crystalline structure of a nanodispersion delivery system intended to be used in photodynamic therapy after loading with photosensitizers (PSs) and additives such as preservatives and thickening polymers. Polarized light microscopy and light scattering were performed on a standard nanodispersion in order to determine the anisotropy of the liquid crystalline structure and the mean diameter of the nanoparticles, respectively. Small angle X-ray diffraction (SAXRD) was used to verify the influence of drug loading and additives on the liquid crystalline structure of the nanodispersions. The samples, before and after the addition of PSs and additives, were stable over 90 days, as verified by dynamic light scattering. SAXRD revealed that despite the alteration observed in some of the samples analyzed in the presence of photosensitizing drugs and additives, the hexagonal phase still remained in the crystalline phase. (C) 2011 Wiley-Liss, Inc. and the American Pharmacists Association J Pharm Sci 100: 2849-2857, 2011

Hydrochemistry, mineralogy and sulphur isotope geochemistry of acid mine drainage at the Mt Morgan mine environment, Queensland, Australia

Mineralogical, hydrochemical and S isotope data were used to constrain hydrogeochemical processes that produce acid mine drainage from sulfidic waste at the historic Mount Morgan Au–Cu mine, and the factors controlling the concentration of SO4 and environmentally hazardous metals in the nearby Dee River in Queensland, Australia. Some highly contaminated acid waters, with metal contents up to hundreds of orders of magnitude greater than the Australia–New Zealand environmental standards, by-pass the water management system at the site and drain into the adjacent Dee River. Mine drainage precipitates at Mt. Morgan were classified into 4 major groups and were identified as hydrous sulfates and hydroxides of Fe and Al with various contents of other metals. These minerals contain adsorbed or mineralogically bound metals that are released into the water system after rainfall events. Sulfate in open pit water and collection sumps generally has a narrow range of S isotope compositions (δ34S = 1.8–3.7‰) that is comparable to the orebody sulfides and makes S isotopes useful for tracing SO4 back to its source. The higher δ34S values for No. 2 Mill Diesel sump may be attributed to a difference in the source. Dissolved SO4 in the river above the mine influence and 20 km downstream show distinctive heavier isotope compositions (δ34S = 5.4–6.8‰). The Dee River downstream of the mine is enriched in 34S (δ34S = 2.8–5.4‰) compared with mine drainage possibly as a result of bacterial SO4 reduction in the weir pools, and in the water bodies within the river channel. The SO4 and metals attenuate downstream by a combination of dilution with the receiving waters, SO4 reduction, and the precipitation of Fe and Al sulfates and hydroxides. It is suggested here that in subtropical Queensland, with distinct wet and dry seasons, temporary reducing environments in the river play an important role in S isotope systematics

Characterization of a microcystin and detection of microcystin synthetase genes from a Brazilian isolate of Nostoc

A nostocalean nitrogen-fixing cyanobacterium isolated from an eutrophic freshwater reservoir located in Piracicaba, Sao Paulo, Brazil, was evaluated for the production of hepatotoxic cyclic heptapeptides, microcystins. Morphologically this new cyanobacterium strain appears closest to Nostoc, however, in the phylogenetic analysis of 165 rRNA gene it falls into a highly stable cluster distantly only related to the typical Nostoc cluster. Extracts of Nostoc sp. CENA88 cultured cells, investigated using ELISA assay, gave positive results and the microcystin profile revealed by ESI-Q-TOF/MS/MS analysis confirmed the production of [Dha(7)]MCYST-YR. Further, Nostoc sp. CENA88 genomic DNA was analyzed by PCR for sequences of mcyD, mcyE and mcyG genes of microcystin synthetase (mcy) cluster. The result revealed the presence of mcyD, mcyE and mcyG genes with similarities to those from mcy of Nostoc sp. strains 152 and IO-102-I and other cyanobacterial genera. The phylogenetic tree based on concatenated McyG, McyD and McyE amino acids clustered the sequences according to cyanobacterial genera, with exception of the Nostoc sp. CENA88 sequence, which was placed in a clade distantly related from other Nostoc strains, as previously observed also in the 165 rRNA phylogenetic analysis. The present study describes for the first time a Brazilian Nostoc microcystin producer and also the occurrence of demethyl MCYST-YR variant in this genus. The sequenced Nostoc genes involved in the microcystin synthesis can contribute to a better understanding of the toxigenicity and evolution of this cyanotoxin. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Execução de um projecto solar térmico para uma instalação de A.Q.S. da Escola Básica Guilherme Stephens

O presente documento tem como principal objectivo efectuar o projecto de dimensionamento de um sistema de águas quentes sanitárias para uma escola. Numa primeira fase foi elaborado uma pesquisa sobre o contexto energético, a nível mundial, europeu e nacional, bem como o seu contexto jurídico a nível europeu e nacional, e uma explicação superficial sobre os fundamentos da energia solar, onde se foca a importância da radiação solar e os vários tipos de sistemas solares térmicos, bem como os seus constituintes. Segue-se a abordagem ao caso de estudo onde foram efectuados inicialmente inquéritos como forma de determinar os consumos de água quente utilizada nessa escola. Continuou-se o estudo efectuando-se a variação de duas características do sistema solar: o tamanho dos depósitos e o tipo de colectores solares a aplicar. Após as simulações efectuadas para a determinação das soluções a aplicar ao sistemasolar e apresentadas ao longo do presente documento, foram efectuadas análises económicas como forma de se verificar a viabilidade do sistema a aplicar. Por último foram elaboradas conclusões sobre o sistema a aplicar e apresentados alguns cenários financeiros do mesmo.

Construção de curvas binodais para sistemas ternários, contendo biodiesel, álcool e água

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química

Sistema de Torre de Refrigeração

Mestrado em Engenharia Química - Ramo Optimização Energética na Indústria Química

Estudo técnico-económico para otimização do projeto e implementação de uma bomba de calor "heat machine"

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Otimização da torre de arrefecimento da Artlant PTA

Trabalho Final de Mestrado para obtenção de grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Avaliação do Desempenho Energético e da Qualidade do Ar Interior do Edifício Principal do Parque Biológico de Vila Nova de Gaia

A presente dissertação tem como principal propósito avaliar o desempenho energético e a qualidade do ar interior do edifício principal do Parque Biológico de Vila Nova de Gaia (PBG). Para esse efeito, este estudo relaciona os termos definidos na legislação nacional em vigor até à presente data, e referentes a esta área de atuação, em particular, os presentes no SCE, RSECE, RCCTE e RSECE-QAI. Para avaliar o desempenho energético, procedeu-se numa primeira fase ao processo de auditoria no local e posteriormente à realização de uma simulação dinâmica detalhada, cuja modelação do edifício foi feita com recurso ao software DesignBuilder. Após a validação do modelo simulado, por verificação do desvio entre os consumos energéticos registados nas faturas e os calculados na simulação, igual a 5,97%, foi possível efetuar a desagregação dos consumos em percentagem pelos diferentes tipos de utilizações. Foi também possível determinar os IEE real e nominal, correspondendo a 29,9 e 41.3 kgep/m2.ano, respetivamente, constatando-se através dos mesmos que o edifício ficaria dispensado de implementar um plano de racionalização energética (PRE) e que a classe energética a atribuir é a C. Contudo, foram apresentadas algumas medidas de poupança de energia, de modo a melhorar a eficiência energética do edifício e reduzir a fatura associada. Destas destacam-se duas propostas, a primeira propõe a alteração do sistema de iluminação interior e exterior do edifício, conduzindo a uma redução no consumo de eletricidade de 47,5 MWh/ano, com um período de retorno de investimento de 3,5 anos. A segunda está relacionada com a alteração do sistema de produção de água quente para o aquecimento central, através do incremento de uma caldeira a lenha ao sistema atual, que prevê uma redução de 50 MWh no consumo de gás natural e um período de retorno de investimento de cerca de 4 anos. Na análise realizada à qualidade do ar interior (QAI), os parâmetros quantificados foram os exigidos legalmente, excetuando os microbiológicos. Deste modo, para os parâmetros físicos, temperatura e humidade relativa, obtiveram-se os resultados médios de 19,7ºC e 66,9%, respetivamente, ligeiramente abaixo do previsto na legislação (20,0ºC no período em que foi feita a medição, inverno). No que diz respeito aos parâmetros químicos, os valores médios registados para as concentrações de dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), ozono (O3), formaldeído (HCHO), partículas em suspensão (PM10) e radão, foram iguais a 580 ppm, 0,2 ppm, 0,06 ppm, 0,01 ppm, 0,07 mg/m3 e 196 Bq/m3, respetivamente, verificando-se que estão abaixo dos valores máximos de referência presentes no regulamento (984 ppm, 10,7 ppm, 0,10 ppm, 0,08 ppm, 0,15 mg/m3 e 400 Bq/m3). No entanto, o parâmetro relativo aos compostos orgânicos voláteis (COV) teve um valor médio igual a 0,84 ppm, bastante acima do valor máximo de referência (0,26 ppm). Neste caso, terá que ser realizada uma nova série de medições utilizando meios cromatográficos, para avaliar qual(ais) são o(s) agente(s) poluidor(es), de modo a eliminar ou atenuar as fontes de emissão.

Estudo da turvação em rede de abastecimento de água a alta pressão no grande porto

A turvação é uma das principais preocupações das empresas de rede de distribuição de água potável. Para se saber a sua origem existem diversos mecanismos, sugeridos em bibliografia, que explicam a formação de depósitos de partículas nas tubagens, que se acumulam em camadas sobrepostas, criando entre si forças de coesão. A turvação pode surgir se o caudal ou a velocidade na tubagem aumentar, por alguma razão, pois um aumento da tensão de corte sobre o depósito, pode superar as forças de coesão levando à sua ressuspensão. Esta explicação é traduzida matematicamente pelo modelo PODDS (Prediction of Discolouration in Drinking Water Distribtuion System). O modelo PODDS foi compilado em EPANET recentemente por uma equipa de investigadores da Universidade de Sheffield e foi utilizado para fazer o estudo num ramal da empresa AdDP - Águas do Douro e Paiva, SA. Os resultados das simulações permitirão prever o caudal mínimo teórico a utilizar no ramal que origina o valor limite de turvação. Foram realizados ensaios de variação do caudal no ramal de Jovim-Ramalde para a calibração do modelo. Os parâmetros obtidos foram: Cmáx igual a 100 NTUm, b e n igual a 1, k é igual -1 NTUm3/N, e por fim, P igual a 0,0001 NTUm3/N.s. Após calibração do modelo realizaram-se simulações com atualização das forças de coesão para conhecer o caudal que provocaria a mobilização das partículas até uma turvação de 4 NTU e concluiu-se que o valor seria de 4,32 m3/s. O tempo necessário para regressar a valores inferiores a 1 NTU também foi determinado e 4 horas e 8 minutos foi o valor alcançado. Por fim realizou-se um estudo da influência da temperatura neste modelo e o resultado mostrou que este parâmetro é pouco influente para a gama de temperaturas considerada.

Desenvolvimento de sensores colorimétricos para despiste de antibióticos

introdução de drogas que assegurem o crescimento e a preservação das espécies, mas que eventualmente se espalham para o meio aquático envolvente, promovendo alterações da biodiversidade e entrar, directamente ou indirectamente, na cadeia alimentar. Quando estas drogas são agentes antimicrobianos de uso humano, tais como a amoxicilina, tetraciclina ou sulfonamidas, há um alto risco de aparecimento de espécies bacterianas resistentes, algo que constitui uma ameaça grave para a saúde pública. Esta introdução de agentes antimicrobianos no ambiente aquático através do sector das pescas pode ser reduzida através da monitorização regular ou contínua dos níveis de antibióticos no sistema de água, durante a execução, bem como antes da descarga para o meio aquático. Para isso, é necessário métodos analíticos que permitam uma frequência analítica elevada e continua, nos tanques de cultivos dos peixes. O presente trabalho descreve para este efeito, um sensor constituído por papel quimicamente modificado por reações em monocamadas, assumindo uma coloração típica após contacto com o antibiótico . A intensidade da coloração estava relacionada com a concentração desse antibiótico. A modificação do papel foi baseada na alteração química das unidades de glucose do papel por meio de uma reação covalente com reagentes apropriados. De seguida, criou-se uma camada de quitosano sobre o papel modificado onde se adsorveu a espécie metálica capaz de mudar de cor na presença de sulfadiazina. As modificações resultantes foram avaliadas em relação a vários parâmetros, com o intuito de provocar uma variação de cor intensa face à concentração de antibiótico. Os sensores preparados foram caracterizados do ponto de vista do seu desempenho analítico, efetuou-se a construção de uma gama de concentração que permitiu obter uma resposta previsível e transversal em relação a outros antibióticos, bem como a identificação de uma relação linear entre concentração e coordenadas de cor e a aplicação de sensores em amostra de água ambiental dopados com antibiótico. Generalizando, foi possível estabelecer um processo de modificação simples de papel capaz de medir a presença e quantidade de sulfadiazina

Implementação de um sistema de previsão e controlo para operação otimizada de um sistema de recolha e armazenamento de água pluvial

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil