Emprego da técnica de emissão por fluorescência de ultravioleta no monitoramento de inibidores de corrosão em água produzida

Para aumentar os volumes de extração de petróleo, resolver e prevenir problemas nas operações de produção são utilizados diversos produtos químicos, dentre os quais se destacam os inibidores de corrosão, que são utilizados em toda cadeia produtiva do petróleo visando proteger o sistema da deterioração por corrosão. Os sais de amônio quaternário são uma das classes de inibidores mais utilizadas pela indústria do petróleo devido a sua grande eficiência. Entretanto, sua solubilidade em água faz com que estejam presentes na água produzida representando um risco para contaminação ambiental, visto que possuem baixa biodegrabilidade e potencial de bioacumulação. Como se encontram misturados a outros produtos químicos e sob efeitos das variações do ambiente em que são aplicados, definir um método de análise confiável e viável para monitoramento em linha representa um desafio para os laboratórios de campos de produção. Neste trabalho, foi estudado o emprego da fluorescência de ultravioleta na quantificação de um inibidor de corrosão do tipo sal de amônio quaternário em água. Foram obtidos espectros de emissão do produto comercial em água, além do estudo de variáveis instrumentais e interferentes presentes na água produzida. A comparação com padrões de sal de amônio quaternário permitiu identificar como principal fluorófilo, um sal alquil-aril de amônio quaternário. Estudos de estabilidade revelaram que a adsorção do inibidor de corrosão nas superfícies dos frascos plásticos provoca a queda do sinal fluorescente e que a adição de isopropanol reduz este efeito de 40 para 24%. Foram obtidas curvas de calibração com a formulação comercial e com o cloreto de 2-metil-4-dodecil-benzil-trimetil amônio com uma boa correlação. Amostras sintéticas do inibidor foram determinadas com um erro relativo de 2,70 a 13,32%. O método de adição padrão foi avaliado usando uma amostra de água produzida, e os resultados não foram satisfatórios, devido à interferência, principalmente, de compostos orgânicos aromáticos presentes

Diseño electrónico de una red de comunicaciones para monitorización de estructuras

[ES]El Trabajo Fin de Grado “Diseño electrónico de una red de comunicaciones para monitorización de estructuras” consiste en el desarrollo de un sistema de comunicación orientado al despliegue y gestión de una red con un alto número de sensores para monitorización de estructuras a bordo de una aeronave. El objetivo principal es hacer viable la utilización de dicha red, partiendo de la premisa de crear una alternativa con mayor eficiencia energética que los sistemas actualmente disponibles para tal fin.

Some observations on washout of brown trout (Salmo trutta L.) eggs in Teesdale streams

Brown trout (Salmo trutta) in Teesdale lay their eggs in the streambed gravels in the Autumn, here the eggs slowly develop to emerge as young fry in the Spring. Whilst the eggs are in the gravel they are vulnerable to displacement by high water velocities. Eggs removed in this way are not thought to remain viable since they are very susceptible to death through physical shock - especially in the earlier stages of development. Streams in Teesdale are known to be amongst the most flashy in England and thus are good sites in which to study egg washout. Three field sites were used for the study of egg washout in Teesdale - Great Eggleshope, Thorsgill and Carl becks. This report describes preliminary studies of a varied nature into this subject from which an attempt is made to assess the importance of egg washout to the survival of brown trout in Teesdale.

Heteroepitaxy of Group IV and Group III-V semiconductor alloys for photovoltaic applications

Photovoltaic energy conversion represents a economically viable technology for realizing collection of the largest energy resource known to the Earth -- the sun. Energy conversion efficiency is the most leveraging factor in the price of energy derived from this process. This thesis focuses on two routes for high efficiency, low cost devices: first, to use Group IV semiconductor alloy wire array bottom cells and epitaxially grown Group III-V compound semiconductor alloy top cells in a tandem configuration, and second, GaP growth on planar Si for heterojunction and tandem cell applications.

Metal catalyzed vapor-liquid-solid grown microwire arrays are an intriguing alternative for wafer-free Si and SiGe materials which can be removed as flexible membranes. Selected area Cu-catalyzed vapor-liquid solid growth of SiGe microwires is achieved using chlorosilane and chlorogermane precursors. The composition can be tuned up to 12% Ge with a simultaneous decrease in the growth rate from 7 to 1 μm/min^-1. Significant changes to the morphology were observed, including tapering and faceting on the sidewalls and along the lengths of the wires. Characterization of axial and radial cross sections with transmission electron microscopy revealed no evidence of defects at facet corners and edges, and the tapering is shown to be due to in-situ removal of catalyst material during growth. X-ray diffraction and transmission electron microscopy reveal a Ge-rich crystal at the tip of the wires, strongly suggesting that the Ge incorporation is limited by the crystallization rate.

Tandem Ga_1-xIn_xP/Si microwire array solar cells are a route towards a high efficiency, low cost, flexible, wafer-free solar technology. Realizing tandem Group III-V compound semiconductor/Si wire array devices requires optimization of materials growth and device performance. GaP and Ga_1-xIn_xP layers were grown heteroepitaxially with metalorganic chemical vapor deposition on Si microwire array substrates. The layer morphology and crystalline quality have been studied with scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, and they provide a baseline for the growth and characterization of a full device stack. Ultimately, the complexity of the substrates and the prevalence of defects resulted in material without detectable photoluminescence, unsuitable for optoelectronic applications.

Coupled full-field optical and device physics simulations of a Ga_0.51In_0.49P/Si wire array tandem are used to predict device performance. A 500 nm thick, highly doped "buffer" layer between the bottom cell and tunnel junction is assumed to harbor a high density of lattice mismatch and heteroepitaxial defects. Under simulated AM1.5G illumination, the device structure explored in this work has a simulated efficiency of 23.84% with realistic top cell SRH lifetimes and surface recombination velocities. The relative insensitivity to surface recombination is likely due to optical generation further away from the free surfaces and interfaces of the device structure.

Finally, GaP has been grown free of antiphase domains on Si (112) oriented substrates using metalorganic chemical vapor deposition. Low temperature pulsed nucleation is followed by high temperature continuous growth, yielding smooth, specular thin films. Atomic force microscopy topography mapping showed very smooth surfaces (4-6 Å RMS roughness) with small depressions in the surface. Thin films (~ 50 nm) were pseudomorphic, as confirmed by high resolution x-ray diffraction reciprocal space mapping, and 200 nm thick films showed full relaxation. Transmission electron microscopy showed no evidence of antiphase domain formation, but there is a population of microtwin and stacking fault defects.

Mechanics of deformable glacier beds

My focus in this thesis is to contribute to a more thorough understanding of the mechanics of ice and deformable glacier beds. Glaciers flow under their own weight through a combination of deformation within the ice column and basal slip, which involves both sliding along and deformation within the bed. Deformable beds, which are made up of unfrozen sediment, are prevalent in nature and are often the primary contributors to ice flow wherever they are found. Their granular nature imbues them with unique mechanical properties that depend on the granular structure and hydrological properties of the bed. Despite their importance for understanding glacier flow and the response of glaciers to changing climate, the mechanics of deformable glacier beds are not well understood.

Our general approach to understanding the mechanics of bed deformation and their effect on glacier flow is to acquire synoptic observations of ice surface velocities and their changes over time and to use those observations to infer the mechanical properties of the bed. We focus on areas where changes in ice flow over time are due to known environmental forcings and where the processes of interest are largely isolated from other effects. To make this approach viable, we further develop observational methods that involve the use of mapping radar systems. Chapters 2 and 5 focus largely on the development of these methods and analysis of results from ice caps in central Iceland and an ice stream in West Antarctica. In Chapter 3, we use these observations to constrain numerical ice flow models in order to study the mechanics of the bed and the ice itself. We show that the bed in an Iceland ice cap deforms plastically and we derive an original mechanistic model of ice flow over plastically deforming beds that incorporates changes in bed strength caused by meltwater flux from the surface. Expanding on this work in Chapter 4, we develop a more detailed mechanistic model for till-covered beds that helps explain the mechanisms that cause some glaciers to surge quasi-periodically. In Antarctica, we observe and analyze the mechanisms that allow ocean tidal variations to modulate ice stream flow tens of kilometers inland. We find that the ice stream margins are significantly weakened immediately upstream of the area where ice begins to float and that this weakening likely allows changes in stress over the floating ice to propagate through the ice column.

A gestão estadual do SUS em Minas Gerais e seu efeito na regionalização e em alguns resultados de saúde da população

Este estudo aborda a atuação da gestão estadual do Serviço Único de Saúde (SUS) sobre o quadro de desigualdades em saúde, analisando o caso do estado de Minas Gerais. A descentralização dos serviços de saúde, no âmbito do federalismo brasileiro, promoveu o ingresso de recursos em todos os municípios, permitindo a incorporação de cidadãos de todas as regiões do país ao sistema. Ao mesmo tempo, a pulverização dos recursos perpetuou as históricas desigualdades ao acesso a serviços de mais complexidade. Esse quadro exige a intervenção do nível estadual para ser alterado. Este é o tema deste trabalho, que analisou o processo de regionalização da assistência à saúde, no período de 2002 a 2009, sob a coordenação da gestão estadual do SUS em Minas Gerais, considerando o cenário federativo brasileiro, em que os municípios são entes autônomos. Os objetivos específicos foram: descrever o processo de regionalização proposto pela gestão estadual para alcançar a melhoria dos serviços públicos e a redução de desigualdades regionais; verificar a extensão da implementação da regionalização nas microrregiões, tomando como referência o gasto de recursos estaduais dirigidos a municípios e a implantação das Comissões Intergestores Bipartites Microrregionais e Macrorregionais; avaliar o efeito da regionalização na rede de serviços e na redução das desigualdades regionais, relativas a recursos, acesso a serviços e em algumas condições de saúde da população, consideradas sensíveis à regionalização. Revisou-se a literatura sobre federalismo, descentralização e relações intergovernamentais e documentos oficiais; utilizaram-se dados secundários sobre recursos e indicadores de saúde e de desenvolvimento. Verificou-se que o processo foi viabilizado por intensa aproximação entre governo estadual e municípios; por uma proposta consistente e pelo aporte de recursos. Constatou-se, ainda, que, no período, ampliou-se o acesso a leitos de Unidade de Terapia Intensiva (UTI) e a mamografias; houve desconcentração de recursos e equipamentos na direção de macrorregiões e microrregiões mais desprovidas; os recursos estaduais disciplinaram o gasto federal; e reduziram-se as desigualdades entre as microrregiões em relação a: indicadores socioeconômicos, recursos federais e estaduais, acesso a mamografias e mortalidade por doenças cardiovasculares.

Efecto de la temperatura en el subproteoma de membrana externa de Escherichia coli

[es]En sus habitas naturales, los microorganismos están en un estado constante de adaptación a cambios tanto bióticos como abióticos. Ante situaciones de estré s, como por ejemplo cambios en nutriente s, temperatura o de osmolar idad , la s estrategias de supervivencia o adapta ción se puede n manifestar como cambios fenotípicos y genotípicos . En este estudio se analizaron algunos mecanismos de cambio asociados a la supervivencia y la composición proteica de membrana en Escherichia coli (bact eria mesófila), al ser expuesta a condiciones de ayuno y a temperaturas subó ptimas (4 y 20ºC). Al realizar un análisis comparativ o del subproteoma de membrana entre estas dos temperaturas, se observó que ante la ausencia de nutrientes, E. coli respondía de forma diferen te en la expresió n de proteí nas as ociadas a estructura (lipoproteínas), conservación de la energía y transporte, con un aumento en el nú mero de proteí nas expresadas a 20 o C. Se observó, además, una importante diferencia en la supervivencia a estas dos temperaturas, donde el número de células en el estado viable no cultivable (VNC) representaron un porcentaje importante a 20ºC

Produção de biodiesel pela rota heterogênea empregando catalisadores a base de Zn e Al

Nos últimos anos, a busca por fontes de energia renováveis e o desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de biocombustíveis têm sido objeto de intensa investigação. O biodiesel é um combustível biodegradável, derivado de fontes renováveis e é obtido em escala industrial principalmente através da reação de transesterificação de óleos vegetais e/ou gorduras animais com metanol na presença de catalisadores homogêneos, como NaOH. Entretanto, a utilização de catalisadores heterogêneos tem sido sugerida por diversos autores, por apresentar vantagens como a eliminação dos problemas de separação e purificação dos produtos obtidos. No presente trabalho foi investigada a produção de biodiesel a partir da transesterificação do óleo de soja com metanol utilizando óxidos mistos de Zn e Al como catalisadores sólidos básicos. A influência das variáveis: temperatura, concentração de catalisador e relação molar metanol/óleo de soja na produção de biodiesel foi avaliada. Os catalisadores preparados apresentaram predominantemente sítios básicos e foram ativos frente à reação estudada, sendo os resultados mais promissores apresentados pelo óxido misto com relação molar Al/(Al+Zn)=0,50, obtido por tratamento térmico à 450C, que apresentou rendimentos em ésteres metílicos de até 98,5% sob condições específicas. A metodologia da superfície de resposta foi utilizada visando estabelecer as condições ótimas para maximizar o rendimento em ésteres metílicos, tendo sido encontradas a temperatura de 165oC e a concentração de catalisador de 5,8% m/m em relação massa de óleo, no caso da relação molar metanol/óleo de soja limitada em 15. Essa limitação teve como objetivo garantir um processo viável em escala comercial

Goierriko garraioaren hobekuntza eta ingurumen inpaktua

[EU]Goierriko eskualdean egun batean burutzen diren bidai guztien %9a bakarrik burutzen da garraio publiko bidez. Hau gertatzearen bizilagunen “aitzakia” nagusia honakoa da: zerbitzua oso txarra da. Niri ordea, ondorengo zalantza datorkit burura: nahiz eta zerbitzua hobea izan, garraio publikoa gehiago erabiliko litzateke? Hau biraka dabilen gurpil zoroa da. Zerbitzua txarra delako ez dabil jende gehiago, baina ez du merezi zerbitzua hobetzea jende gutxi ibiltzen delako. Guzti hau argitzearren eta Goierriko garraio publikoaren hobekuntza sustatzeko zer egin daitekeen aztertzeko garatu da lan hau. Hobekuntza termino hau autobus gehiago jartzearekin erlazionatzen dugu gehienetan, baina nik beste planteamendu bat eman nahi izan diot. Bidaiari gutxi daudenez, ezin dira maiztasun handiz autobusak ezarri, proiektua ez baita bideragarria. Horregatik dagoen zerbitzua, gutxi bada ere, bizilagunei erabat moldatua egotea mahaigaineratu nahi izan dut, bizilagun hauen sentsibilizazioari arreta berezia eskainiz.

The impact of molecular biology on assessment of water quality: advantages and limitations of current techniques

The advent of molecular biology has had a dramatic impact on all aspects of biology, not least applied microbial ecology. Microbiological testing of water has traditionally depended largely on culture techniques. Growing understanding that only a small proportion of microbial species are culturable, and that many microorganisms may attain a viable but non-culturable state, has promoted the development of novel approaches to monitoring pathogens in the environment. This has been paralleled by an increased awareness of the surprising genetic diversity of natural microbial populations. By targeting gene sequences that are specific for particular microorganisms, for example genes that encode diagnostic enzymes, or species-specific domains of conserved genes such as 16S ribosomal RNA coding sequences (rrn genes), the problems of culture can be avoided. Technical developments, notably in the area of in vitro amplification of DNA using the polymerase chain reaction (PCR), now permit routine detection and identification of specific microorganisms, even when present in very low numbers. Although the techniques of molecular biology have provided some very powerful tools for environmental microbiology, it should not be forgotten that these have their own drawbacks and biases in sampling. For example, molecular techniques are dependent on efficient lysis and recovery of nucleic acids from both vegetative forms and spores of microbial species that may differ radically when growing in the laboratory compared with the natural environment. Furthermore, PCR amplification can introduce its own bias depending on the nature of the oligonucleotide primers utilised. However, despite these potential caveats, it seems likely that a molecular biological approach, particularly with its potential for automation, will provide the mainstay of diagnostic technology for the foreseeable future.

Detection of specific bacteria in water: implications of survival strategy

It is widely recognised that conventional culture techniques may underestimate true viable bacterial numbers by several orders of magnitude. The basis of this discrepancy is that a culture in or on media of high nutrient concentration is highly selective (either through ”nutrient shock” or failure to provide vital co-factors) and decreases apparent diversity; thus it is unrepresentative of the natural community. In addition, the non-culturable but viable state (NCBV) is a strategy adopted by some bacteria as a response to environmental stress. The basis for the non-culturable state is that cells placed in conditions present in the environment cannot be recultured but can be shown to maintain their viability. Consequently, these cells would not be detected by standard water quality techniques that are based on culture. In the case of pathogens, it may explain outbreaks of disease in populations that have not come into contact with the pathogen. However, the NCBV state is difficult to attribute, due to the failure to distinguish between NCBV and non-viable cells. This article will describe experiences with the fish pathogen Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida and the application of molecular techniques for its detection and physiological analysis.

Producción de hidrógeno a partir de biomasa en un proceso en dos etapas, pirólisis y reformado en línea

El consumo acelerado de unos recursos energéticos finitos, el impacto ambiental asociado a la producción y uso de las energías tradicionales, la distribución de las reservas de energía , y los precios de las materias primas energéticas , confieren a las fuentes renovables de energía una importancia creciente en la política energética de la mayor í a de los países desarrollados. Además , la valorizació n energética de residuos representa un reto de la sociedad de consumo, por una parte para dar respuest a a los requerimientos de desarrollo sostenible y tamb ié n para fomentar el uso de fuentes de energí a renovables. Entre estos, una de las fuente s más importantes es la biomasa. Es evidente que, un desarrollo de las tecnologías y una planificación adecuada de los aprovechamientos de biomasa, permitiría contrarrestar los efectos perniciosos del excesivo uso de la energía , además de generar empleo, mejoras ambientales y el correspondiente desarrollo rural de zonas degradadas. Las previsiones establec en que antes de 2100 la cuota de participación de la biomasa en la producción mundial de energía debería estar entre el 25 y el 46 %. La producción de hidró geno a partir de biomasa es un proceso interesante y viable, teniendo en cuenta el aumento significa tivo del actual consumo de hidró geno. La producción actual se obtiene mayoritariamente a partir de fuentes fósiles , que emiten grandes cantidades de CO 2 y por lo tanto, surge la necesidad de reducir estas emisiones utilizando materias primas renovables. Por ello, en este sentido, el objetivo principal de este Proyecto Fin de Grado es avanzar en el aprovechamiento de la biomasa vegetal a través de la piró lisis flash y posterior reformado con vapor en línea para la obtención de hidró geno. Para ello, se ha p ropuesto una primera e tapa de piró lisis rápida a 500 º C en un reactor spouted bed cónico y una segunda etapa catal í tica de r eformado con vapor en lí nea en un lecho fluidizado, con el fin de optimizar la temperatura y el tiempo espacial de la segunda etapa

Nos braços da lei: o uso daviolência negociada no interior das prisões

O presente estudo objetiva, a partir da narrativa do trabalhador prisional da SEAP-RJ, abordar em que situações e com base em quais justificativas esse profissional recorre ao uso da força física em seu cotidiano prisional. A rotina de trabalho dos agentes penitenciários é apresentada a partir de um estudo de caso realizado no Instituto Presídio Hélio Gomes. Nele, os relatos dos integrantes das turmas de guardas se constituíram em nossa principal fonte de informações. Em outra fase da pesquisa, o processo de formação profissional dos servidores prisionais admitidos em 2004, pela SEAP-RJ, foi acompanhado através das aulas ministradas na Escola de Gestão Penitenciária. Em ambos os casos, a observação participante foi o instrumento metodológico que me permitiu a coleta de dados e a interação com o grupo estudado. A narrativa está centrada no processo de socialização por que passam os servidores prisionais para se integrarem a (s) moralidade (s) vigente nas prisões. Sugere-se que a integração plena do operador da lei ao universo prisional, implique em sua socialização no mundo do crime. A possibilidade de uso da violência física como mecanismo de controle, em sua modalidade violência negociada, mostrou-se uma hipótese viável. Porém, ainda necessita de maiores comprovações empíricas, em especial junto aos internos penitenciários, para que possa ser formalmente validada.

Aplicações de métodos de classificação e calibração multivariada acoplados com técnicas espectroscópicas em amostras ambientais e alimentos

Este trabalho de pesquisa descreve dois estudos de caso de métodos quimiométricos empregados para a quantificação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos HPAs (naftaleno, fluoreno, fenantreno e fluoranteno) em água potável usando espectroscopia de fluorescência molecular e a classificação e caracterização de sucos de uva e seus parâmetros de qualidade através de espectroscopia de infravermelho próximo. O objetivo do primeiro estudo é a aplicação combinada de métodos quimiométricos de segunda ordem (N-PLS, U-PLS, U-PLS/RBL e PARAFAC) e espectrofluorimetria para determinação direta de HPAs em água potável, visando contribuir para o conhecimento do potencial destas metodologias como alternativa viável para a determinação tradicional por cromatografia univariada. O segundo estudo de caso destinado à classificação e determinação de parâmetros de qualidade de sucos de uva, densidade relativa e teor de sólidos solúveis totais, foi medida por espectroscopia de infravermelho próximo e métodos quimiométricos. Diversos métodos quimiométricos, tais como HCA, PLS-DA, SVM-DA e SIMCA foram investigados para a classificação amostras de sucos de uva ao mesmo tempo que métodos de calibração multivariada de primeira ordem, tais como PLS, iPLS e SVM-LS foram usadas para a predição dos parâmetros de qualidade. O princípio orientador para o desenvolvimento dos estudos aqui descritos foi a necessidade de metodologias analíticas com custo, tempo de execução e facilidade de operação melhores e menor produção de resíduos do que os métodos atualmente utilizados para a quantificação de HPAs, em água de torneira, e classificação e caracterização das amostras de suco de uva e seus parâmetros de qualidade

Design and control of an ultraprecision stage used in grating tiling

In petawatt laser system, the gratings used to compose pulse compressor are very large in size which can be only acquired currently by arraying small aperture gratings to form a large one instead, an approach referred to as grating tiling. Theory and experiments have demonstrated that the coherent addition of multiple small gratings to form a larger grating is viable, the key technology of which is to control the relative position and orientation of each grating with high precision. According to the main factors that affect the performance of the grating tiling, a 5-DOF ultraprecision stage is developed for the grating tiling experiment. The mechanism is formed by serial structures. The motion of the mechanism is guided by flexure hinges and driven by piezoelectric actuators and the movement resolution of which can achieve nanometer level. To keep the stability of the mechanism, capacitive position sensors with nanometer accuracy are fixed on it to provide feedback signals with which to realize closed-loop control, thus the positioning precision of the mechanism is within several nanometers range through voltage control and digital PID algorithm. Results of experiments indicate that the performance of the mechanism can meet the requirement of precision for grating tiling.}