Estudo do crescimento bacteriano e da aplicação de procedimentos de limpeza e desinfecção no aço inoxidável 304L

Técnicas de limpeza química ou mecânica são comumente empregadas para evitar a formação de biofilmes e problemas associados com a colonização de superfícies por micro-organismos. Neste trabalho, amostras de aço inox 304L foram submetidas a ensaios acelerados de crescimento de biofilme, o qual foi posteriormente removido por tratamentos de limpeza e desinfecção (choque térmico com água a 70C por 1h, limpeza com ácido fosfórico 20 % v/v por 30min e desinfecção com peróxido de hidrogênio 0,17 % v/v por 1h). Com o objetivo de verificar a influência destes tratamentos na remoção do biofilme, este foi caracterizado (por quantificação microbiana e análises de espectroscopia de impedância eletroquímica - EIE), antes e após a aplicação dos tratamentos. Dois casos foram estudados. No primeiro caso, simularam-se condições presentes em tubulações de ambientes hospitalares e sistemas de distribuição de água quente. O micro-organismo utilizado foi a bactéria Serratia marcences. O processo de formação de biofilme e posterior limpeza e desinfecção foi realizado de modo contínuo durante 15 semanas. Os resultados de quantificação microbiana e de EIE mostraram que desde a primeira semana de exposição e ao longo dos ensaios, formou-se um biofilme aderente à superfície do aço e que o emprego dos tratamentos de limpeza e desinfecção não foi eficaz na remoção do biofilme. Em um segundo caso, simularam-se condições presentes em tubulações da indústria de água mineral, empregando-se a bactéria Pseudomonas aeruginosa. Neste caso, as técnicas de limpeza e desinfecção foram aplicadas individualmente e em conjunto. A aplicação de choque térmico, assim como da limpeza ácida, sobre um biofilme com 72 h de formação foi capaz de eliminar as bactérias viáveis, presentes na superfície do aço. Entretanto, a desinfecção com peróxido de hidrogênio não foi capaz de eliminá-las. Nas duas condições, porém, as análises de EIE do sistema aço/biofilme mostraram que o mesmo não foi completamente removido da superfície do metal. Correlacionando os dois casos, pode-se inferir que a superfície do aço inox 304L é rapidamente colonizada pelas duas espécies microbianas e que as técnicas de limpeza e desinfecção são capazes de reduzir e até eliminar as células viáveis, embora não removam completamente o biofilme da superfície. Por outro lado, é importante ressaltar que fatores como a arquitetura, espessura e porosidade do biofilme, e propriedades intrínsecas da superfície, são fatores que afetam os valores de impedância medidos, sendo necessário considerá-los na análise, tanto da formação do biofilme, quanto dos efeitos dos procedimentos de limpeza e desinfecção

Arcabouço estratigráfico e ciclicidade deposicional dos sistemas sedimentares quaternários da plataforma sul da Bacia de Campos (RJ)

A análise sísmica de ~ 3000 km de dados sísmicos sparker de reflexão monocanal permitiu a proposição de um arcabouço estratigráfico englobando a seção rasa (~300 milisegundos) da plataforma continental sul da Bacia de Campos. Cinco sequências sísmicas foram reconhecidas (Sq1-Sq5), limitadas por superfícies erosivas de escala plataformal (superfícies S1-S5), interpretadas como sequências deposicionais formadas por oscilações glacioeustáticas e limites de sequências (discordâncias regionais) esculpidos durante longos períodos de exposição subaérea e total da plataforma, indicando condições de diminuição de nível de base e destruição parcial de espaço de acomodação sedimentar. As sequências Sq1-Sq4 são dominantemente regressivas, compostas principalmente por prismas de regressão forçada de borda de plataforma/talude superior. A sequência superficial Sq5 é constituída essencialmente de unidades retrogradantes restritas à plataforma continental, interpretadas como compondo uma sequência eminentemente transgressiva. A correlação entre dados sísmicos e cronoestratigráficos de um poço exploratório disponível na área permitiu posicionar a deposição desta sucessão estratigráfica entre o Pleistoceno Médio- Holoceno (últimos ~500 ka). Além disso, a correlação entre a base de dados com curvas globais de variações eustáticas, baseadas nas razões isotópicas de 18O (estágios isotópicos marinhos), permitiu ainda sugerir que a sucessão estratigráfica Sq1-Sq4 registra sequências regressivas de quarta ordem, refletindo deposição durante ciclos glacioeustáticos de ~ 100 -120 ka de duração e de alta amplitude de oscilação eustática (100-145m), que caracterizam o sinal eustático nos últimos ~500 ka. A sequência Sq5 seria uma sequência ainda em formação, constituída por depósitos transgressivos e de mar alto formados durante o Pleistoceno Tardio-Holoceno.

Caracterização de reservatórios não convencionais Shale Gas na Formação Barreirinha Bacia do Amazonas

Os folhelhos pretos devonianos da Formação Barreirinha caracterizamse pela alta radioatividade na porção basal, grande extensão areal, espessura e profundidade de soterramento variável que vão de exposição na superfície até mais de 3000 m. Eles são as principais rochas geradoras do sistema petrolífero convencional da Bacia do Amazonas, e recentemente foram consideradas como promissores plays de gás não convencional. Folhelhos são geralmente caracterizados por uma matriz fechada, que faz com que sejam relativamente impermeáveis em relação ao fluxo de gás, a menos que ocorram fraturas, e dependendo das suas características geológicas e geoquímicas podem funcionar com um Sistema Petrolífero autossuficiente, atuando tanto como rocha fonte, quanto como reservatório de gás (reservatório Shale Gas). Assim, o gás natural termogênico ou biogênico gerado pode ser armazenado em folhelhos ricos em matéria orgânica na forma livre, adsorvida, ou em estado dissolvido. Em contraste com os sistemas petrolíferos convencionais, reservatórios Shale Gas, possuem mecanismos de aprisionamento e armazenamento únicos, sendo necessária a utilização de técnicas de avaliações específicas. No entanto, folhelhos prolíficos geralmente podem ser reconhecidos a partir de alguns parâmetros básicos: arquitetura geológica e sedimentar, propriedades geoquímicas e petrofísicas e composição mineralógica. Tendo em vista a carência de pesquisas de caráter descritivo, com cunho exploratório dos folhelhos geradores da Formação Barreirinha, esta dissertação tem como objetivo introduzir uma metodologia de identificação de intervalos de folhelho gerador com potencial para reservatório Shale Gas. Começando com uma investigação regional sobre o contexto geológico e sedimentar, seguido de uma avaliação abrangente enfocando as características geoquímicas, petrofísicas e litofácies dos folhelhos a partir da integração de parâmetros obtidos de perfis geofísicos de poço, análises geoquímicas e aplicação dos conceitos de Estratigrafia de Sequencia.

Validation of a semi-Lagrangian, canonical regression model of climates in the southwestern United States

EXTRACT (SEE PDF FOR FULL ABSTRACT): A local climate model (LCM) has been developed to simulate the modern and 18 ka climate of the southwestern United States. ... LCM solutions indicate summers were about 1°C cooler and winters 11°C cooler at 18 ka. Annual PREC increased 68% at 18 ka, with large increases in spring and fall PREC and diminished summer monsoonal PREC. ... Validation of simulations of 18 ka climate indicate general agreement with proxy estimates of climate for that time. However, the LCM estimates of summer temperatures are about 5 to 10°C higher than estimates from proxy reconstructions.

中国西部亚热带常绿阔叶林木本植物小枝功能生态学初步研究

常绿阔叶林以其富饶的生物资源、丰富的生物多样性和巨大的生态与环境效益引起了人们越来越大的重视，它的研究已成为国际植被科学界关注的主题之一。我国分布着世界上面积最大的亚热带常绿阔叶林，在世界植被中具有重要地位，它的分布表现出明显的地带性差异，存在着多样的植物群系及其对应的气候特征。但是在植物功能性状领域，与全球范围其它生物群系相比，常绿阔叶林物种的研究较少，其功能性状间、功能性状与环境间的关系尚不清晰。 本研究以常绿阔叶林木本植物的当年生小枝为对象，试图从小枝水平上的生物量分配格局、叶片大小与数量的权衡关系、小枝茎的构型效应、叶片元素化学计量学，以及小枝大小的成本与效益分析等方面，较为系统地揭示小枝水平上的植物功能性状间及其与气候间的关系。因此，在华西雨屏带内部的不同纬度设置峨眉－青城－雷波－平武的温度梯度进行比较，并对有降水差异的川西南偏湿性（雷波）与偏干性常绿阔叶林（西昌）进行对比研究，同时在不同山体进行不同海拔梯度的比较研究。 本文主要研究结果如下： （1）小枝生物量分配格局叶水平上，叶片重－叶柄重（Y轴vs.X轴,下同）呈斜率小于1的异速生长关系，表明叶柄对叶内部的生物量分配影响显著。小枝水平上，叶和茎的生物量以及它们与小枝总生物量间基本呈等速生长关系，表明大的小枝或大叶物种不一定在叶生物量的分配上占优势。不同生活型间，在小枝或者茎的生物量一定时，常绿物种叶片的生物量比例较落叶物种稍高。与温度和水分较优越（峨眉及其低海拔）的生境相比，在相对低湿（螺髻）与低温（平武）的生境中的植物会减少对叶的投入而增加对支撑部分的投资比例。 （2）小枝叶片大小与数量的权衡无论是不同气候带还是不同生活型以及不同海拔梯度，叶片大小与出叶强度基本都是呈负的等速生长关系，表明了叶片大小－数量在小枝水平上的权衡。在不同气候梯度的对比中，叶片数量（出叶强度）一定时，高温和高水分生境（峨眉）比低温（平武）和低湿（螺髻山）生境中的物种的叶片大小（质量和面积）更大，表明不同生境的比较中，小的叶片可能具有较高的出叶强度和更高的适合度收益。“出叶强度优势”（Leafingintensitypremium）假说可能不适宜解释不同生境物种叶片大小差异。 （3）小枝茎的构型效应虽然茎长和茎径与叶片大小都呈正相关关系，与出叶强度都呈负相关关系，但茎长/茎径比与叶/茎生物量之比呈负相关关系；与叶片的大小呈负相关关系，与出叶强度呈正相关关系。这说明小枝构型能影响小枝叶/茎生物量分配和叶大小－数量的权衡关系。其影响机制可能是小枝内部的顶端优势。另外，茎长/茎径比在低湿和低温等不利生境中的植物中较高，而在降水和温度较适宜环境中较低。 （4）叶片C、N、P化学计量学N含量和P含量，C/N比和比叶重（LMA,leafmassperarea）呈正的等速生长关系，而N和LMA，P和LMA呈负的等速生长关系。在LMA一定时，C/N比随着生境胁迫压力的增加而降低，N、P含量随着生境压力的增加而增加。在P含量一定时，N含量随着生境压力的增加而降低，即N/P比在生境条件较优（峨眉及其低海拔）时较高。常绿和落叶植物叶片的N/P比没有差异，在LMA一定时，常绿植物的N、P含量较高、C/N比较低。总之，植物的C、N、P化学计量学特征受叶片属性如LMA与气候，及其相互作用的影响。 （5）小枝大小的代价与效益分析、TLA与小枝总重总叶面积（TLA,totalleafarea，Y轴，下同）与总叶重（X轴）均呈斜率小于1的异速生长关系，TLA与小枝横切面积呈斜率为1的等速生长关系。表明叶片面积的增加总是小于叶重和小枝总重的增加，随着小枝的增大，它的叶面积支撑效率下降。在热量和降水优越的生境（峨眉及其低海拔）中，相同小枝重或者相同茎横切面积的小枝，其叶面积支撑效率较低湿与低温环境下（螺髻山、平武及高海拔）的高。 总体上，本文初步研究了小枝水平上可能存在的以下三种权衡关系：叶－茎生物量分配权衡；叶片大小－数量的权衡；小枝茎长－茎径的权衡关系，以及气候要素等对这三种权衡关系的影响。在此基础上，我们还讨论了这些权衡关系的可能形成机制，及其与物种生态适应的联系。本研究丰富了生活史对策中关于权衡关系的研究内容，为我国常绿阔叶林功能生态学研究积累了材料。 Evergreen broad-leaved forests are attracting much more attention from vegetation ecologists than ever before because of their abundant nature resource and biological diversity, and also great ecological benefits. China has the largest distribution of subtropical evergreen broad-leaved forests (temperate rainforests) that are typical and representative in the world. The forests span over more than ten degrees in latitude and more than 30 degrees in longitude, providing an ideal place to study plant functional ecology, i.e., the climatic effect on plant functional traits and the relationship between the traits. However, relative to the other biomes, there are few studies addressing functional ecology of the plant species from subtropical evergreen broad-leaved forests. In this study, I focused on the leaf size-twig size spectrum of the woody species of subtropical evergreen broad-leaved forests in southwestern china. I collected data on leaf size and number, twig size in terms of both mass and volume, and stem architecture from five temperate mountains, and then I analyzed the relationships between leaf and stem biomass and between leaf size and number, the effect of stem length/diameter ratio on biomass allocation and on the relationship between leaf size and number, leaf C:N:P stoichiometry, and the twig efficiency of supporting leaf area in relation to twig size. I also addressed the climate effect on the spectrum. The temperature gradient from warm to cool sites was represented by Emei Mountain, Qingchengshan, Leibo, and Pingwu, and the rainfall gradient was assumed to emerge from the comparison between Leibo (High) and Luojishan (Low). In addition, altitudinal effects were analyzed with comparisons between low and high altitudes for each mountains. My main results are as follows. Isometric relationships were found between leaf mass and twig mass and between lamina mass and twig mass, suggesting that the biomass allocation to leaves or laminas was independent of twig mass. Petiole mass disproportionably increase with respect to lamina mass and twig mass, indicating the importance of leaf petioles to the within-twig biomass allocation. In addition, the investigated species tended to have a larger leaf and lamina mass, but a smaller stem mass at a given twig mass at favorable environments including warm and humid sites or at low altitude than unfavorable habitats, which might be due to the large requirements in physical support and transporting safety for the species living at unfavorable conditions. Moreover, the evergreen species invested more in leaves and laminas than the deciduous at given stem or twig biomass within any specified habitats. Negative, isometric scaling relationships between leaf number and size broadly existed in the species regardless of climate, altitude, and life forms, suggesting a leaf size/number trade-off within twigs. Along the climatic gradients, at given leaf number or leafing intensity, the leaves were larger in the favorable environments than the poor habitats. This suggested that the fitness benefit gained by small leaves could be larger than that with high leafing intensity in the stressful sites. I concluded that the “leafing intensity premium” hypothesis was not appropriate to interpreting between-habitat variation in leaf size. Both stem length and diameter were positively correlated to leaf size but negatively correlated to leafing intensity. The ratio of stem length to diameter was negatively correlated to leaf mass fraction, and it was negatively correlated to leaf size but positively correlated to leafing intensity. This suggested that the stem architecture influenced twig biomass allocation and the relationship between leaf size and number. The mechanism underlying the architectural effect might lie in the apical dominance within twig. Moreover, the ratio was greater in unfavorable habitats but smaller in favorable environments. Positive, isometric relationships were found between N and P contents per leaf mass, and between C/N ratio and leaf mass per area (LMA), but N and P contents scaled negatively to LMA. C/N ratio decreased but N and P increased with increasing habitat stress at a given LMA. N content declined with increasing habitat stress at given P content. These indicated that N/P and C/N were higher but LMA was lower in favorable habitats than in the other circumstances. The evergreen and deciduous species were non-heterogeneous in N/P, but the evergreen species have higher N and P contents and lower C/N than the deciduous ones. In general, C:N:P stoichiometry were related to both climatic conditions and other important functional traits like LMA. Total leaf area (TLA) allometricly scaled to leaf mass with a slope shallower than 1, similar to the relationship between TLA and total twig mass (leaf mass plus stem mass), suggesting that TLA failed to keep pace with the increase of leaf mass and twig size. However, TLA scaled isometricly to twig cross-sectional area. Thus, it could be inferred that the twig efficiency of displaying leaf area decreased with increasing twig size. In addition, the efficiency at a given twig size was large in favorable than unfavorable habitats. In general, in this preliminary study, I studied three tradeoff relationships within twigs, i.e., between leaf and stem biomass, between leaf number and size, and between stem length and diameter, as well as the climatic effect on the relationships. I discussed the mechanisms underlying the tradeoff relationships in view of biophysics and eco-physiology of plants. I believe that this study can serve as important materials advancing plant functional ecology of subtropical forest and that it will improve the understanding of life history strategies of plants from this particular biome.

A strategy for synthesis of ion-bonded amphiphilic miktoarm star copolymers via supramolecular macro-RAFT agent

Amphiphilic supramolecular miktoarm star copolymers linked by ionic bonds with controlled molecular weight and low polydispersity have been successfully synthesized via reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization using an ion-bonded macromolecular RAFT agent (macro-RAFT agent). Firstly, a new tetrafunctional initiator, dimethyl 4,6-bis(bromomethyl)-isophthalate, was synthesized and used as an initiator for atom transfer radical polymerization (ATRP) of styrene to form polystyrene (PSt) containing two ester groups at the middle of polymer chain. Then, the ester groups were converted into tertiary amino groups and the ion-bonded supramolecular macro-RAFT agent was obtained through the interaction between the tertiary amino group and 2-dodecylsulfanylthiocarbonylsulfanyl-2-methyl propionic acid (DMP). Finally, ion-bonded amphiphilic miktoarm star copolymer, (PSt)(2)-poly(N-isopropyl-acrylamide)(2), was prepared by RAFT polymerization of N-isopropylacrylamide (NIPAM) in the presence of the supramolecular macro-RAFT agent. The polymerization kinetics was investigated and the molecular weight and the architecture of the resulting star polymers were characterized by means of H-1-NMR, FTIR, and GPC techniques. (c) 2008 Wiley Periodicals, Inc.

中间件中读写器适配器设计

本文在介绍了RFID中间件技术研究现状与RFID中间件体系结构的基础上,针对企业应用环境中多标准、多协议谈写器并存的复杂现状,重点介绍了一种能够控制多种RFID硬件读写器的适配器原型。在本文的最后,简要的介绍了利用拓展后的适配器原型控制两种RFID读写器读取RFID标签的实验情况,验证了该适配器原型的有效性、可重用性与可拓展性。

可重构装配系统中智能体的开发

为了实现可重构装配系统的快速重构能力,在分析了传统控制结构的基础上,结合分层递阶和分布式控制的优点,提出了基于多智能体系统的混合控制体系结构。这种结构具有低复杂性、强鲁棒性、易维护性、可扩展性以及可重用性等特点,能够适应重构系统的要求。在遵守智能物理代理基金会规范的前提下,以Java智能体开发平台进行了装配系统中各层智能体的实例开发。

可重构星球探测机器人的OpenGL仿真实验平台研究

采用基于Visual C++和OpenGL的建模和运动仿真方法,对可重构星球探测机器人系统的三维运动仿真实验平台进行了研究,建立了一个多机器人系统的仿真实验平台。开发的实验平台可用于探索和验证机器人系统的工作原理、工作空间、多机器人协调算法、重构方法、系统集成技术等。在该平台上进行了机器人的运动学仿真和协调运动研究,验证了该仿真平台的有效性和机器人系统体系结构的合理性。

分散式控制和管理的UUV体系结构模型研究

针对传统的分层式体系结构在UUV 控制系统开发设计、维护和升级过程中所遇到的困难，首先分析了集中式控制和管理方法的不足和原因。在此基础上，借鉴自主计算的思想，提出了分散控制和管理的体系结构。这种方法把系统中每个独立的功能模块都抽象成为具有相同模型的控制基元，称之为“自主基元”，然后通过自主基元层次式、嵌套式的组织，构成完整的系统。分析表明，这种方法能够缩短控制系统的开发周期，也降低了维护和升级的难度。

自治水下机器人实时仿真系统开发研究

针对自治水下机器人 (AUVs)开发和研究中的瓶颈问题 ,该文开展了AUV实时仿真系统的研究工作。该文提出了采用半实物实时仿真模式 ,建立实时仿真系统平台的方案 ,并对实时仿真系统平台的硬件结构和软件结构进行了详细设计。在方案设计的基础上 ,正在进行实时仿真系统平台开发和研制工作

精密1号装配机器人控制系统的体系结构

介绍了精密1号装配机器人控制系统体系结构的设计与实现。精密1号机器人是国家863计划智能机器人主题立项研制的一台SCARA结构的4轴装配机器人型号样机。它采用直接驱动技术，具有较高的运动速度和定位精度，配有高性能的视觉和力觉传感器，控制系统以Intel公司的iSBC386／12系列计算机和iRMXⅢ实时多任务操作系统为基础，采用上、下两级分布式计算机结构。控制系统除具有一般的机器人控制器的功能外，还具有用户多任务编程、可基于视觉和力觉传感器信息控制、离线编程和图形动画仿真等特性。

“探索者”号无缆自治水下机器人的信息系统

介绍了“探索者”号无缆自治水下机器人信息系统及构成，它分为水上、水下两大部分。最后，详细介绍了水上信息系统的特点。

CIMS仿真环境设计

本文介绍CIMS仿真环境设计过程,对CIMS设计方法和功能结构进行了研究,提出了具有特色的计算机软硬件配置结构。本系统开发为实际CIMS的设计开发提供了理论与经验,也为各种CIMS单元技术的研究和CIMS集成方法的研究提供了实验环境。

基于数字化生产模型的事件建模系统设计

文章主要对基于数字化生产模型的事件建模系统进行了介绍。首先引入了支撑事件建模系统的MES基础运行平台,介绍了平台的功能以及系统结构;接着描述了事件的相关概念,并对事件建模系统的设计方法进行了介绍,最后给出了系统的具体应用实例。