Modelling the activated sludge flocculation process combining laser light diffraction particle sizing and population balance modelling (PBM)

A technique based on laser light diffraction is shown to be successful in collecting on-line experimental data. Time series of floc size distributions (FSD) under different shear rates (G) and calcium additions were collected. The steady state mass mean diameter decreased with increasing shear rate G and increased when calcium additions exceeded 8 mg/l. A so-called population balance model (PBM) was used to describe the experimental data, This kind of model describes both aggregation and breakage through birth and death terms. A discretised PBM was used since analytical solutions of the integro-partial differential equations are non-existing. Despite the complexity of the model, only 2 parameters need to be estimated: the aggregation rate and the breakage rate. The model seems, however, to lack flexibility. Also, the description of the floc size distribution (FSD) in time is not accurate.

Beyond hearing aid fitting: improving communication for older adults

Many older adults with hearing impairment continue to have substantial communication difficulties after being fitted with hearing aids, and many do not choose to wear hearing aids. Two group communication education programs aimed at such older people are described. The 'Keep on Talking' program has a health promotion focus, and is aimed at maintaining communication for older adults living in the community. An experimental group (n=120) attended the program, and a control group (n=130) received a communication assessment but no intervention. Significant improvements were found in the experimental participants in terms of knowledge about communication changes with age and about strategies to maintain communication skills. At the follow-up evaluation at 1 year, 45% of the experimental group, compared to 10% of the control group, had acted to improve their communication skills. The 'Active Communication Education' program focuses on the development of problem-solving strategies to improve communication in everyday life situations. Preliminary outcomes have been assessed on a small scale (n=14) to date. It is concluded that communication programs represent an important adjunct to, or supplement for, the traditional approach that focuses on hearing aid fitting.

Experimental investigation of continuous-variable quantum teleportation

We report the experimental demonstration of quantum teleportation of the quadrature amplitudes of a light field. Our experiment was stably locked for long periods, and was analyzed in terms of fidelity F and with signal transfer T-q=T++T- and noise correlation V-q=Vinparallel to out+Vinparallel to out-. We observed an optimum fidelity of 0.64+/-0.02, T-q=1.06+/-0.02, and V-q=0.96+/-0.10. We discuss the significance of both T-q>1 and V-q

Optical experiments beyond the quantum limit: Squeezing entanglement and teleportation

Results of experiments recently performed are reported, in which two optical parametric amplifiers were set up to generate two independently quadrature squeezed continuous wave laser beams. The transformation of quadrature squeezed states into polarization squeezed states and into states with spatial quantum correlations is demonstrated. By utilizing two squeezed laser beams, a polarization squeezed state exhibiting three simultaneously squeezed Stokes operator variances was generated. Continuous variable polarization entanglement was generated and the Einstein-Podolsky-Rosen paradox was observed. A pair of Stokes operators satisfied both the inseparability criterion and the conditional variance criterion. Values of 0.49 and 0.77, respectively, were observed, with entanglement requiring values below unity. The inseparability measure of the observed quadrature entanglement was 0.44. This value is sufficient for a demonstration of quantum teleportation, which is the next experimental goal of the authors.

Caracterização físico química, perfil sensorial e aceitação de morangos submetidos à irradiação

A irradiação de alimentos é um método de conservação não térmico utilizado em diferentes alimentos e em diferentes doses. Sabe-se que, dependendo da dose aplicada, esse método pode ocasionar alterações nas características físico-químicas e sensoriais, que afetam a qualidade do produto. Portanto, um dos objetivos deste estudo foi analisar o efeito da irradiação nas características físico-químicas e sensoriais de morangos irradiados. A irradiação das amostras de morango ocorreu um dia após a colheita e foi realizada no Laboratório de Radiação Gama do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), em Belo Horizonte-MG. As doses utilizadas foram 1 kGy, 2 kGy, 3 kGy e 4 kGy e a amostra controle (0 kGy). Foram avaliados pH, acidez total titulável, sólidos solúveis, ratio (relação entre teor de sólidos solúveis e acidez total titulável), açúcares redutores, totais e não redutores, pectina, ácido ascórbico, firmeza, cor, antocianinas, compostos fenólicos e capacidade antioxidante. Para a caracterização sensorial das amostras, foi utilizado o método Perfil Descritivo Otimizado (PDO), sendo avaliados os atributos sensoriais cor, sabor adocicado, gosto ácido, firmeza e suculência, por 15 julgadores previamente selecionados. Além da caracterização sensorial, foi realizada a análise de aceitação sensorial por 60 consumidores de morango em duas sessões. A irradiação não alterou significativamente a maioria das características físico-químicas analisadas, ao comparar todas as doses empregadas, incluindo o morango controle (não irradiado); apenas a firmeza apresentou valores diferentes estatisticamente: com o aumento da dose, houve diminuição da firmeza do fruto. No PDO, as amostras diferiram quanto à cor, sabor adocicado, firmeza e suculência, sendo que a amostra controle e a amostra irradiada com 1 kGy tiveram maiores valores de firmeza e menores de suculência e sabor adocicado. Em relação à aceitação, a amostra controle e a amostra irradiada com 1 kGy não diferiram estatisticamente pelo teste Tukey a 5%, mas diferiram das amostras irradiadas com doses de 3 kGy e de 4 kGy; no entanto, a amostra irradiada a 2 kGy não diferiu de nenhuma outra dose. Foram realizados estudos de correlações entre os dados físico-químicos de pH, acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis (SS), açúcares totais e açúcares não redutores, antocianina (método pH diferencial), pectina, firmeza instrumental, relação entre SS/ATT (ratio) e alguns parâmetros de cor (a*, b*, c* e L), e os dados do teste sensorial descritivo, ou seja, os atributos de firmeza, suculência, sabor adocicado e gosto ácido. Os resultados obtidos foram correlações significativamente positivas entre pH e ratio, sólidos solúveis e pectina, antocianinas e parâmetros de cor (a* e c*), açúcares e parâmetros de cor (b* e c*), firmeza sensorial e firmeza instrumental, suculência e sabor xvi adocicado e firmeza sensorial e gosto ácido. Já as correlações negativas foram entre acidez e ratio, sólidos solúveis e firmeza, antocianina e L*, firmeza sensorial e sabor adocicado e suculência com: firmeza instrumental, firmeza sensorial e gosto ácido. Neste trabalho, também foi realizada a caracterização físico-química e sensorial de morangos irradiados nas doses determinadas por Lima Filho et al. (2014) como sendo correspondentes ao limiar de detecção (LD) sensorial (0,405 kGy) e ao limiar de rejeição (LR) sensorial (3,6 kGy) para morangos irradiados. Além disso, foi verificada a influência da embalagem na aceitação sensorial de morangos irradiados na dose 3,6 kGy. Todas as medidas físico-químicas apresentaram pequena variação entre as amostras controle (0 kGy) e o LD e o LR. Não houve diferença significativa em relação à aceitação da amostra irradiada na ausência e na presença da embalagem, provavelmente devido ao grau de conhecimento do painel de consumidores em relação ao processo de irradiação de alimentos. Conclui-se que a irradiação é um método de conservação que pode ser utilizado em morangos, uma vez que exerce pouca influência, no período de tempo estudado, nas suas características físico-químicas e sensoriais.

Eficiência na produção de frutos e alocação relativa de nutrientes em cultivares de cafeeiro

Considerando a baixa produtividade das plantas em solos de menor fertilidade natural e o alto custo dos insumos agrícolas, torna-se necessária a seleção de cultivares mais eficientes na absorção e utilização dos nutrientes minerais. Foram avaliados quatro cultivares de cafeeiro arábica (Acaiá IAC 474 19, Icatu Amarelo IAC 3282, Rubi MG 1192 e Catuaí Vermelho IAC 99) quanto à eficiência na produção de frutos e alocação relativa de nutrientes. O experimento foi conduzido em Viçosa MG, em condições de campo, no delineamento experimental em blocos ao acaso, envolvendo quatro cultivares, quatro repetições e três níveis de adubação (baixo, normal e alto). As parcelas úteis constituíram-se de nove plantas espaçadas de 2 x 1 m. O cultivar Icatu Amarelo IAC 3282 foi o mais produtivo no ambiente com restrição de nutrientes, enquanto Rubi MG 1192 e Catuaí Vermelho IAC 99 mostraram-se mais produtivos em ambientes com alto suprimento de nutrientes. A eficiência de produção de café em coco por unidade de P, Ca, Mg e B acumulados na planta foi maior no nível alto de adubação. Os cultivares Rubi MG-1192 e Catuaí Vermelho IAC 99 apresentaram maior eficiência de utilização de nutrientes para produção de frutos no nível alto de adubação. Considerando a média de alocação relativa de nutrientes nos frutos para os quatro cultivares, no nível normal de adubação, verificou-se que eles possuem 38,1% do N, 46,34% do P, 40,19% do S, 42,68% do K, 13,19% do Ca, 25,04% do Mg, 40,63% do Cu, 19,49% do Zn e 17,73% do B.

Interrelações entre a profundidade do solo e o substrato geológico na região centro-leste de Minas Gerais

O estudo das interrelações entre profundidade do solo e o substrato geológico de uma área é importante para a compreensão da gênese do solo e seus atributos físicos, químicos e morfológicos, constituindo-se em importante ferramenta para avaliar a influência das características do material de origem no grau de intemperismo e, consequentemente, na profundidade do perfil do solo. Com o objetivo de estabelecer essas relações, levantaram-se informações detalhadas quanto aos aspectos geológicos, como: litotipos, constituição, minerais principais, textura, granulação e cor das rochas das regiões de Cocais, Rio Doce, Sabinópolis, Virginópolis e Santa Bárbara, em Minas Gerais, bem como suas classes de solos e a profundidade de aparecimento dos horizontes B/C ou C. Essas relações foram obtidas por meio de um sistema geográfico de informações e de uma análise estatística simples entre os litotipos e profundidade dos solos. A partir dessas relações foi possível agrupar os valores médios de profundidade do solo de acordo com o material de origem, propiciando uma análise de agrupamento pelo método de minimização da variância (CLUSTERMV-SAEG), utilizando-se a distância euclidiana média. Os resultados indicam que materiais bandados em relação a rochas maciças estão relacionados com perfis mais profundos, da mesma forma que rochas com granulação mais grossa têm maior capacidade de intemperização e, portanto, estão relacionadas com solos mais profundos.

Omissão de nutrientes em plantas de pinhão-manso cultivadas em solução nutritiva

O pinhão-manso (Jatropha curcas L.), pertecente à família Euphorbiaceae, é uma planta oleaginosa que tem recebido expressiva atenção para produção de biocombustível. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da deficiência de macro e micronutrientes no crescimento e estado nutricional de pinhão-manso, cultivado em solução nutritiva. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com treze tratamentos e três repetições. Os tratamentos constituíram-se de solução completa e omissão individual de cada um dos seguintes nutrientes: N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Mn, Mo, Zn ou Fe. A ordem decrescente de restrição da produção de massa de matéria seca foi N>Mg>S>K>Ca=P>Zn>B=Fe. As omissões de N e de P foram as que mais afetaram os teores dos macronutrientes da parte aérea das plantas e os sintomas de deficiências observados foram clorose, redução do crescimento e folhas deformadas.

Economic analysis of occupational risk prevention: a case study in a textile company

Work accidents affect business and society as a whole. Fewer accidents mean fewer sick leaves, which results in lower costs and less disruption in the production process, with clear advantages for the employer. But workers and their households bear also a significant burden following a work accident, only partially compen-sated by insurance systems. Furthermore, the consequences of work accidents to the State and Society need also to be considered. When an organization performs an integrated risk analysis in evaluating its Occupational Health and Safety Management System, several steps are suggested to address the identified risk situations. Namely, to avoid risks, a series of preventive measures are identified. The organization should make a detailed analysis of the monetary impact (positive or negative) for the organization of each of the measures considered. Particularly, it is also important to consider the impact of each measure on society, involving an adequate eco-nomic cost-benefit analysis. In the present paper, a case study in a textile finishing company is presented. The study concentrates on the dyeing and printing sections. For each of the potential risks, several preventive measures have been identified and the corresponding costs and benefits have been estimated. Subsequently, the Benefit/Cost ratio (B/C) of these measures has been calculated, both in financial terms (from the organisa-tion’s perspective) and in economic terms (including the benefits for the worker and for the Society). Results show that, while the financial analysis in terms of the company does not justify the preventive measures, when the externalities are taken into account, the B/C ratio increases significantly and investments are fully justified.

Analysis of the return on preventive measures in musculoskeletal disorders through the benefitecost ratio: A case study in a hospital

Work-related musculoskeletal disorders (WMSDs) are among the most costly health problems that society is facing today. Prevention involves investments and it is important for organizations to make a cost ebenefit analysis of ergonomic projects. Return on prevention is a recent concern in the domain of occupational safety and health (OSH). There are many studies concerning the return on the prevention of WMSDs, in terms of the benefits for the organization in which the preventive measures are implemented. However, it is also important to perform an analysis of the impact of each measure on society (externalities). A model to perform a financial and economic costebenefit analysis related to OSH projects was developed and it was applied in the case of the prevention of WMSDs in a Portuguese hospital. An analysis of the accidents and corresponding costs has been made in six of the services of the hospital. Financial and an economic costebenefit analysis have been made and the benefitecost ratio (B/C) has been calculated. While the B/C financial ratio, considering only the benefits to the hospital, is around 2, the economic B/C ratio, taking into account all the external benefits that have been quantified, is higher than 14. Relevance to industry: Both the economic and the financial B/C ratio are important support tools for decision makers in public and private organizations, helping them to define which preventive measures should be implemented, taking into account the costs involved and the resulting quantified benefits, for the organization, for the workers and for the society.

Economic evaluation of occupational safety preventive measures in a hospital

BACKGROUND: When an organization performs an integrated analysis of risks through its Occupational Health and Safety Management System, several steps are suggested to address the implications of the identified risks. Namely, the organization should make a detailed analysis of the monetary impact for the organization of each of the preventive measures considered. However, it is also important to perform an analysis of the impact of each measure on society (externalities). OBJECTIVE: The aim of this paper is to present a case study related to the application of the proposed economic evaluation methodology. METHODS: An analysis of the work accidents in a hospital has been made. Three of the major types of accidents have been selected: needle stings, falls and excessive strain. Following the risk assessment, some preventive measures have been designed. Subsequently, the Benefit/Cost ratio (B/C) of these measures has been calculated, both in financial terms (from the organization’s perspective) and in economic terms (including the benefits for the worker and for the Society). RESULTS: While the financial ratio is only advantageous in some cases, when the externalities are taken into account, the B/C ratio increases significantly. CONCLUSIONS: It is important to consider external benefits to make decisions concerning the implementation of preventive measures in Occupational Health and Safety projects

Estudos sorológicos para pesquisa de anticorpos de arbovírus em população humana da região do Vale do Ribeira: IV - inquérito em escolares residentes no município de Iguape, SP (Brasil)

Relatam-se os resultados de inquérito sorológico para pesquisa de anticorpos de 17 arbovírus em 337 escolares de 6 a 14 anos de idade, residentes em quatro áreas, com diferentes características ecológicas, situadas no município de Iguape, Vale do Ribeira, do Estado de São Paulo (Brasil): 1 - zona urbana da cidade de Iguape; 2 - Rocio, bairro periférico com características rurais; 3 - zona de cultura extensiva de banana, na planície litorânea; 4 - zona de mata primitiva na região pré-serrana. Observou-se, em 8,31% dos investigados, a presença de anticorpos inibidores de hemaglutinação de arbovírus dos grupos antigênicos A, B, C, Bunyamwera, Simbu e Anopheles A. Evidenciou-se diferença significante na proporção dos soros positivos entre escolares residentes nas zonas de bananal e de mata (19,05% e 16,67%) e moradores na zona urbana e no bairro do Rocio (1,89% e 3,81%). Crianças sempre residentes na zona urbana de Iguape, sem hábito de freqüência a ambiente silvestre, apresentaram anticorpos neutralizantes para os vírus Caraparu e Rocio, sugerindo transmissão urbana desses agentes. Não há indícios sorológicos de infecções recentes causadas pelo flavivírus Rocio.

Metodologia para redução de perdas e aumento de fiabilidade em redes de distribuição

Esta dissertação incide na aplicação de uma metodologia para a localização e dimensionamento de dispositivos, que permitem reconfigurações de redes de distribuição (órgãos de corte de rede), tendo por objectivo a minimização de perdas e aumento da fiabilidade incorporando não só aspectos técnicos como também económicos. Para efectuar a avaliação técnica foram utilizados métodos de redução de perdas e de aumento da fiabilidade. Para elaborar a avaliação económica, foram utilizados os rácios B/C, VAL e a TIR para cada reconfiguração de rede identificada. Na redução de perdas, foi aplicado um algoritmo que para diferentes níveis de carga identificada a melhor configuração da rede que minimiza as perdas. Para cada configuração da rede identificada anteriormente foi avaliada a correspondente fiabilidade, tendo por base os indicadores da qualidade de serviço aprovados e definidos por entidades reguladoras. As configurações escolhidas foram avaliadas com base nos ganhos obtidos na redução de perdas e no aumento de fiabilidade. Estes métodos foram aplicados a uma rede de distribuição real, e a escolha incidiu na rede eléctrica de São Vicente em Cabo Verde. No final foi elaborada uma avaliação económica que serviu de suporte à decisão técnica. A aplicação dos métodos permitiu evidenciar que com a colocação de órgãos de telecomando da rede em 6 locais, obtém-se uma redução de perdas de cerca 5,3% e energia não distribuída de 41,1% em cada ano. Analisando o investimento para o período de vida útil dos órgãos de corte de rede (15 anos), apresenta um rácio B / C = 3,50, VAL = 511k€ e uma TIR = 69,4%.

Bioconversion of D-glucose into D-glucosone by immobilized glucose 2-oxidase from Coriolus versicolorat moderate pressures

The immobilized glucose 2-oxidase (pyranose oxidase, pyranose:oxygen-2-oxidoreductase, EC 1.1.3.10) from Coriolus versicolor was used to convert D-glucose into D-glucosone at moderate pressures, up to 150 bar, with compressed air in a modified commercial batch reactor. Several parameters affecting biocatalysis at moderate pressures were investigated as follows: pressure, different forms of immobilized biocatalysts, glucose concentration, pH, temperature and the presence of catalase. Glucose 2-oxidase (GOX2) was purified by immobilized metal affinity chromatography on epoxy-activated Sepharose 6B-IDA-Cu(II) column at pH 6.0. Purified enzyme and catalase were immobilized into a polyethersulfone (PES) membrane in the presence of glutaraldehyde and gelatin. Enhancement of the bioconversion of D-glucose was done by the pressure since an increase in the pressure with compressed air increases the conversion rates. The optimum temperature and pH for bioconversion of D-glucose were found to be 62 degrees C and pH 6.0, respectively and the activation energy (E(a)) was 28.01 kJ mol(-1). The apparent kinetic constants (V(max)' K(m)', K(cat)' and K(cat)/K(m)') for this bioconversion were 2.27 U mg(-1) protein, 11.15 mM, 8.33 s(-1) and 747.38 s(-1) M(-1), respectively. The immobilized biomass of C. versicolor as well as crude extract containing GOX2 activity were also useful for bioconversion of D-glucose at 65 bar with a yield of 69.9 +/- 3.8% and 91.3 +/- 1.2%, respectively. The immobilized enzyme was apparently stable for several months without any significant loss of enzyme activity. On the other hand, this immobilized enzyme was also stable at moderate pressures, since such pressures did not affect significantly the enzyme activity. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.