Reutilização das águas de tingimento utilizando a Nanofiltração

Este trabalho na área dos processos físicos de separação por membranas, nomeadamente, a nanofiltração (NF), tem como objectivo principal a recuperação dos efluentes resultantes das águas da 3ª lavagem utilizadas na operação de tingimento de fibras de algodão, com corantes reactivos. Estão inerentes as problemáticas: da escassez da água como matéria-prima na vertente de água potável; da diminuição de efluentes que necessitam de tratamentos devido à sua carga poluente; da recuperação sempre que seja viável dos produtos químicos adicionados nesta fase de tratamento das fibras de algodão e por último e não menos importante, da energia contida nestes efluentes que vão para o esgoto a temperaturas na ordem dos 50 ºC. A metodologia adoptada na realização deste trabalho consistiu, inicialmente num estudo sobre os trabalhos realizados até hoje nesta área, seguindo-se a recolha dos efluentes na empresa ―Estamparia Têxtil Adalberto Pinto da Silva, S.A.‖ (ETAPS) e posterior estudo da recuperação dos efluentes em causa pelo processo de NF utilizando a membrana NF270-2540 da empresa FILMTEC. Os efluentes estudados no presente trabalho continham corantes reactivos sendo um corante azul-claro (CAC) de composição (Amarelo Bril Remazol GL 150% + Azul Brilhante Remazol BB 133% + Azul Turqueza Remazol G) e o outro corante azul-marinho (CAM) de composição (Preto Remazol B 133% + Vermelho Remazol RGB + Amarelo Ouro Remazol RGB). Estes estudos de recuperação compreenderam basicamente 3 fases: caracterização do efluente recolhido na empresa; tratamento desse efluente utilizando uma instalação piloto de NF de fluxo cruzado ou também conhecido por membrana de fluxo tangencial instalado no Laboratório de Tecnologia (LT) do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), e caracterização dos permeados e dos rejeitados obtidos. A análise de resultados do presente trabalho permitiu concluir ser possível a recuperação e reutilização das 3ª águas de lavagem do processo de tingimento quando tratadas pelo processo de NF a pressões de operação de 6 bar. Nestas circunstâncias os permeados obtidos (tanto no efluente com corante azul-claro como no efluente com corante azul-marinho) apresentam valores, em todos os parâmetros estudados, significativamente abaixo dos valores limites recomendáveis para uma água de abastecimento na Industria Têxtil (IT). Salienta-se reduções mais expressivas nos permeados do corante CAM, com vários parâmetros a sofrerem reduções no intervalo de 98 a 100%, nomeadamente, na cor, turvação, CQO, dureza total, alumínio e manganês. Os resultados obtidos para as pressões de operação de 4 e 8 bar mostram alguns parâmetros com valores acima dos recomendados para uma água de abastecimento na Indústria Têxtil, nomeadamente a cor no corante CAC quando se opera a 4 bar e no corante CAM quando se opera a 8 bar e os sulfatos e ferro no CAM à pressão de 4 bar. Estes resultados mostram ser possível a reutilização da água na própria instalação industrial, trazendo um benefício económico e ambiental, pela redução no consumo de água fresca e energia, além da redução do volume de efluentes que necessitam ser tratados, estando na mesma linha de pensamento de Gross et al (1999), que refere que o uso de membranas para o tratamento de efluentes do processo de tingimento tem como principal objectivo a viabilidade económica, a redução no consumo de água, de sais, de corantes e energia, bem como, a redução do volume de efluentes a ser tratado.

Monitorização de cobre em vinhos verdes

A presente dissertação descreve o desenvolvimento e a caracterização de sensores potenciométricos com base em polímeros de impressão molecular e de sensores ópticos com base em membranas de poli(cloreto de vinilo), PVC, para a determinação de cobre em vinhos verdes. Os sensores potenciométricos foram preparados a partir de diferentes solventes (metanol e clorofórmio), tendo o seu crescimento decorrido na presença ou ausência da molécula molde (cobre). Os sistemas sensores selectivos ao cobre continham partículas de polímeros com ou sem impressão molecular como material electroactivo, dispersas em solvente plastificante, PVC e, em alguns casos, aditivo aniónico. A avaliação dos vários sistemas baseou-se na comparação das características operacionais dos diversos eléctrodos onde foram aplicados. Estas características foram obtidas a partir de curvas de calibração, cujos declives e limites de detecção variaram entre -39,9 – 37,0 mV decada-1 e 4,2 – 29,1 μg mL-1, respectivamente. Os sensores não são independentes do pH uma vez que o complexo formado entre o cobre e a difenilcarbazida é favorecido por valores de pH próximos de 5. Assim, obtiveram-se melhores resultados usando água desionizada ou solução tampão de HEPES revelando-se um método rápido e relativamente eficaz nestas condições. Os sensores ópticos basearam-se na reacção colorimétrica entre o cobre e um complexante. Os reagentes complexantes escolhidos foram a neocuproína, a difenilcarbazida e o dietilditiocarbamato de sódio. Avaliou-se o efeito de vários parâmetros experimentais na resposta destes sensores, tais como o pH (avaliado para os valores 3,00 e 5,00), a concentração de cobre (que variou entre 0,06 e 317,7 mg L- 1) e as próprias características da membrana. Os melhores resultados foram obtidos a pH 3, numa gama de concentrações de 0,06 e 31,8 mg L-1 usando a difenilcarbazida como reagente complexante. A aplicação destes sensores a vinhos requer ainda estudos adicionais, especialmente no que diz respeito à necessidade de implementar algum procedimento de pré-tratamento de amostra.

Modelação de células de combustível

Neste trabalho serão apresentados e discutidos vários aspectos relacionados com células de combustível, com particular enfoque na modelação de células de combustível de membrana de permuta protónica. Este trabalho está dividido em vários capítulos. No Capítunlo 1 são apresentadas as motivações e os objectivos da tese. No Capítulo 2 serão apresentadas as células de combustível em geral, a sua origem, os diversos tipos, o que as diferencia das restantes tecnologias de geração de energia e as suas vantagens e desvantagens. No Capítulo 3 discute-se a modelação de células de combustível. Serão expostos e explicados os diferentes tipos de modelos, seguindo-se uma apresentação do modelo selecionado para estudo, com referência aos fundamentos teóricos exposição detalhada da fórmulação matemática e os parâmetros que caracterizam o modelo. É também apresentado a implementação do modelo em Matlab/Simulink. No Capítulo 4 será discutida e apresentada a abordagem utilizada para a identificação dos parâmetros do modelo da célula de combustível. Propõe-se e prova-se que uma abordagem baseada num algoritmo de optimização inteligente proporciona um método eficaz e preciso para a identificação dos parâmetros. Esta abordagem requer a existência de alguns dados experimentais que são também apresentados. O algoritmo utilizado designa-se por Optimização por Enxame de Partículas – Particle Swarm Optimization (PSO). São apresentados os seus fundamentos, características, implementação em Matlab/Simulink e a estratégia de optimização, isto é, a configuração do algoritmo, a definição da função objectivo e limites de variação dos parâmetros. São apresentados os resultados do processo de optimização, resultados adicionais de validação do modelo, uma análise de robustez do conjunto óptimo de parâmetros e uma análise de sensibilidade dos mesmos. O trabalho termina apresentando, no último capítulo, algumas conclusões, das quais se destacam: - O bom desempenho do algoritmo PSO para a identificação dos parâmetros do modelo da célula de combsutível; - Uma robustez interessante do algoritmo PSO, no sentido em que, para várias execuções do método resultam valores do parâmetros e da função objectivo com variabilidade bastante reduzidas; - Um bom modelo da célula de combustível, que quando caracterizado pelo conjunto óptimo de parâmetros, apresenta, sistematicamente, erros relativos médios inferiores a 2,5% para um conjunto alargado de condições de funcionamento.

Immune responses in Bathymodiolus azoricus upon Vibrio challenges : approaches to characterize mussel survival strategies and physiological adaptations in deep sea extreme environments

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar, especialidade de Biologia Marinha, 18 de Dezembro de 2015, Universidade dos Açores.

Deteção eletroquímica da norfloxacina e trimetoprim em amostras de urina utilizando polímero molecularmente impresso modificado e grafeno

A norfloxacina e o trimetoprim são dois antibióticos antibacterianos usados para o tratamento de infeções urinárias, intestinais e respiratórias. A maioria dos fármacos exige uma dosagem que garanta os níveis de segurança e eficácia de atuação. A necessidade de dosear os medicamentos e os seus metabolitos é assim um controlo imperioso e em muitos casos regular no tratamento de um paciente. Neste trabalho desenvolveram-se dois sensores eletroquímicos para a deteção da norfloxacina (NFX) e do trimetoprim (TMP), usando como superfície de suporte o carbono vítreo. A busca de novos materiais que conferiram maior seletividade e sensibilidade aos sistemas de deteção e por outro lado apresentem menores riscos para o paciente quando usados em dispositivos que permitam uma análise point-of-care, é especialmente importante e pode ser uma parte crucial do processo de decisão clínica. Assim, os polímeros molecularmente impresos enquadram-se nesse perfil e o seu uso tem vindo a ser cada vez mais avaliado. A impressão molecular é uma tecnologia capaz de produzir polímeros que incorporam as moléculas do analito e que após remoção por solventes específicos, permitem dotá-los de locais específicos de reconhecimento estereoquímico. A seleção do pirrol como polímero molecularmente impresso (MIP) permitiu construir com sucesso os sensores para doseamento dos antibióticos. A fim de aumentar a sensibilidade do método incorporou-se grafeno na superfície do elétrodo. Este material tem vindo a ser largamente utilizado devido às suas propriedades: estrutura molecular, condutividade elétrica e aumento da superfície são algumas das características que mais despertam o interesse para a sua aplicação neste projeto. Os sensores desenvolvidos foram incorporados em sistemas eletroquímicos. Os métodos voltamétricos aplicados foram a voltametria cíclica, a voltametria de onda quadrada e ainda a impedância. As condições de análise foram otimizadas no que respeita à polimerização do pirrol (concentração do polímero, número de ciclos de eletropolimerização e respetivos potenciais aplicados, tempo de incubação, solvente de remoção do analito), ao pH da solução do fármaco, à gama de concentrações dos antibióticos e aos parâmetros voltamétricos dos métodos de análise. Para cada um dos antibióticos um elétrodo não-impresso foi também preparado, usando o procedimento de polimerização mas sem a presença da molécula do analito, e foi usado como controlo. O sensor desenvolvido para o trimetoprim foi usado no doseamento do fármaco em amostras de urina. As amostras foram analisadas sem qualquer diluição, apenas foram centrifugadas para remoção de proteínas e algum interferente. Os sensores construídos apresentaram comportamento linear na gama de concentrações entre 102 e 107 mol/L. Os resultados mostram boa precisão (desvios padrão inferiores a 11%) e os limites de deteção foram de 8,317 e 1,307 mol/L para a norfloxacina e o trimetoprim, respetivamente. Para validação do método foram ainda efetuados ensaios de recuperação tendo obtido valores superiores a 94%.

Mining protein structure data

The principal topic of this work is the application of data mining techniques, in particular of machine learning, to the discovery of knowledge in a protein database. In the first chapter a general background is presented. Namely, in section 1.1 we overview the methodology of a Data Mining project and its main algorithms. In section 1.2 an introduction to the proteins and its supporting file formats is outlined. This chapter is concluded with section 1.3 which defines that main problem we pretend to address with this work: determine if an amino acid is exposed or buried in a protein, in a discrete way (i.e.: not continuous), for five exposition levels: 2%, 10%, 20%, 25% and 30%. In the second chapter, following closely the CRISP-DM methodology, whole the process of construction the database that supported this work is presented. Namely, it is described the process of loading data from the Protein Data Bank, DSSP and SCOP. Then an initial data exploration is performed and a simple prediction model (baseline) of the relative solvent accessibility of an amino acid is introduced. It is also introduced the Data Mining Table Creator, a program developed to produce the data mining tables required for this problem. In the third chapter the results obtained are analyzed with statistical significance tests. Initially the several used classifiers (Neural Networks, C5.0, CART and Chaid) are compared and it is concluded that C5.0 is the most suitable for the problem at stake. It is also compared the influence of parameters like the amino acid information level, the amino acid window size and the SCOP class type in the accuracy of the predictive models. The fourth chapter starts with a brief revision of the literature about amino acid relative solvent accessibility. Then, we overview the main results achieved and finally discuss about possible future work. The fifth and last chapter consists of appendices. Appendix A has the schema of the database that supported this thesis. Appendix B has a set of tables with additional information. Appendix C describes the software provided in the DVD accompanying this thesis that allows the reconstruction of the present work.

Consumo alimentar e fatores dietéticos envolvidos no processo saúde e doença de Nikkeis: revisão sistemática

OBJETIVO: Analisar consumo alimentar e fatores dietéticos envolvidos no processo saúde e doença da população de nikkeis.MÉTODOS: Foi realizada revisão sistemática da literatura, com buscas nas bases de dados do Lilacs, SciELO e PubMed/Medline, referente ao período de 1997 a 2012, de estudos observacionais sobre o consumo alimentar de nikkeis. Inicialmente, foram analisados 137 títulos e resumos, sendo excluídos estudos de intervenção, aqueles que apresentavam somente níveis séricos de vitaminas e metabólitos e estudos que não contemplassem o objetivo da revisão. Desses, foram selecionados 38 estudos avaliados com base no método de Downs & Black (1998), adaptado para estudos observacionais, permanecendo 33 para análise.RESULTADOS: Foram encontrados poucos estudos sobre consumo alimentar de nikkeis fora do Havaí, dos Estados Unidos e do estado de São Paulo (principalmente em Bauru), no Brasil. Houve elevada contribuição dos lipídios no valor calórico total dos nipo-brasileiros, em detrimento dos carboidratos e das proteínas. Nos Estados Unidos, a prevalência de consumo de alimentos de alta densidade energética foi elevada em nipo-americanos. Os nisseis (filhos de imigrantes) apresentaram, em média, maior consumo de produtos da dieta japonesa, enquanto os sanseis (netos de imigrantes) apresentaram um perfil alimentar mais ocidentalizado.CONCLUSÕES: O consumo alimentar de nikkeis, embora ainda conservando alguns hábitos alimentares de japoneses nativos, revela alta prevalência de consumo de alimentos típicos do padrão ocidental (alimentos processados, ricos em gorduras e sódio e pobres em fibras), que pode estar contribuindo para o aumento de doenças crônicas nessa população.

Consumo de macronutrientes e ingestão inadequada de micronutrientes em adultos

OBJETIVO: Estimar o consumo de energia e nutrientes e a prevalência de ingestão inadequada de micronutrientes entre adultos brasileiros. MÉTODOS: Foram analisados dados do Inquérito Nacional de Alimentação da Pesquisa de Orçamento Familiar 2008-2009. O consumo alimentar foi avaliado por dois dias de registro alimentar não consecutivos. Um total de 21.003 indivíduos (52,5% mulheres) entre 20 e 59 anos de idade participou do estudo. A ingestão usual de nutrientes foi estimada pelo método proposto pelo National Cancer Institute. As prevalências de ingestão inadequada de micronutrientes foram obtidas pelo método da necessidade média estimada (EAR) como ponto de corte. Para manganês e potássio, a Ingestão Adequada (AI) foi usada como ponto de corte. A ingestão de sódio foi comparada com o nível de ingestão máximo tolerável (UL). A prevalência de inadequação da ingestão de ferro foi determinada por abordagem probabilística. Os dados foram analisados de acordo com a localização do domicílio (área urbana ou rural) e as macrorregiões do país. RESULTADOS: A média do consumo energético foi de 2.083 kcal entre os homens e 1.698 kcal entre as mulheres. Prevalências de inadequação maiores ou iguais a 70% foram observadas para cálcio entre os homens e magnésio, vitamina A, sódio em ambos os sexos. Prevalências maiores ou iguais a 90% foram encontradas para cálcio entre as mulheres e vitaminas D e E em ambos os sexos. Prevalências menores que 5% foram encontradas para ferro entre os homens e niacina para homens e mulheres. No geral, a prevalência de ingestão inadequada foi mais acentuada na área rural e na região Nordeste. CONCLUSÕES: O consumo de energia é maior entre indivíduos residentes em áreas urbanas e da região Norte. Os grupos com maior risco de ingestão inadequada de micronutrientes são as mulheres e os que residem na área rural e na região Nordeste.

Inadequação do consumo de nutrientes entre adolescentes brasileiros

OBJETIVO: Estimar o consumo de energia e nutrientes e a prevalência de inadequação da ingestão de micronutrientes entre adolescentes brasileiros. MÉTODOS: Amostra probabilística composta por 6.797 adolescentes (49,7% do sexo feminino) entre dez e 18 anos de idade foi avaliada no Inquérito Nacional de Alimentação, 2008-2009. Os fatores de expansão, a complexidade do desenho da amostra e a correção da variabilidade intrapessoal do consumo foram considerados. A prevalência de inadequação de consumo de micronutrientes foi estimada pela proporção de adolescentes com ingestão abaixo da necessidade média estimada. Para o sódio, estimou-se a prevalência de consumo acima do valor de ingestão máxima tolerável. RESULTADOS: A média de consumo de energia variou de 1.869 kcal, observada nas adolescentes de 10 a 13 anos, a 2.198 kcal, estimada para os adolescentes de 14 a 18 anos. Os carboidratos forneceram 57% da energia total, os lipídios, 27% e as proteínas, 16%. As maiores prevalências de inadequação foram observadas para cálcio (> 95%), fósforo (entre 54% e 69%) e vitaminas A (entre 66% e 85%), E (100%) e C (entre 27% e 49%). Mais de 70% dos adolescentes apresentaram consumo de sódio superior à ingestão máxima tolerável. CONCLUSÕES: As médias de consumo energético e a distribuição de macronutrientes eram adequadas, mas foram observadas elevadas prevalências de inadequação no consumo de vitaminas e minerais, destacando-se consumo de sódio muito acima do recomendado, consumo de cálcio reduzido e nas adolescentes de 14 a 18 anos foi observada importante inadequação na ingestão de ferro.

Contribuição para o estudo da hidrólise enzimática acelerada da b-lactoglobulina por meio de ultra-sons

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Tecnologia e Segurança Alimentar área de especialização Segurança Alimentar

Optimização do tratamento por ultrafiltração, de efluente de ETAR, através do pré-tratamento com filtro biológico de CAG e filtro biológico multicamada

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente - Perfil Sanitária

Recuperação parcial da água de lavagem dos filtros utilizados no tratamento da água de piscinas de uso público

Mestrado em Engenharia Química. Ramo optimização energética na indústria química

Retinopatia diabética: a importância do rastreio

A Diabetes Mellitus (DM) apresenta elevados níveis de glicémia, associados ao descontrolo metabólico de hidratos de carbono, lípidos e proteínas, resultando em deficiência da secreção de insulina, provocando surgimento de patologias, nomeadamente visuais, como a Retinopatia Diabética (RD), caracterizada por alterações graduais e progressivas na microcirculação retiniana. Para prevenção, devem ser realizados rastreios oculares regulares e conhecerem-se sinais e sintomas, factores de risco e o tratamento para minimizar danos irreversíveis, como baixa visão ou cegueira. Objectivos: Caracterizar a DM e a RD, os factores de risco e os sintomas. Abordar os exames a efectuar e a importância da realização de rastreios visuais.

Estudo da actividade de lisinas codificadas por bacteriófagos que infectam Enterococcus sp

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Associação da rifampicina à anfotericina B no tratamento da paracoccidioidomicose: resultados em três pacientes tratados

Trabalhos experimentais demonstraram que a anfotericina B, desorganizando funcionalmente a membrana celular fúngica, permite a penetração da rifampicina no citoplasma e sua conseqüente ação contra Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis e Candida albicans. Com metade das doses habituais' de anfotericina B associada à rifampicina conseguem-se melhores resultados do que com a anfotericina B isoladamente em doses plenas. Os Autores discutem as possíveis aplicações desta associação no tratamento da paracoccidioidomi-cose e apresentam 3 casos desta micose em que a inatividade clínica e micológica só foi obtida após o emprego combinado destas drogas.