Determinação da condutividade do solo para agricultura: uma metodologia utilizando propagação de ondas AM

Agriculture is an essential activity to the human development, the tendency is that their need to increase according to the increase in world population. It is very important to take the maximum performance that is possible of each land without degrading it, a frequently monitoring is essential for the best performance. The purpose of this work is, nondestructively, to monitor the surface electrical conductivity of the soil in a demarcated area, as on a plantation, using low frequency radio waves. The conductivity is directly linked to the amount of water in the area and nutrients, therefore a periodic or even permanent monitoring increases significantly the efficient of the use of the soil. They will be used long-wave radio transmission or medium whose main characteristic to spread over the surface of the earth. It is possible to choose an AM radio with location, frequency and power of the transmission known or generate the signal. The studied method computes the conductivity of the ground in a straight line between two measured points, so it can be used in smaller or larger size fields. Measurements were carried out using an electromagnetic field strength analyzer. The data obtained in the measurements are processed by a numerical calculation program, in our case Matlab. It is concluded that the recommendations of the ITU (International Telecommunication Union) on the conductivity of soil in Brazil is far from reality, on some routes the recommendations indicate the use of the electrical conductivity of the soil 1 mS/m, while the measurements was found 19 mS/m. With the method described a precision farmer, once initial research for about a year, can monitor the humidity and salinity of the land, with the ability to predict the area and the most suitable time for irrigation and fertilization, making management more efficient and less expensive, while optimizing water use, natural resource increasingly precious.

Aplicação e otimização de métodos eletroquímicos combinados para remoção e determinação de cromo hexavalente em efluentes simulados

Hexavalent chromium is a heavy metal present in various industrial effluents, and depending on its concentration may cause irreparable damage to the environment and to humans. Facing this surrounding context, this study aimed on the application of electrochemical methods to determine and remove the hexavalent chromium (Cr6+) in simulated wastewater. To determine was applied to cathodic stripping voltammetry (CSV) using ultra trace graphite electrodes ultra trace (work), Ag/AgCl (reference) and platinum (counter electrode), the samples were complexed with 1,5- diphenylcarbazide and then subjected to analysis. The removal of Cr6+ was applied electrocoagulation process (EC) using Fe and Al electrodes. The variables that constituted the factorial design 24, applied to optimizing the EC process, were: current density (5 and 10 mA.cm-2), temperature (25 and 60 ºC), concentration (50 and 100 ppm) and agitation rate (400 and 600 RPM). Through the preliminary test it was possible the adequacy of applying the CSV for determining of Cr6+, removed during the EC process. The Fe and Al electrodes as anodes sacrifice showed satisfactory results in the EC process, however Fe favored complete removal in 30 min, whereas with Al occurred at 240 min. In the application of factorial design 24 and analysis of Response Surface Methodology was possible to optimize the EC process for removal of Cr6+ in H2SO4 solution (0.5 mol.L-1), in which the temperature, with positive effect, was the variable that presented higher statistical significance compared with other variables and interactions, while in optimizing the EC process for removal of Cr6+ in NaCl solution (0.1 mol.L-1) the current density, with positive effect, and concentration, with a negative effect were the variables that had greater statistical significance with greater statistical significance compared with other variables and interactions. The utilization of electrolytes supports NaCl and Na2SO4 showed no significant differences, however NaCl resulted in rapid improvement in Cr6+ removal kinetics and increasing the NaCl concentration provided an increase in conductivity of the solution, resulting in lower energy consumption. The wear of the electrodes evaluated in all the process of EC showed that the Al in H2SO4 solution (0.5 mol.L-1), undergoes during the process of anodization CE, then the experimental mass loss is less than the theoretical mass loss, however, the Fe in the same medium showed a loss of mass greater experimental estimated theoretically. This fact is due to a spontaneous reaction of Fe with H2SO4, and when the reaction medium was the NaCl and Na2SO4 loss experimental mass approached the theoretical mass loss. Furthermore, it was observed the energy consumption of all processes involved in this study had a low operating cost, thus enabling the application of the EC process for treating industrial effluents. The results were satisfactory, it was achieved complete removal of Cr6+ in all processes used in this study.

Determinação de recomendações bioclimáticas para habitação de interesse social de quatro climas do Rio Grande do Norte

Recomendações projetuais baseadas no clima são fontes importantes de diretrizes para os arquitetos. Uma das formas de obtenção dessas recomendações é por meio de normas, como a NBR 15220 (ABNT, 2005), que agrupa as cidades em zonas homogêneas quanto as estratégias sugeridas. O zoneamento bioclimático brasileiro divide o território do Rio Grande do Norte em duas zonas, a ZB 7 e ZB 8, que possuem algumas recomendações distintas, como aberturas grandes e vedações leves para a região litorânea contra aberturas pequenas e vedações pesadas para a região semiárida. Entretanto, outras configurações climáticas estão presentes no RN e não possuem clara recomendação. Este é o caso das regiões serranas e das regiões intermediárias entre o litoral e a região semiárida. Em virtude disso, este estudo visa encontrar recomendações bioclimáticas para habitações de interesse social nessas quatro condições climáticas. Para tanto, utilizou-se ferramenta computacional para realização de simulações das condições térmicas de três tipos de habitações populares - alongada, ramificada e compacta - e das seguintes estratégias: presença ou ausência de ventilação natural e sombreamento, massa térmica leve ou pesada, e Fator de Calor Solar alto ou baixo. Essas simulações foram realizadas para quatro condições climáticas do estado. Foram analisados os desempenhos de cada caso para identificar as estratégias e tipos de habitação recomendados para cada clima. De maneira geral, nos climas deNatal, Mossoró e Caicó viu-se que habitações com FCS baixo e com presença de ventilação natural possuem os melhores desempenhos. No clima de Areia, a ausência de ventilação aliada ao baixo FCS é que produziu os melhores desempenhos. O sombreamento melhora o desempenho nas cidades de clima quente, mas aumenta as horas com desconforto ao frio em Areia. A massa térmica varia de acordo com as demais estratégias, tendo casos em que habitações com massa térmica alta possuem melhores desempenhos que outros casos com massa térmica baixa. Por fim, viu-se que as estratégias para Natal, Caicó e Mossoró são bem semelhantes, com a recomendação de ventilação natural, FCS baixo nas vedações e sombreamento. Para Areia, a recomendação é não ventilar, ter FCS baixo e massa térmica alta.

Determinação de recomendações bioclimáticas para habitação de interesse social de quatro climas do Rio Grande do Norte

Recomendações projetuais baseadas no clima são fontes importantes de diretrizes para os arquitetos. Uma das formas de obtenção dessas recomendações é por meio de normas, como a NBR 15220 (ABNT, 2005), que agrupa as cidades em zonas homogêneas quanto as estratégias sugeridas. O zoneamento bioclimático brasileiro divide o território do Rio Grande do Norte em duas zonas, a ZB 7 e ZB 8, que possuem algumas recomendações distintas, como aberturas grandes e vedações leves para a região litorânea contra aberturas pequenas e vedações pesadas para a região semiárida. Entretanto, outras configurações climáticas estão presentes no RN e não possuem clara recomendação. Este é o caso das regiões serranas e das regiões intermediárias entre o litoral e a região semiárida. Em virtude disso, este estudo visa encontrar recomendações bioclimáticas para habitações de interesse social nessas quatro condições climáticas. Para tanto, utilizou-se ferramenta computacional para realização de simulações das condições térmicas de três tipos de habitações populares - alongada, ramificada e compacta - e das seguintes estratégias: presença ou ausência de ventilação natural e sombreamento, massa térmica leve ou pesada, e Fator de Calor Solar alto ou baixo. Essas simulações foram realizadas para quatro condições climáticas do estado. Foram analisados os desempenhos de cada caso para identificar as estratégias e tipos de habitação recomendados para cada clima. De maneira geral, nos climas deNatal, Mossoró e Caicó viu-se que habitações com FCS baixo e com presença de ventilação natural possuem os melhores desempenhos. No clima de Areia, a ausência de ventilação aliada ao baixo FCS é que produziu os melhores desempenhos. O sombreamento melhora o desempenho nas cidades de clima quente, mas aumenta as horas com desconforto ao frio em Areia. A massa térmica varia de acordo com as demais estratégias, tendo casos em que habitações com massa térmica alta possuem melhores desempenhos que outros casos com massa térmica baixa. Por fim, viu-se que as estratégias para Natal, Caicó e Mossoró são bem semelhantes, com a recomendação de ventilação natural, FCS baixo nas vedações e sombreamento. Para Areia, a recomendação é não ventilar, ter FCS baixo e massa térmica alta.

Utilização de sismos regionais para a determinação de um modelo 1D de velocidades da onda P na Província Borborema - NE do Brasil

In this work it was performed a study to obtain parameters for an 1D regional velocity model for the Borborema Province, NE Brazil. It was used earthquakes occurred between 2001 and 2013 with magnitude greater than 2.9 mb either from epicentres determined from local seismic networks or by back azimuth determination, when possible. We chose seven events which occurred in the main seismic areas in the Borborema Province. The selected events were recorded in up to 74 seismic stations from the following networks: RSISNE, INCT-ET, João Câmara – RN, São Rafael – RN, Caruaru - PE, São Caetano - PE, Castanhão - CE, Santana do Acarau - CE, Taipu – RN e Sobral – CE, and the RCBR (IRIS/USGS—GSN). For the determination of the model parameters were inverted via a travel-time table and its fit. These model parameters were compared with other known model (global and regional) and have improved the epicentral determination. This final set of parameters model, we called MBB is laterally homogeneous with an upper crust at 11,45 km depth and total crustal thickness of 33,9 km. The P-wave velocity in the upper crust was estimated at 6.0 km/s and 6.64 km/s for it lower part. The P-wave velocity in the upper mantle we estimated at 8.21 km/s with an VP/VS ratio of approximately 1.74.

Utilização de sismos regionais para a determinação de um modelo 1D de velocidades da onda P na Província Borborema - NE do Brasil

In this work it was performed a study to obtain parameters for an 1D regional velocity model for the Borborema Province, NE Brazil. It was used earthquakes occurred between 2001 and 2013 with magnitude greater than 2.9 mb either from epicentres determined from local seismic networks or by back azimuth determination, when possible. We chose seven events which occurred in the main seismic areas in the Borborema Province. The selected events were recorded in up to 74 seismic stations from the following networks: RSISNE, INCT-ET, João Câmara – RN, São Rafael – RN, Caruaru - PE, São Caetano - PE, Castanhão - CE, Santana do Acarau - CE, Taipu – RN e Sobral – CE, and the RCBR (IRIS/USGS—GSN). For the determination of the model parameters were inverted via a travel-time table and its fit. These model parameters were compared with other known model (global and regional) and have improved the epicentral determination. This final set of parameters model, we called MBB is laterally homogeneous with an upper crust at 11,45 km depth and total crustal thickness of 33,9 km. The P-wave velocity in the upper crust was estimated at 6.0 km/s and 6.64 km/s for it lower part. The P-wave velocity in the upper mantle we estimated at 8.21 km/s with an VP/VS ratio of approximately 1.74.

Efeito de diferentes divisões territoriais na flutuação aleatória de indicadores socioeconômicos relacionados à determinação social da saúde

This research aimed to analyse the effect of different territorial divisions in the random fluctuation of socio-economic indicators related to social determinants of health. This is an ecological study resulting from a combination of statistical methods including individuated and aggregate data analysis, using five databases derived from the database of the Brazilian demographic census 2010: overall results of the sample by weighting area. These data were grouped into the following levels: households; weighting areas; cities; Immediate Urban Associated Regions and Intermediate Urban Associated Regions. A theoretical model related to social determinants of health was used, with the dependent variable Household with death and as independent variables: Black race; Income; Childcare and school no attendance; Illiteracy; and Low schooling. The data was analysed in a model related to social determinants of health, using Poisson regression in individual basis, multilevel Poisson regression and multiple linear regression in light of the theoretical framework of the area. It was identified a greater proportion of households with deaths among those with at least one black resident, lower-income, illiterate, who do not attend or attended school or day-care and less educated. The analysis of the adjusted model showed that most adjusted prevalence ratio was related to Income, where there is a risk value of 1.33 for households with at least one resident with lower average personal income to R$ 655,00 (Brazilian current). The multilevel analysis demonstrated that there was a context effect when the variables were subjected to the effects of areas, insofar as the random effects were significant for all models and with different prevalence rates being higher in the areas with smaller dimensions - Weighting areas with coefficient of 0.035 and Cities with coefficient of 0.024. The ecological analyses have shown that the variable Income and Low schooling presented explanatory potential for the outcome on all models, having income greater power to determine the household deaths, especially in models related to Immediate Urban Associated Regions with a standardized coefficient of -0.616 and regions intermediate urban associated regions with a standardized coefficient of -0.618. It was concluded that there was a context effect on the random fluctuation of the socioeconomic indicators related to social determinants of health. This effect was explained by the characteristics of territorial divisions and individuals who live or work there. Context effects were better identified in the areas with smaller dimensions, which are more favourable to explain phenomena related to social determinants of health, especially in studies of societies marked by social inequalities. The composition effects were better identified in the Regions of Urban Articulation, shaped through mechanisms similar to the phenomenon under study.

Determinação do estado fundamental de compostos antiferromagnéticos da série Tb(1-x)Y(x)RhIn(5): aproximação teórico experimental

We present the results of electrical resistivity, magnetic susceptibility, specific heat and x-ray absorption spectroscopy measurements in Tb1−xYxRhIn5 (x = 0.00, 0.15, 0.4.0, 0.50 e 0.70) single crystals. Tb1−xYxRhIn5 is an antiferromagnetic AFM compound with ordering temperature TN ≈ 46 K, the higher TN within the RRhIn5 serie (R : rare earth). We evaluate the physical properties evolution and the supression of the AFM state considering doping and Crystalline Electric Field (CEF) effects on magnetic exchange interaction between Tb3+ magnetic ions. CEF acts like a perturbation potential, breaking the (2J + 1) multiplet s degeneracy. Also, we studied linear-polarization-dependent soft x-ray absorption at Tb M4 and M5 edges to validate X-ray Absorption Spectroscopy as a complementary technique in determining the rare earth CEF ground state. Samples were grown by the indium excess flux and the experimental data (magnetic susceptibility and specific heat) were adjusted with a mean field model that takes account magnetic exchange interaction between first neighbors and CEF effects. XAS experiments were carried on Total Electron Yield mode at Laborat´onio Nacional de Luz S´ıncrotron, Campinas. We measured X-ray absorption at Tb M4,5 edges with incident polarized X-ray beam parallel and perpendicular to c-axis (E || c e E ⊥ c). The mean field model simulates the mean behavior of the whole system and, due to many independent parameters, gives a non unique CEF scheme. XAS is site- and elemental- specific technique and gained the scientific community s attention as complementary technique in determining CEF ground state in rare earth based compounds. In this work we wil discuss the non conclusive results of XAS technique in TbRhIn5 compounds.

Determinação voltamétrica de zinco empregando eletrodos quimicamente modificados com bismuto

This dissertation presents the development of voltammetric methods to zinc determination in multivitamin commercial samples, talc, and art materials for painting (soft pastel) combining an alkaline extraction with 1.0 mol L-1 NaOH aqueous solution and bismuth modified electrodes. Two electrodes were used to zinc quantification in the samples, bismuth film electrode (BiFE) plated in situ onto glassy carbon and carbon paste electrode chemically modified with strongly acidic ion exchange resin Amberlite® IR 120 and bismuth nanostructures (EPCAmbBi). It was verified that the best concentration of Bi3+ for Bi film deposition onto glassy carbon was 4.0 μmol L-1 using an 0.1 mol L-1 acetate buffer aqueous solution (pH = 4.5) as supporting electrolyte. The best condition to formation of Bi nanostructures in the EPC modified with 10 % Amberlite® IR 120 was the use of 30 s to pre-concentration (open circuit) in 0.5 mmol L-1 Bi3+ aqueous solution (pH 5.5) prepared with supporting electrolyte solution. The obtained analytical curve for Zn2+ using BiFE presented linear range from 0.5 to 5.0 μmol L-1, the limit of detection (LD) was 41 nmol L-1. For EPCAmbBi only one linear range was observed for the analytical curve varying the Zn2+ concentration from 0.05 to 8.2 μmol L-1, LD obtained in this curve it was equal to 10 nmol L-1. The EPCAmbBi presented the most intense and sharp anodic stripping peaks for Zn2+ presenting, therefore, a better voltammetric profile, with sensitivity higher than obtained with the BiFE. Moreover, the EPCAmbBi presented a LD lower than that obtained with the BiFE. Alkaline extraction was an efficient sample pretreatment to extract Zn2+ from solid samples, besides that, this procedure was less susceptible to interferences from Cu2+, since it remains at extracting vessel as insoluble Cu(OH)2. The combination of alkaline extraction with the EPCAmbBi is a simple, fast, efficient and low cost for the zinc determination in pharmaceutical formulations and art materials for painting (soft pastel) samples, which can be employed as a low-cost alternative method to the atomic absorption spectroscopy.

Determinação de teor de biodieseis de algodão e pinhão manso em misturas com diesel usando espectroscopia no infravermelho médio e quadrados mínimos parciais

Biodiesel is a renewable fuel derived from vegetable oils or animal fats, which can be a total or partial substitute for diesel. Since 2005, this fuel was introduced in the Brazilian energy matrix through Law 11.097 that determines the percentage of biodiesel added to diesel oil as well as monitoring the insertion of this fuel in market. The National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP) establish the obligation of adding 7% (v/v) of biodiesel to diesel commercialized in the country, making crucial the analytical control of this content. Therefore, in this study were developed and validated methodologies based on the use of Mid Infrared Spectroscopy (MIR) and Multivariate Calibration by Partial Least Squares (PLS) to quantify the methyl and ethyl biodiesels content of cotton and jatropha in binary blends with diesel at concentration range from 1.00 to 30.00% (v/v), since this is the range specified in standard ABNT NBR 15568. The biodiesels were produced from two routes, using ethanol or methanol, and evaluated according to the parameters: oxidative stability, water content, kinematic viscosity and density, presenting results according to ANP Resolution No. 45/2014. The built PLS models were validated on the basis of ASTM E1655-05 for Infrared Spectroscopy and Multivariate Calibration and ABNT NBR 15568, with satisfactory results due to RMSEP (Root Mean Square Error of Prediction) values below 0.08% (<0.1%), correlation coefficients (R) above 0.9997 and the absence of systematic error (bias). Therefore, the methodologies developed can be a promising alternative in the quality control of this fuel.

Melhoramento genético de estirpes Saccharomyces cerevisiae YAP1-GFP e MSN2-GFP para a determinação de sensibilidade a drogas

No âmbito da saúde e farmacologia a procura de compostos para a prevenção e tratamento de doenças é constante, tendo sido valorizada atualmente a medicina tradicional aliada à existência de diversos compostos naturais provenientes de plantas, fungos e bactérias com ação anti-inflamatória e antimicrobiana. Logo é valorizada a investigação e estudos específicos das propriedades terapêuticas de compostos, dos mecanismos de ação e compreensão dos seus efeitos, úteis ao avanço da medicina. Posto isto, aliada à relevância do stresse oxidativo, associado a danos oxidativos e envolvimento em várias doenças humanas e no processo de envelhecimento, surge a necessidade de construção de uma ferramenta que permita estudar o efeito de drogas ao nível do stresse oxidativo, de modo a avaliar o potencial terapêutico, clarificar a respetiva função e abranger a aplicação de compostos que têm sido cada vez mais valorizados. Assim, foi delineado como objetivo o melhoramento genético de estripes Saccharomyces cerevisiae, de modo a promover a acumulação de drogas e, consequentemente promover as condições que despoletam a ação dos ativadores Yap1 e Msn2 ao nível do stresse oxidativo. Neste contexto, foi otimizada uma metodologia para a construção de novas estirpes haploides de S. cerevisiae com seis cruzamentos distintos que combinam a deleção independente de três transportadores diferentes (TxΔ, TyΔ e TzΔ) e, em simultâneo, cada um dos ativadores Yap1 e Msn2 em fusão com a Gfp (A-GFP). Estas estirpes haploides foram selecionadas por análises fenotípicas, confirmadas ao nível do genótipo pretendido por PCR e ensaios de microscopia de fluorescência quando sujeitas previamente ao tratamento com H2O2, que não só confirmou o genótipo A-GFP, como também permitiu avaliar qualitativamente a sensibilidade das estirpes ao H2O2 pela observação da localização nuclear da Gfp. No sentido de obter uma ferramenta simples de fácil manipulação e baixo custo que facilite a exposição de compostos e permanência no interior das células, de modo a potenciar o seu efeito a baixas concentrações e permitir uma análise mais assertiva, criou-se uma ferramenta que permitirá a caracterização de propriedades e efeitos pró-oxidantes e/ou antioxidantes de drogas ao nível do stresse oxidativo em levedura

Uma proposta de slam com determinação de informações geométricas do ambiente

PEDROSA, Diogo P. F. ; MEDEIROS, Adelardo A. D. ; ALSINA, Pablo J. . Uma Proposta de SLAM com Determinação de Informações Geométricas do Ambiente. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AUTOMÁTICA, 16, Salvador, BA, 2006. Anais... Salvador: CBA, 2006. v. 1. p. 1704-1709

Metodologias de determinação de alturas de onda para dimensionamento de obras marítimas

O clima marítimo ao longo da costa da Região Autónoma da Madeira (RAM) apresenta algumas diferenças, sendo para isso fundamental efetuar uma análise das características oceanográficas e geotécnicas do Arquipélago da Madeira. A referida análise tem como pressuposto retratar, o mais fiável possível, as diferenças, incidindo especialmente nos Portos do Funchal, Caniçal, Porto Moniz e Porto Santo. A caracterização e simulação da propagação da agitação marítima, aplicada a estruturas portuárias da RAM, representam o cerne desta dissertação, sendo os seus objetivos primordiais: a definição da onda de projeto de uma obra marítima; a descrição da metodologia de determinação de estimativas de longo prazo; a análise comparativa; a definição de metodologias de cálculo e a aplicação a registos da costa da RAM. Numa primeira fase procedeu-se à recolha de informação bibliográfica e de todos os registos informáticos disponibilizados pelas identidades responsáveis, nomeadamente a Administração dos Portos da Região Autónoma da Madeira (APRAM). Posteriormente efetuou-se um registo fotográfico das estruturas portuárias de modo a poder enquadra-las geograficamente na região. Com recurso aos dados fornecidos pela APRAM e a folhas de cálculo desenvolvidas no programa Microsoft Excel foi possível efetuar uma análise das alturas de onda significativa, do período de pico e da direção de ocorrência, por forma a poder caracterizar a agitação marítima que ocorre em cada um dos locais alvo deste estudo, sendo esta complementada pela análise das variáveis oceanográficas através do programa Carol. O passo seguinte incidiu sobre a análise da propagação da agitação marítima em cada um dos locais analisados, com recurso ao programa Mopla e à caracterização supracitada, por forma a conseguir definir a altura de onda que ocorre na estrutura portuária em causa. Como tarefa final são expostas as principais conclusões, algumas considerações finais e alguns objetivos que deveriam ser alcançados num futuro próximo.

Ciência, determinação e arte: os quadrados mágicos e a composição

Serão analisados aspectos históricos e estruturais dos quadrados mágicos e apresentados os materiais resultantes dessa investigação para efeito da composição de uma obra para coro, solistas e orquestra, a Paixão . O quadrado mágico, um dispositivo de características de construção matemáticas, adquiriu contornos místicos ao longo da história, por suas propriedades de simetria e beleza. O processo criativo dentro de uma perspectiva determinística, procura analisar o papel de estruturas pré-estabelecidas para a obtenção de materiais destinados a integrar o repertório de elementos pré-composicionais.

Desenvolvimento e validação de metodologia analítica para a determinação de fármacos em amostyras de água, superficial e tratada, utilizando a cromatografia líquida de ultra performance acoplada a espectrometria de massas tandem (UPLC-MS/MS)

Dissertação (Mestrado)