Gravitational wave background in perfect fluid quantum cosmologies

We discuss the gravitational wave background produced by bouncing models based on a full quantum evolution of a universe filled with a perfect fluid. Using an ontological interpretation for the background wave function allows us to solve the mode equations for the tensorial perturbations, and we find the spectral index as a function of the fluid equation of state.Comment: 12 pages, 5 figures, to appear in Phys. Rev. D (2006

Urinary levels of toxic metals and pregnancy and newborn outcomes: biomonitoring of the IoMum cohort

Introdução: As mulheres grávidas estão sujeitas à exposição a vários metais tóxicos, o que pode ter um impacto significativo tanto na saúde materna como fetal, particularmente a exposição que ocorre durante o primeiro trimestre de gravidez. Este período representa uma janela de tempo de vulnerabilidade única, na qual a exposição pode afetar dramaticamente a saúde da mãe e do recém-nascido, tanto a curto como a longo prazo.   Objetivos: Avaliar a associação entre o nível de exposição das mulheres grávidas na coorte IoMum a quatro metais tóxicos - bismuto (Bi), tálio (Tl), níquel (Ni), e antimónio (Sb) - com características sociodemográficas da amostra do estudo, resultados da gravidez, e parâmetros antropométricos do recém-nascido. Métodos:  Este foi um estudo prospectivo baseado na coorte IoMum (registo de ensaio #NCT04010708, aprovação ética #292/17). As mulheres grávidas convidadas a participar neste estudo foram as que foram submetidas a ecografias de rotina do primeiro trimestre de Abril de 2018 a Abril de 2019 no Centro Hospitalar São João. Todas as mulheres com idade gestacional entre 10 semanas e 13 semanas mais 6 dias, vitalidade fetal confirmada e que assinaram o consentimento informado foram incluídas no estudo. Amostras de urina de participantes elegíveis foram analisadas utilizando a técnica ICP-MS para quantificar as concentrações urinárias de metais. Depois, utilizando testes estatísticos não paramétricos, foi avaliada a possível associação entre a exposição ao Bi, Tl, Ni, Sb e variáveis sociodemográficas da mãe, resultados da gravidez, e parâmetros antropométricos do recém-nascido. Resultados: A amostra do estudo correspondeu ao número de urinas recolhidas (n=349). As concentrações de metais urinários dos metais estudados foram, em µg/L: Bi 0,02 , Tl 0,02, Ni 4,3 e Sb 0,04. As taxas de detecção de cada metal (definidas como a percentagem de amostras com uma concentração de metal urinário ≥LOD) foram: 10,9% para Bi, 47,6% para Tl, 98,3% para Ni e 16,1% para Sb. A excreção mediana de Tl e Bi urinário foi associada à área de residência, com valores mais elevados para mulheres grávidas residentes em Valongo, em comparação com outros municípios. O aumento da idade materna foi associado a excreções urinárias mais elevadas de Bi, Sb, e Tl. Em relação ao índice de massa corporal anterior à gravidez, a excreção urinária de Bi, Ni, e Sb diminuiu consistentemente do peso normal para as mulheres obesas. A ocupação como profissional de saúde foi associada a excreções urinárias mais elevadas de Bi e Ni. Ocupações categorizadas como "alta exposição" - que incluíam profissionais de saúde, esteticistas, cabeleireiros, operadores de armazém, trabalhadores da indústria, cozinheiros, e profissionais de limpeza doméstica - foram também associadas a excreções mais elevadas de todos os metais. Em relação à exposição alimentar, a excreção de Tl urinário aumentou consistentemente com a frequência do consumo de peixe. Além disso, a excreção de Tl urinário aumentou consistentemente com o aumento das categorias antropométricas de peso ao nascimento, circunferência da cabeça ao nascimento, e comprimento ao nascimento. Finalmente, a mediana da excreção urinária de Ni foi muito mais elevada em mulheres que tiveram complicações no parto e em mulheres que tiveram um bebé com malformações. Conclusão: O presente estudo mostrou que algumas profissões podem aumentar a exposição das mulheres grávidas aos metais tóxicos estudados. Apesar disso, os níveis de exposição não são preocupantes quanto ao possível impacto na saúde materna ou do recém-nascido.Introduction: Pregnant women are subject to exposure to various toxic metals, which can have a significant impact on both maternal and fetal health, particularly exposure occurring during the first trimester of pregnancy. This period represents a time window of unique vulnerability, in which exposure can dramatically affect the health of the mother and newborn both on the short and on the long-term.   Aims: To evaluate the association between the level of exposure of pregnant women in the IoMum cohort to four toxic metals - bismuth (Bi), thallium (Tl), nickel (Ni), and antimony (Sb) - with sociodemographic characteristics of the study sample, pregnancy outcomes, and anthropometric parameters of the newborn. Methods:  This was a prospective study based on the IoMum cohort (trial registration #NCT04010708, ethical approval #292/17). Pregnant women invited to participate in this study were those who underwent routine first-trimester ultrasounds from April 2018 to April 2019 at Centro Hospitalar São João. All women with gestational age between 10 weeks and 13 weeks plus 6 days, confirmed foetal vitality and who signed the informed consent were included in the study. Spot urine samples from eligible participants were analyzed using the ICP-MS technique to quantify urinary concentrations of metals. Then, using non-parametric statistical tests, the possible association between exposure to Bi, Tl, Ni and Sb, and sociodemographic variables of the mother, pregnancy outcomes, and anthropometric parameters of the newborn was evaluated. Results: The study sample corresponded to the number of collected urines (n=349). The urinary metal concentrations of the studied metals were, in µg/L: Bi 0.02 , Tl 0.02, Ni 4.3 and Sb 0.04. The detection rates of each metal (defined as the percentage of samples with an urinary metal concentration ≥LOD) were: 10.9% for Bi, 47.6% for Tl, 98.3% for Ni and 16.1% for Sb. Median urinary Tl and Bi excretion was associated with residence area, with higher values for pregnant women residing in Valongo, compared to other municipalities. Increasing maternal age was associated with higher urinary excretions of Bi, Sb, and Tl. Regarding pre-pregnancy body mass index, Bi, Ni, and Sb urinary excretion consistently decreased from normal weight to obese women. Occupation as a health professional was associated with higher urinary excretion of Bi and Ni. Occupations categorized as "high exposure" - which included health professionals, aestheticians, hairdressing professionals, warehouse operators, industry workers, cooks, and housekeeping professionals - were also associated with higher excretions of all the metals. In relation to dietary exposure, urinary Tl excretion increased consistently with the frequency of fish consumption. In addition, urinary Tl excretion consistently increased with increasing anthropometric categories of birth weight, birth head circumference, and birth length Also, urinary Ni tended to show higher levels of excretion for adequate categories of birth head circumference and birth length. Finally, the median for urinary Ni excretion was much higher in women who had delivery complications and in women who have had a baby with malformations. Conclusion: The present study showed that some professions may increase the exposure of pregnant women to the studied toxic metals. Despite this, the levels of exposure are not of concern regarding possible impact on maternal or newborn health

O modelo táctil na experimentação de espaços, Museu de Arte Contemporânea de Serralves

Pretende-se examinar a interligação entre a percepção táctil e o modelo arquitectónico, no reconhecimento espacial, em edifícios de exposições. A finalidade do estudo é a de aferir estratégias inclusivas, para uma eficácia espacial, face a preceitos inerentes aos públicos normovisual, de baixa visão e cego, como usufruidores de espaços edificados. Recorre-se à metodologia de observação espacial empírica, tendo como ferramenta o modelo táctil de arquitectura e confina-se o espectro de trabalho, a um público chave constituído por pessoas cegas e de baixa visão, sem conhecimento prévio do espaço a avaliar. Argumenta-se que oespectro referido, pelo facto de não usufruir de um dos sentidos, total ou parcialmente, no contacto com o ambiente construído, encontra-se dotado de maior apuramento dos restantes, particularmente ao nível do tacto. Sugerem-se como estudo de caso as zonas destinadas ao público, no piso térreo, do Museu de Arte Contemporânea da Fundação Serralves, no Porto, desenvolvido pelo Arquitecto Siza Vieira. A escolha justifica-se pela complexidade espacial da obra e versatilidade dos espaços interiores, própria de espaços de exposição temporária. A investigação contempla dois ensaios: o primeiro explora a orientação espacial do público com baixa visão; e, o segundo explora a orientação espacial do público cego, recorrendo a um modelo táctil de representação arquitectónica para um conhecimento prévio dos espaços, com o intuito de optimizar a orientação destes na personagem de visitante dos espaços referidos; em simultâneo examinam-se os diferentes estímulos tácteis para a criação de representações tridimensionais de arquitectura, com o objectivo de definir as melhores formas de produção destes modelos de consulta. Deseja-se assim verificar que a maqueta, na figura do modelo táctil, é uma ferramenta que permite aumentar a autonomia dos indivíduos cegos no contacto com espaços de exposição, e que a sua produção depende de uma ideologia de produção com carácter protector do tacto.The aim is to examine the link between tactile sense and architectural model, in spatial recognition in buildings for exhibitions. The purpose of the study is to assess inclusive strategies, for a spatial effectiveness, facing up the inherent precepts of normovisual, blind and low vision public, as usufructuaries of the built spaces. The methodology is spatial empirical observation, having as a tool the tactile model of architecture, confining the spectrum of work to a public key consisted by blind people, without prior knowledge of the area to assess. It is argued that the spectrum, because of the fact of not enjoying of one of the senses in contact with the built environment, is endowed with greater clearance of the others, particularly at the touch. It is suggested as a case of study areas for the public, the Museum of Contemporary Art of Serralves Foundation in Porto, developed by the Architect Siza Vieira. The choice is justified by the complexity of the work space and versatility of the interior spaces - spaces of temporary exhibition. The research has two essays: the first one explores the spatial orientation of the public with low vision; and, the second one the special orientation of the blind public, appealing to an tactile model of architectonic representation for an previous knowledge of the spaces, with the intention to making better the orientation of these in the visitor personage of the cited spaces; simultaneously the different stimulations are examined for the creation of representations tridimensional of architecture, with the target of defining better ways of production of these consult models. It is desired verify that the scale model, in the form of the tactile model, is a tool that allow increase the autonomy of blind people in contact with exposition spaces, and that its production depends on an ideology of production with protector character of touch

Monitoring systems for parallel distributed data management systems

Um sistema de informação BigData é vulgarmente composto por um vasto conjunto de máquinas, que funcionando em rede, desempenham funções de forma distribuída e em paralelo. Estes sistemas estão vulgarmente acompanhados de sistemas de monitorização para avaliação de vários indicadores, por exemplo, performance, alocação de recursos e prevenção de erros. Na atualidade existem inúmeros sistemas que desempenham estas funções, no entanto, apresentam algumas desvantagens como limitações na representação gráfica de organização complexa e a sua abordagem direcionada a componentes físicos. O presente estudo tem como principal objetivo perceber quais as melhores alternativas de mecanismos visuais gráficos e de interação que permitem a representação de dados de monitorização de performance em ambientes de grid computing, e possibilitam fornecer informação ao utilizador final capaz de contribuir de forma objetiva na perceção da análise comportamental do sistema. O estudo insere-se no contexto do projeto europeu FP7 LeanBigData (contando já com duas classificações anuais de excelente) que tem como principal objetivo a construção de um sistema de informação BigData completo, focado em problemas de eficiência. Este sistema surgirá acompanhado de um sistema de monitorização capaz de dar resposta às necessidades do projeto, que se apresentam como diferenciadoras num contexto de resolução de problemas.Neste estudo faz-se a análise de alguns dos sistemas mais usados. Partindo das conclusões dessa análise quanto às desvantagens identificadas nesses sistemas, formulou-se uma hipótese, concebeu-se uma solução e desenvolveu-se uma prova de conceito, onde foram aplicadas diferentes técnicas de representação da estrutura dos recursos, permitindo que a interação com o utilizador mantivesse um fluxo do uso da aplicação simples e intuitivo. Foi idealizada também uma alternativa à abordagem física da representação dos diversos componentes do sistema, reproduzindo uma interpretação lógica, onde podem ser facilmente retiradas conclusões sobre alternativas de organização de tarefas pelas máquinas da rede. Para que a interação se concluísse simples mas completa, a construção e edição de diversos gráficos e respetivos dashboards também foi requerida como abrangente nas suas potencialidades de diferenciação e manipulação.Com a implementação da prova de conceito proposta e respetiva aprovação pelo consórcio do projeto, foram realizados os devidos testes de simulação comportamental num sistema fornecido pelo projeto, simulando o objeto de estudo.A BigData information system is usually composed by a large number of machines, which working closely in a network, perform distributed and parallel operations. Usually these systems go together with a monitor system that allows the control of many indicators, for instance, performance, resource allocation, error prevention, root-cause analysis. Nowadays, there are many systems which perform these functions, however, they have some disadvantages such as the graphics limitation, complex organization and its targeted approach to physical components.This study aims to understand what are the graphic visual mechanisms and interaction processes that allow the representation of performance monitoring data in grid computing environments, allowing the end-user information the ability to easily perceive the behavior of the BigData information system.This study is being carried in the broader context of a European project FP7 LeanBigData (which has already been graded with two excellents, in annual revision classifications) that aims to build a complete BigData information system, focusing its attention on solving efficiency problems. The monitor system innovative solution must be able to deal with the project needs, which are presented as a distinctive in problem-solving context.This study begins with an analysis of some of the systems used today. Based on their main qualities and disadvantages, it was formulated a hypothesis, conceived a solution and develop a proof of concept, where it was applied different techniques of representation of the resources structure, allowing the user interaction with a flow of use simple and intuitive. It was also devised an alternative approach to the representation of the physical components, designing a logical representation, which can be easily drawn conclusions on task organization of the network machines. To keep this interaction simple and complete, it requires a construction and edition of graphs and dashboards to enhance differentiation and manipulation capacities.With the implementation of the proof of concept proposed and approved by the project consortium, simulation tests were made with a simulation system carried out by the project

Diagnóstico e otimização do circuito de refrigeração de uma unidade de regeneração de solventes

Mestrado em Engenharia QuímicaA EGEO Solventes S.A. atua na área da gestão de resíduos, sendo a sua especialidade a regeneração de solventes, com vista à sua valorização. O processo de regeneração de solventes foca-se na destilação descontínua. Nas instalações, as colunas de destilação são auxiliadas por condensadores, por forma a recuperar o solvente regenerado. Esta condensação é efetuada com recurso a água de refrigeração. Após a passagem nos condensadores, esta é então alimentada a torres refrigeração, voltando a arrefecer para ser recirculada aos condensadores. No decorrer do processo de recuperação de solventes foram identificados problemas relacionados com a rede de permutadores de calor. Em determinadas condições de operação, denotou-se uma fraca condensação, fraco arrefecimento da água nas torres de arrefecimento e uma constante cavitação nas bombas do circuito de água de arrefecimento. Recorrendo a uma análise aos balanços de massa e energia do sistema, bem como a um balanço à quantidade de movimento, foi possível diagnosticar o baixo rendimento dos permutadores e das torres de arrefecimento. Por forma a ser possível calcular as perdas de carga, foi efetuado um levantamento de todas as tubagens e criado um diagrama isométrico para melhor leitura da estrutura real. Foi feita uma análise aos circuitos de água e às bombas, sendo possível determinar como causa de esforço das bombas um mau dimensionamento das tubagens. Adicionalmente, foram ainda estudados os caminhos preferenciais da água no circuito. No que diz respeito ao fraco arrefecimento nas torres de refrigeração foi também estudada a alimentação das torres, pelo que a causa encontrada consistia na baixa pressão da água à entrada das torres. Com recurso ao simulador de processos comercial Aspen Plus® foi estudada a influência da água de arrefecimento no processo, e efetuada uma otimização do circuito. Foi efetuada uma análise económica mostrando ser possível redução em 76% dos gastos e custos associados ao processo. Por fim, foram propostas modificações ao processo, baseadas nos resultados obtidos na otimização com principal incidência na redução das perdas de carga e melhor utilização da água de arrefecimento.EGEO Solventes S.A. is a waste management company, focused in solvent regeneration. The solvent regeneration process focus on distillation. At the facilities, the distillation columns are assisted by condensers in order to condense the solvent. This condensation is performed using water cooling. After passing the condenser, the water is then fed to cooling towers to cool back to, once again, return to the circuit. During the solvent recovery process, there have been identified problems related to the heat exchanger network. Under certain operating conditions, it was denoted a weak performance both condensators and cooling towers and constant cavitation in the pumps of the water cooling circuit. Using an analysis of mass, energy and momentum balances, it was possible to diagnose the problems identified: poor condensation in the condensers and weak cooling in the cooling towers. Analysis of the water circuit and the pumps were made and it was possible to determine that the cavitation in pumps was caused by the head loss in the pipe network. Additionally, it was also studied the preferred paths of water in the circuit. Concerning the weak cooling in the cooling towers, was found that the cause for the weak efficiency was the water feed’s low pressure. Using the commercial process’ simulator Aspen Plus®, the influence of the cooling water in the process had been studied and a circuit optimization was. An economic analysis was performed, showing it is possible to reduce process’ costs by 76%. Finally, changes to the process were proposed, based on the obtained optimization results

Sistema de Controlo de gestão numa PME: Estudo de Caso FEPSA

Numa conjuntura de elevada competitividade, as organizações, regra geral, procuram ferramentas que promovam a otimização e melhoramento dos seus Sistemas de Controlo de Gestão (SCG). A investigação realizada insere-se na área da Controlo de Gestão e tem como base de estudo a caracterização e análise crítica do sistema de gestão da FEPSA, S.A., tendo o sido utilizada a metodologia do Estudo de Caso. Não obstante a identificação de boas práticas conduzidas pela organização, este estudo permitiu aferir a possibilidade de algumas mudanças que poderão contribuir positivamente para o seu SCG. Propõe-se assim a implementação do Balanced Scorecard (BSC) por ser considerada uma ferramenta de gestão multidimensional, frequentemente adotada pelas organizações quando procuram melhorar o desempenho. Pese embora o facto da FEPSA apresentar um crescimento contínuo, a utilização do BSC poderá potenciar os seus resultados, que aliado à criação de um mapa estratégico poderá ainda contribuir para um maior foco nos fatores críticos de sucesso e, por conseguinte, promover o desempenho

A software platform for evolutionary computation with pluggable parallelism and quality assurance

This paper proposes the Java Evolutionary Computation Library (JECoLi), an adaptable, flexible, extensible and reliable software framework implementing metaheuristic optimization algorithms, using the Java programming language. JECoLi aims to offer a solution suited for the integration of Evolutionary Computation (EC)-based approaches in larger applications, and for the rapid and efficient benchmarking of EC algorithms in specific problems. Its main contributions are (i) the implementation of pluggable parallelization modules, independent from the EC algorithms, allowing the programs to adapt to the available hardware resources in a transparent way, without changing the base code; (ii) a flexible platform for software quality assurance that allows creating tests for the implemented features and for user-defined extensions. The library is freely available as an open-source project.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - PTDC/EIA-EIA/115176/2009, Programa COMPET

A non inflationary model with scale invariant cosmological perturbations

We show that a contracting universe which bounces due to quantum cosmological effects and connects to the hot big-bang expansion phase, can produce an almost scale invariant spectrum of perturbations provided the perturbations are produced during an almost matter dominated era in the contraction phase. This is achieved using Bohmian solutions of the canonical Wheeler-de Witt equation, thus treating both the background and the perturbations in a fully quantum manner. We find a very slightly blue spectrum ($n_{_\mathrm{S}}-1>0$). Taking into account the spectral index constraint as well as the CMB normalization measure yields an equation of state that should be less than $\omega\lesssim 8\times 10^{-4}$, implying $n_{_\mathrm{S}}-1 \sim \mathcal{O}(10^{-4})$, and that the characteristic size of the Universe at the bounce is $L_0 \sim 10^3 \ell_\mathrm{Planck}$, a region where one expects that the Wheeler-DeWitt equation should be valid without being spoiled by string or loop quantum gravity effects.Comment: 9 pages, 4 figure

Experimental solubility and density studies on aqueous solutions ofquaternary ammonium halides, and thermodynamic modelling formelting enthalpy estimations

Aiming to extend the yet limited knowledge on phase equilibria and physical-chemical properties of quaternaryalkylammonium halides and their aqueous binary systems, the solubilities of ten salts in water were measured inthis work in the temperature range between 293.2 K and 348.2 K along with their densities. The PC-SAFT equa-tion of state was thenapplied in the description of density as well as water activity coefficients data. The model-ling results describe very satisfactorily the experimental data, and the non-associating parameters follow well-defined trends with the molecular weight of the alkylammonium halides. These parameters were applied inthe prediction of the solubility data with unsatisfactory results, with mole fraction average absolute deviation(AAD= 0.018), deteriorating with increasing alkyl chain length.However, refitting thebinaryinteraction param-eter a much better description is obtained (AAD = 0.0045). COSMO-RS was also applied for the solubility predic-tion (AAD = 0.025), with poorer results for the chloride salts. After, the melting enthalpies of the quaternaryalkylammonium halides were estimated using the PC-SAFT equation, which in spite of their uncertainty, are pos-sibly the best option to perform solid-liquid equilibrium analysis of utmost importance when designing andscreening new deep eutectic mixtures based on these compounds.publishe

Tensor Perturbations in Quantum Cosmological Backgrounds

In the description of the dynamics of tensor perturbations on a homogeneous and isotropic background cosmological model, it is well known that a simple Hamiltonian can be obtained if one assumes that the background metric satisfies Einstein classical field equations. This makes it possible to analyze the quantum evolution of the perturbations since their dynamics depends only on this classical background. In this paper, we show that this simple Hamiltonian can also be obtained from the Einstein-Hilbert lagrangian without making use of any assumption about the dynamics of the background metric. In particular, it can be used in situations where the background metric is also quantized, hence providing a substantial simplification over the direct approach originally developed by Halliwell and Hawking.Comment: 24 pages, JHEP forma