Desenvolvimento do processo de extração de óleo de microalgas e produção de combustível à base de hidrocarbonetos puros

Orientador: Prof. Dr. José Viriato Coelho VargasCoorientador: Dr. Wellington BalmantDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa : Curitiba, 28/02/2018Inclui referências: p.115-127Área de concentração: Fenômenos de Transporte e Engenharia TérmicaResumo: As microalgas surgem como uma boa oportunidade para produção de biocombustíveis, pois além da produção de biodiesel também produzem hidrocarbonetos que podem ser comparados aos hidrocarbonetos produzidos por fontes minerais. Esses hidrocarbonetos podem ser usados diretamente como combustíveis ou como aditivos em combustíveis à base de petróleo. O presente trabalho teve como objetivo principal desenvolver o processo de extração do óleo bruto de microalgas para posterior produção de combustível à base de hidrocarbonetos. Utilizou-se a microalga Acutodesmus obliquus cultivada em fotobiorreatores (FBRs) compactos durante 15 dias usando como meio de cultivo efluente de biodigestor. Para obtenção do óleo de microalgas propôs-se a extração à quente com solventes orgânicos (hexano e etanol). Após a extração tornou-se necessário recuperar o solvente presente da amostra usando métodos de evaporação. Para a primeira condição experimental (etanol) alcançou-se resultados na extração em média de 1,7% de óleo bruto, enquanto que para a segunda condição experimental (hexano + etanol) o rendimento foi de 11,1% ambos após recuperação do solvente. Aplicou-se a destilação fracionada e a cromatografia em coluna com sílica gel como métodos de purificação dos compostos. A primeira condição experimental após a purificação obteve um rendimento médio de 0,4% já a segunda condição experimental o rendimento foi de 6,3%. Além disso, caracterizouse a amostra usando a cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massa (GC-MS). Encontrou-se cerca de 70,6% em média de hidrocarbonetos que variaram de C11 até C22 na primeira condição experimental e os principais compostos foram undecano (8,1%) e pentadecano (10,62%). Para a segunda condição experimental encontrou-se cerca de 79,6% em média de hidrocarbonetos que variaram de C13 até C23 e os principais compostos foram pentadecano (13,5%) e heptadecano (11,28%). Avaliou-se o óleo de microalgas purificado em função do seu poder calorífico que em média foi de 10.142,5 kcal.kg-1 enquanto o diesel a base de petróleo possui poder calorífico de 10.151 kcal.kg-1. Os resultados puderam comprovar a utilização de microalgas como uma fonte alternativa na produção de hidrocarbonetos que podem ser comparados aos combustíveis à base de petróleo. Palavras-chave: Microalga. Hidrocarboneto. Extração. Purificação. Caracterização.Abstract: Microalgae emerge as a good opportunity for biofuels production, because besides the production of biodiesel, they also produce hydrocarbons that can be compared with the hydrocarbons produced by mineral sources. These hydrocarbons can be used directly as fuels or as additives in petroleum based fuels. The main objective of this work was to develop the process of extraction of the crude oil of microalgae for later production of fuel based on hydrocarbons. It was used the Acutodesmus obliquus microalgae grown in compact photobioreactors (FBRs) during 15 days using biodigester effluent culture medium. In order to obtain the microalgae oil it was proposed the hot extraction with organic solvents (hexane and ethanol). After extraction, it became necessary to retrieve the solvent present in the sample using evaporation methods. For the first experimental condition (ethanol) results were obtained in the average extraction of 1.7% crude oil, while for the second experimental condition (hexane + ethanol) the yield was 11.1% both after solvent recovery. Fractional distillation and silica gel column chromatography were used as purification methods of the compounds. The first experimental condition after purification yielded an average yield of 0.4% and the second experimental condition yielded 6.3%. In addition, the sample was characterized using gas chromatography coupled to a mass spectrometer (GC-MS). An average of 70.6% of hydrocarbons ranging from C11 to C22 was found in the first experimental condition and the main compounds were undecane (8.1%) and pentadecane (10.62%). For the second experimental condition, about 79.6% of hydrocarbons were found that varied from C13 to C23 and the main compounds were pentadecane (13.5%) and heptadecane (11.28%). The purified microalgae oil was evaluated as a function of its calorific value, which averaged 10,142 kcal.kg-1 while petroleum-based diesel has a calorific value of 10,151 kcal.kg-1. The results could prove the use of microalgae as an alternative source in the production of hydrocarbons that can be compared to petroleum based fuels. Key-words: Microalga. Hydrocarbon. Extraction. Purification. Characterization

Heurística para instabilidade financeira sob incerteza keynesiana: uma abordagem baseada em agentes

Financial instability is a complex phenomenon that can be caused by various factors, such as economic crises, fluctuations in financial markets, political changes, among others. When it occurs, the financial system can suffer serious consequences, such as currency devaluation, increased inflation, unemployment, and even the bankruptcy of companies and banks. Therefore, it is essential to better understand the factors that lead to financial instability, as well as to develop tools and techniques that can help prevent or mitigate its effects. This work aims to reproduce a financial system under Keynesian uncertainty, composed of heterogeneous agents that interact with each other, with the purpose of studying the aggregate behavior of the system with a focus on financial instability. To do so, agent-based models are used to simulate the interaction in this complex system, combining intelligent methods that assist agents in decision-making, such as reinforcement learning, ant colony algorithm, and clustering. In this way, a heuristic is proposed that integrates different computational techniques, with the objective of understanding the impacts generated on the financial stability of this system. The heuristic is applied to a specific agent of the model and introduces an element of financial "self-regulation" in the system, aligned with the definitions of the Basel accords. Additionally, sensitivity analysis tools are employed to understand the impact of exogenous parameters on this financial system model. It is expected that this work can contribute to a better understanding of agent behavior in the financial context, especially when computational tools are inserted to test theoretical concepts in the area of Economics.A instabilidade financeira é um fenômeno complexo que pode ser causado por diversos fatores, tais como crises econômicas, flutuações nos mercados financeiros, mudanças políticas, entre outros. Quando ocorre, o sistema financeiro pode sofrer consequências graves, como a desvalorização da moeda, aumento da inflação, desemprego, e até mesmo a falência de empresas e bancos. Diante disso, é fundamental entender melhor os fatores que levam a instabilidade financeira, bem como desenvolver ferramentas e técnicas que possam ajudar a prevenir ou mitigar seus efeitos. Este trabalho tem como propósito reproduzir um sistema financeiro sob incerteza keynesiana, composto por agentes heterogêneos que interagem entre si, visando estudar o comportamento agregado do sistema com foco na instabilidade financeira. Para isso, são utilizados modelos baseados em agentes para simular a interação nesse sistema complexo, combinando métodos inteligentes que auxiliam na tomada de decisão dos agentes, como aprendizado por reforço, algoritmos de colônia de formigas e agrupamento. Dessa forma, é proposto uma heurística que integra diferentes técnicas computacionais, com o objetivo de entender os impactos gerados para a estabilidade financeira desse sistema. A heurística é aplicada em um agente específico do modelo e introduz um elemento de “auto-regulação” financeira no sistema, alinhado com as definições dos acordos de Basileia. Além disso, ferramentas de análise de sensibilidade são empregadas para compreender o impacto dos parâmetros exógenos a este modelo de sistema financeiro. Espera-se que este trabalho possa contribuir para uma melhor compreensão do comportamento dos agentes no contexto financeiro, especialmente quando ferramentas computacionais são inseridas para testar conceitos teóricos da área de Economia

INFLUÊNCIA DO USO DO SISTEMA DE CONTROLE GERENCIAL E DA ESTRATÉGIA ORGANIZACIONAL NO DESEMPENHO DA INOVAÇÃO

O papel dos Sistemas de Controle Gerencial (SCG) no desempenho da inovação tem desafiado as crenças da natureza mecanicista dos sistemas em ambientes inovadores. Assim, este estudo objetiva verificar a influência do uso do SCG no desempenho da inovação mediado pela estratégia organizacional em empresas brasileiras com perfil inovador. Uma pesquisa de levantamento foi realizada em empresas com foco em inovação e tecnologia, estabelecidas no Brasil. O instrumento de pesquisa foi enviado on-line, via plataforma Google Forms®, para diretores, gestores e coordenadores destas empresas e a amostra final resultou em 150 questionários válidos. Os resultados da modelagem de equações estruturais permitem aceitar parcialmente a hipótese de pesquisa, de que a relação entre o uso do SCG e o desempenho da inovação é mediada pela estratégia organizacional, nas tipologias de liderança em custos e de diferenciação. Esses achados alinham-se aos preceitos teórico-empíricos de Baines e Langfield-Smith (2003), de que não há relacionamentos diretos que ligam o design da organização, a tecnologia e os sistemas de avaliação de desempenho. Tal implica compreender os SCG como elementos proativos da criação de vantagem competitiva e da maximização das atividades de inovação no ambiente organizacional, cujo escopo também se constitui na principal contribuição deste estudo

Resting metabolic rate: comparison between indirect calorimetry with predictive equations in patients submitted to bariatric surgery

Abstrac

A descolonização do pensamento como caminho para uma formação de professores de ciências comprometida com a justiça social

Este ensaio teórico tem como objetivo (re)pensar a formação de professores de ciências à luz de marcos epistemológicos alinhados com a descolonização do pensamento, como forma de pleitear um modelo outro de ciência. Para isto, realizamos um diálogo entre as contribuições teóricas de Silvia Cusicanqui e Paulo Freire, a partir de duas de suas obras, a Sociologia de la Imagen (2015) e a Educação como prática da liberdade (1967). Reconhecendo que esses autores discutem perspectivas epistêmicas engajadas com a práxis e com a realidade de seus países, consideramos que a interlocução entre ambos possa se configurar como uma perspectiva conceitual capaz de contemplar a Educação das Relações Étnico-Raciais tanto na pesquisa quanto na prática docente no ensino de ciências. Desse modo, defendemos a composição de um referencial teórico que esteja comprometido com a justiça social, sobretudo na educação científica, considerando os desafios e as potencialidades presentes no contexto étnico-racial brasileiro e latino-americano

A descolonização do pensamento como caminho para uma formação de professores de ciências comprometida com a justiça social

This theoretical essay aims to (re)think the science teacher education in the light of epistemological frameworks aligned with the decolonization of thought, as a way of thinking about a different model of science. For this, we conducted a dialogue between the theoretical contributions of Silvia Cusicanqui and Paulo Freire, based on two of their works, Sociologia de la Imagen (2015) and Educação como prática da liberdade (1967). Recognizing that these authors discuss epistemic perspectives engaged with the praxis and reality of their countries, we consider that the dialogue between both can be configured as a conceptual perspective capable of contemplating the Education of Ethnic-Racial Relations both in research and in teaching practice in teaching of sciences. Thus, we defend the composition of a theoretical framework that is committed to social justice, especially in science education, considering the challenges and potential present in the Brazilian and Latin American ethnic-racial context.Este ensaio teórico tem como objetivo (re)pensar a formação de professores de ciências à luz de marcos epistemológicos alinhados com a descolonização do pensamento, como forma de pleitear um modelo outro de ciência. Para isto, realizamos um diálogo entre as contribuições teóricas de Silvia Cusicanqui e Paulo Freire, a partir de duas de suas obras, a Sociologia de la Imagen (2015) e a Educação como prática da liberdade (1967). Reconhecendo que esses autores discutem perspectivas epistêmicas engajadas com a práxis e com a realidade de seus países, consideramos que a interlocução entre ambos possa se configurar como uma perspectiva conceitual capaz de contemplar a Educação das Relações Étnico-Raciais tanto na pesquisa quanto na prática docente no ensino de ciências. Desse modo, defendemos a composição de um referencial teórico que esteja comprometido com a justiça social, sobretudo na educação científica, considerando os desafios e as potencialidades presentes no contexto étnico-racial brasileiro e latino-americano

Postoperative evolution of insulin sensitivity in diabetic patients: leeve gastrectomy vs Roux-en-Y gastric bypass

The purpose of this study was to compare postoperative evolution of insulin sensibility in diabetic patients after the two most relevant bariatric surgeries nowadays, Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) and sleeve gastrectomy (SG). A retrospective cohort study was conducted with type 2 diabetic patients, who underwent RYGB or SG from 2013 to 2018. The laboratory and anthropometric data was analyzed pre-surgery and during a 2-year follow-up. The tool chosen for this comparison was the HOMA2 nonlinear equations, calculated from fasting glycemia and blood insulin. The two surgical procedures were compared. There was significant difference between both evolutions in the first 6-months follow-up (p=0.029), but no difference was presented at the 1-year (p=0.053) or at the 2-year follow-up (p>0.05). Therefore, there was no long-term difference between surgeries, which fuels discussions about their mechanisms of action and their relevance in the treatment of insulin resistance

MORTALIDADE PREMATURA POR DOENÇAS DO APARELHO CIRCULATÓRIO EM PALMAS, TOCANTINS

Introduction: The Chronic Non communicable Diseases for the main cause of death in the world, especially in low-income populations. Highlights include circulatory diseases, accounting for 31% of all deaths in Brazil. Objective: To identify deaths from circulatory diseases system and investigate the profile of the deaths in Palmas, Tocantins, in the period from 2011 to 2013. Methods: This is a cross-sectional descriptive study. Data were collected from death reports by circulatory diseases system of the Town Health Secretary of Palmas that took place in 2011-2013 and its records. The variables used were the basic cause of death, age, race/color, education and gender.  The mortality rate and profile of the deaths were determined through the statistical program SPSS version 22.0. Results: The mortality diseases of the circulatory system have an average in the three years to 76.04 deaths per 100,000 inhabitants, with a concentration of deaths in the age group of 70 years and over, in males, brown-skinned, low education level and in married individuals. Conclusion: In the studied period, there was an increase in the mortality rate due to diseases of the circulatory system in Palmas. In addition, a significant number of deaths occurred early, less than 70 years of age, indicating the need for intensification of preventive and health-promoting actions focused on chronic diseases.Introdução: As Doenças Crônicas Não Transmissíveis (DNCT) representam a principal causa de morte no mundo, principalmente em populações de baixa renda. Destacam-se as doenças do aparelho circulatório, respondendo, no Brasil, por 31% do total de óbitos. Objetivos: Identificar os óbitos por doenças do aparelho circulatório e investigar os fatores de risco em Palmas, Tocantins, no período de 2011 a 2013. Métodos: Trata-se de um estudo transversal e descritivo. Os dados foram coletados dos relatórios de óbitos por Doenças do Aparelho Circulatório da Secretaria Municipal de Saúde de Palmas ocorridos em 2011 a 2013. As variáveis utilizadas foram causa básica de óbito, idade, raça/cor, escolaridade e sexo. Foram determinados as taxas de mortalidade e o perfil dos óbitos através do programa estatístico SPSS versão 22.0. Resultados: A taxa média da mortalidade por doenças do aparelho circulatório foi 76,04 óbitos/100.000 habitantes, com concentração dos óbitos na faixa etária de 70 anos ou mais, no sexo masculino, raça/cor parda, baixa escolaridade e em indivíduos casados. Conclusão: No período estudado observou-se aumento na taxa de mortalidade por doenças do aparelho circulatório em Palmas. Além disso, uma parcela significativa dos óbitos ocorreu precocemente, com menos de 70 anos, indicando a necessidade de intensificação das ações promotoras da saúde e preventivas para as doenças crônicas.Palavras-chave: Mortalidade prematura; doenças cardiovasculares; doenças crônicas; Determinantes Sociais da Saúde. ABSTRACT Introduction: The Chronic Non communicable Diseases for the main cause of death in the world, especially in low-income populations. Highlights include circulatory diseases, accounting for 31% of all deaths in Brazil. Objective: To identify deaths from circulatory diseases system and investigate the profile of the deaths in Palmas, Tocantins, in the period from 2011 to 2013. Methods: This is a cross-sectional descriptive study. Data were collected from death reports by circulatory diseases system of the Town Health Secretary of Palmas that took place in 2011-2013 and its records. The variables used were the basic cause of death, age, race/color, education and gender.  The mortality rate and profile of the deaths were determined through the statistical program SPSS version 22.0. Results: The mortality diseases of the circulatory system have an average in the three years to 76.04 deaths per 100,000 inhabitants, with a concentration of deaths in the age group of 70 years and over, in males, brown-skinned, low education level and in married individuals. Conclusion: In the studied period, there was an increase in the mortality rate due to diseases of the circulatory system in Palmas. In addition, a significant number of deaths occurred early, less than 70 years of age, indicating the need for intensification of preventive and health-promoting actions focused on chronic diseases. Keywords: Mortality premature; Cardiovascular Diseases, Social Determinants of Health

Nanopartículas en el empleo de productos naturales para el tratamiento del cáncer de pulmón

Objective: Carry out a bibliographical survey about the use of nanoparticles in the delivery of natural products for the treatment of lung cancer. Methods: A bibliographic review was made using the descriptors “Nanoparticles”, “Biological Products” and “Lung Neoplasms”, through the databases ScienceDirect, PubMed and SciELO, in the period from 2009 to 2018. Results: After analyzing the articles according to the inclusion criteria, we obtained 31 articles, of which 25.81% refer to natural products in the treatment of lung cancer, 29.03% to nanoparticles in the treatment of lung cancer and 45.16 % to nanoparticles as carriers of natural products for the treatment of lung cancer. Conclusion: The use of nanoparticles allows the delivery of natural products, increasing their therapeutic properties against lung cancer cells, and decreasing the side effects of these highly toxic agents.Objetivo: Realizar un estudio bibliográfico sobre el uso de nanopartículas en el transporte de productos naturales para el tratamiento del cáncer de pulmón. Métodos: Se realizó una revisión bibliográfica utilizando los descriptores “Nanoparticles”, “Biological Products” y “Lung Neoplasms”, a través de las bases de datos ScienceDirect, PubMed y SciELO, en el período comprendido entre 2009 y 2018. Resultados: Después del análisis de los artículos de acuerdo con los criterios de inclusión, obtuvimos 31 artículos, de los cuales 25.81% hacían referencia a productos naturales en el tratamiento del cáncer de pulmón, el 29.03% a nanopartículas en el tratamiento del cáncer de pulmón y un 45.16 % a nanopartículas como agentes transportadores de productos naturales para el tratamiento del cáncer de pulmón. Conclusión: El uso de nanopartículas permite el transporte de productos naturales, aumentando sus propiedades terapéuticas contra las células de cáncer de pulmón, además de disminuir los efectos secundarios de estos agentes altamente tóxicos

A lei 10.639/03 no ensino de ciências: uma proposta decolonial para o currículo de Química

A Lei 10.639/03 completa 16 anos de existência, e com isto, 16 anos de obrigatoriedade do ensino de História e da Cultura Afro-brasileira e Africana em todas as escolas do Brasil. Com base nisto, este trabalho se estrutura, então, a partir da provocação decolonial ao currículo de Química, a fim de estudar os desdobramentos da colonialidade no contexto educacional. Para isso, são tecidas considerações acerca da implementação da lei citada nos livros didáticos, principais ferramentas didáticas dos professores, através de uma análise qualitativa da abordagem da temática por esses livros. Diante dos resultados desta análise, buscamos compreender a relação entre livros, currículo e colonialidade. Ao nos depararmos com livros baseados em um currículo predominantemente eurocêntrico, realizamos, como disposição final, uma proposta de currículo decolonial contextualizado que contemple as culturas tradicionais, em particular, a afro-brasileira. Neste sentido, esperamos que, a partir do desenvolvimento de um currículo afrocentrado seja possível atingir a efetivação da Lei 10.639/03 e combater os perversos efeitos do racismo na sociedade brasileira. Palavras-chave: Lei 10.630/03. Decolonialidade. Ensino de Química