Tratamento anaeróbio termofílico de efluentes ricos em ácidos gordos de cadeia longa

Dissertação de mestrado em BioengenhariaA aplicação de sistemas anaeróbios termofílicos ao tratamento de efluentes ricos em lípidos e ácidos gordos de cadeia longa (AGCL) tem sido pouco explorada. A dificuldade de obtenção de inóculos termofílicos pode ser uma razão para este facto. Diminuição do tempo de retenção hidráulico, higienização das lamas e aplicação de elevadas cargas orgânicas são vantagens dos sistemas termofílicos. O presente trabalho teve como principal objetivo estudar a adaptação de biomassa anaeróbia mesofílica a condições termofílicas, para posterior tratamento de efluentes ricos em AGCL. A adaptação da biomassa mesofílica foi efetuada em reator contínuo alimentado com leite magro à carga orgânica de 1 kg CQO m-3 dia-1. Após arranque a 37ºC, a temperatura de operação foi aumentada gradualmente 5ºC por semana até se atingir a temperatura de 55ºC. Após a estabilização do reator testou-se o tratamento de um efluente sintético composto por uma mistura de leite magro e oleato de sódio (numa proporção de 50:50% da CQO). Foram realizados dois ciclos (contínuo/”batch”), utilizando-se uma carga orgânica aplicada de 10 e 20 kg CQO m-3 dia-1. O desempenho do reator foi monitorizado durante 284 dias em termos de carência química de oxigénio (CQO) à entrada e à saída do sistema; ácidos gordos voláteis (AGV), sólidos e pH na corrente de saída; produção de metano e temperatura no interior do reator. Após introdução de oleato na alimentação, recolheram-se pontualmente amostras para análise de AGCL. Durante o período de adaptação às condições termofílicas recolheram-se amostras de biomassa em três momentos distintos (t0 = 0, t1 = 78 e t2 = 171 dias), que foram caracterizadas em termos de atividade metanogénica específica (AME) em acetato e H2/CO2, toxicidade do oleato na atividade metanogénica acetoclástica e capacidade de biodegradação do oleato. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que é necessário um período de tempo relativamente longo (123 dias) para adaptação da biomassa mesofílica a condições termofílicas. Este tempo parece estar associado a uma adaptação da comunidade de microrganismos acetoclásticos, uma vez que houve diminuição e posterior recuperação da AME em acetato ao longo do tempo. A alimentação do reator com cargas elevadas de oleato levou à acumulação de AGV no sistema e consequente diminuição na produção de metano.Anaerobic thermophilic treatment of wastewaters rich in lipids or long chain fatty acids (LCFA) is not fully exploited, which may be related with the difficulty to obtain a thermophilic inoculum. Decrease in hydraulic retention time, sludge hygienisation and application of high organic loads are advantages of thermophilic systems. In this study mesofilic anaerobic sludge was acclimatized to high temperature (55ºC). Subsequently, a synthetic LCFA-rich effluent was treated alternating feeding and batch degradation phases, in order to optimize methane production. Mesophilic biomass adaptation was performed in continuous bioreactor fed with skimmed milk at an organic load rate (OLR) of 1 kg COD m-3 day-1. After startup at 37ºC, the temperature was increased 5ºC per week until 55ºC. Treatment of a synthetic effluent, composed by a mixture of skimmed milk and sodium oleate (50:50% COD), was tested after stabilization of the system. Two cycles (continuous/batch) were performed applying an OLR of 10 and 20 kg COD m-3 day-1. Reactor performance was monitored through 284 days of operation in terms of chemical oxygen demand (COD) at the inlet and exit of the system; volatile fatty acids (VFA), pH and solids in the effluent; methane production and temperature inside the reactor. Samples of the reactor were collected periodically for LCFA analysis. During the period of thermophilic adaptation biomass samples were collected at three different times (t0 = 0, t1 = 78 and t2 = 171 days) and characterized in terms of specific methanogenic activity (SMA) in acetate and H2/CO2, toxicity of oleate towards acetoclastic methanogens and oleate biodegradability. The results of this study show that a relatively long time is necessary for mesophilic biomass adaptation to thermofilic conditions, in total 123 days. This period appears to be associated with adaptation of acetoclastic microorganisms, since there was a decrease and subsequent recovery of SMA in acetate over time. The reactor feeding with high oleate loads caused VFA accumulation in the system and a consequent decrease in methane production.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Projeto com referência FCOMP-01-0124-FEDER-014784.Fundos FEDER através do Programa Operacional Fatores de Competitividade – COMPETE

Análisis comparado del aprendizaje aversivo en anfibios

El presente artículo desarrolla con un enfoque comparado una revisión completa y actualizada de los estudios de aprendizaje aversivo en anfibios. La mayoría de ellos utilizaron como estímulo aversivo descargas eléctricas, obteniéndose resultados inconsistentes o negativos. Las investigaciones más recientes mostraron que otra clase de estímulos (soluciones salinas de alta concentración, o aumento de la temperatura del agua) han resultado ser más eficientes para producir modificaciones estables en el comportamiento. Se analizan también algunos aspectos neurofisiológicos relacionados con el aprendizaje aversivo y los miedos aprendidos. Si bien se cuenta con datos comparativos de estudios neurofisiológicos en peces, aún no existen referencias con información funcional sobre las bases neurales del aprendizaje aversivo en anfibios. Sin embargo, sí se conoce en anfibios las regiones cerebrales homólogas a las estructuras que en mamíferos mostraron estar implicadas con dicho aprendizaje (especialmente la amígdala), abriendo así el camino para abordar en el futuro el estudio de esta cuestión.Comparative analysis of aversive learning in amphibians: This article develops with a comparative approach a comprehensive and updated review of studies of aversive learning in amphibians. Most of them used electric shock as aversive stimulus, resulting in inconsistent or negative results. Recent research showed that another class of stimuli (saline solutions highly concentrated or warm water) has been more efficient to produce steady changes in behavior. Some neurophysiological aspects of aversive and fear learning are also discussed. While comparative data from neurophysiological studies in fish is available, there are no references on functional information on the neural basis of aversive learning in amphibians. However, it is known in amphibian homologous brain areas to the mammalian structures shown to be involved with such learning (especially the amygdala), opening the way to address the study of this question in the future.Fil: Puddington, Martin Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biologia y Medicina Experimental (i); Argentina; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Psicologia; Argentina;Fil: Muzio, Ruben Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biologia y Medicina Experimental (i); Argentina; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Psicologia; Argentina

Design for digital repositories: conceptualizing new communicative paradigms to filter and visualize scientific contents

[EN] This article aims to conceptualize a new communicative paradigm applied to academic scientific repositories. The publication and the querying of articles, papers, journals, books and other documents, are an integral part of the research process. However, the querying and information visualization process in a scientific academic repository, often proves to be inefficient, because the wide range of results hardly fits in the user¿s specific subject. In this sense, it is presented a brief analysis around major reference projects, which although based in the metric of article citations (impact factor), the primary goal lies in the visualization of an extensive citation structure and the relations established between the different scientific fields. Based on the modus operandi of these visualization interfaces, the main objective of this paper is to propose a new approach, where the filtering and the visualization of information is based in the user¿s experience instead of the usual citation "object" centered approach.[ES] El artículo propone un nuevo paradigma comunicactivo aplicado a repositorios científicos académicos. La publicación de artículos y consulta como revistas, libros y otros documentos, son una parte integral del proceso de investigación. La búsqueda de la información en repositorios académicos, a menudo resulta ser ineficiente debido a la amplia gama de resultados obtenidos. En este sentido, se realiza un estudio breve en torno a los principales proyectos de referencia, que a pesar de estar basados en un análisis de citas de artículos fijados en el factor de impacto, presentan como característica principal la visualización de patrones entorno a una amplia estructura de citaciones y relaciones entre las distintas áreas. A partir del mudus operandi de estas interfaces de visualización, el artículo plantea una nueva orientación fundada en la experiencia del usuario en lugar del habitual enfoque centrado en "objeto" de la citaciónAzevedo-Monteiro, BM.; Tortosa-Cuesta, R. (2016). Design for digital repositories: conceptualizing new communicative paradigms to filter and visualize scientific contents. AusArt. 4(1):237-250. doi:10.1387/ausart.16714S2372504

Vegetative and reproductive plasticity of broccoli at three levels of incident photosynthetically active radiation

To study the effects of shading on the growth, development, dry matter partitioning, and plant architecture of broccoli, "Legacy" hybrid plants were grown in pots in a greenhouse under black shading meshes to generate different levels of photosynthetically active radiation (PAR). The average incident PAR was 23 mol PPF square m/d under control conditions, 15.2 under a 35% mesh, and 6.7 under a 70% mesh. The air temperature was within the range 15-22 deg C. As shading increased so did the duration of the growth cycle and the leaf area (LA). Shading did not affect the number of leaves, although the upper ones were more erect. The stem length and the accumulated intercepted PAR (IPAR) were negatively related. Inflorescence diameter and commercial fresh weight decreased only with the 70% mesh. Shading did not affect stem dry weight (DW) but altered dry matter allocation in the root and spear. The DW of the leaves maintained an average 45.7% of the total DW despite the greater LA developed under shade. The net assimilation rate diminished with the reduction of IPAR, and the LA increased; the plant relative growth rate was therefore practically constant. With increased shading, the leaves and the stem became the dominant photosynthate sinks. The commercial fresh weight achieved with 15.2 mol photosynthetic photon flux (PPF) square m/d was equivalent to that obtained with 23 mol PPF square m/d, but the cycle was extended for 4.5 days. With 6.7 mol PPF square m/d, yield diminished because of the lower DW produced in a cycle extended by 15 days, and because more dry matter was allocated to the stem than to the spear. Based on these results, broccoli could be considered a shade-tolerant plant.Para determinar los efectos del sombreado sobre el crecimiento, el desarrollo, la partición de materia seca y la arquitectura de la planta de brócoli se cultivaron plantas del híbrido ‘Legacy’ en macetas, en un invernadero con mallas de sombreado para generar diferentes niveles de radiación fotosintéticamente activa (PAR). El promedio de PAR incidente fue 23 mol PPF m–2 día–1 (testigo), 15,2 (malla del 35%) y 6,7 (malla del 70%). Las temperaturas estuvieron dentro del rango 15-22°C. A mayor sombreado, aumentó la duración del ciclo y el área foliar (LA). El sombreado no afectó al número de hojas, pero las superiores adoptaron una posición más erecta. La longitud del tallo y la PAR interceptada acumulada (IPAR) se relacionaron negativamente. El diámetro de la inflorescencia y el peso fresco comercial sólo disminuyeron con la malla del 70%. El sombreado no afectó al peso seco (DW) del tallo, pero alteró la distribución de materia seca entre raíces y pella. Las hojas mantuvieron una proporción promedio del 45,7% del DW total, a pesar de la mayor LA desarrollada con el sombreado. Con la disminución de la IPAR, la tasa de asimilación neta disminuyó y la tasa de área foliar aumentó: este comportamiento compensatorio mantuvo la tasa de crecimiento relativo de toda la planta prácticamente constante. Con el incremento del sombreado, las hojas y el tallo fueron los destinos dominantes. Con 15,2 mol PPF m–2 día–1, el peso comercial fue equivalente al obtenido con 23 mol PPF m–2 día–1, pero el ciclo se extendió en 4,5 días. Con 6,7 mol PPF m–2 día–1, el rendimiento disminuyó debido al menor DW producido en un ciclo 15 días más largo, y a que la planta alojó más materia seca en el tallo que en la pella. Estos resultados indican que puede considerarse al brócoli como una planta tolerante al sombreado.EEA San PedroFil: Francescangeli, Nora. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; ArgentinaFil: Sangiacomo, Miguel Ángel. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Tecnología; ArgentinaFil: Martí, Héctor Rubén. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; Argentin

Bridging the hydrodynamic Drude model and local transformation optics theory

The recent ability of plasmonic nanostructures to probe subnanometer and even atomic scales demands theories that can account for the nonlocal dynamics of the electron gas. The hydrodynamic Drude model (HDM) captures much of the microscopic dynamics of the quantum mechanical effects when additional boundary conditions are considered. Here, we revisit the HDM under the Madelung formalism to reexpress its coupled system of equations as a single nonlinear Schrödinger equation in order to have a natural quantum mechanical description of plasmonics. Specifically, we study the response of two overlapping nanowires with this formalism. We ensure that an proposed frame concurs with classical electrodynamics when the local response approximation holds in the plasmonic system by finding the correction needed

Diseño de un dispositivo estacionario para la rehabilitación de pacientes adultos con tendinitis de la mano con 3GDL

En el presente trabajo de investigación se desarrolló el diseñó preliminar de un dispositivo estacionario para la rehabilitación de pacientes adultos con tendinitis de la mano con 3GDL, este diseño incluye tres movimientos importantes de la mano y muñeca los cuales son flexión-extensión, desviación radial-cubital de la muñeca y la contracción de los dedos. Para ello, el presente trabajo se divide en dos capítulos, los cuales son antecedentes-problemática y diseño conceptual. El primer capítulo, se describen la problemática actual del Perú sobre la rehabilitación; el marco teórico donde se abarca la fisiología de la mano para entender mejor la tendinitis; la propuesta de solución, metodología aplicada y el estado de arte, en esta parte se menciona los productos comerciales similares al presente trabajo; la lista de requerimientos que se debe considerar para un buen diseño del dispositivo. En el segundo capítulo, se muestran la estructura de funciones y la matriz morfológica; la evaluación técnico-económicamente de tres conceptos de soluciones para elegir el concepto de solución óptimo que mejor satisface los requerimientos; finalmente, se desarrolla el proyecto preliminar del dispositivo donde se modela en CAD teniendo en cuenta la morfología del brazo del paciente y según el DIN 3302.Trabajo de investigació