Decoupling Control and Soft Sensor Design for an Experimental Platform

This chapter presents the design and implementation of a decoupling control strategy for an experimental platform and pilot plant, dedicated to the study of the fouling phenomena which occur in industrial tubes. Initially, a set of tests was done for the identification and validation of FOPDT models suitable to the four processes of the multivariable system: flow-voltage, flow-current, pressure-voltage, and pressure-current. After, the interaction between the inputs and outputs of the system was analyzed by the RGA and RNGA matrices. The static decoupling and decentralized PID controllers tuned by the Ziegler-Nichols and IMC methods were designed. Then, the set point tracking response was simulated and implemented using MATLAB and LabVIEW software, respectively. Finally, the concept of soft sensor was applied to monitor the output variables of the experimental platform, for a better performance of the decoupling control

Variações na demanda de energia metabólica de juvenis deHaemulon steindachneri (Perciformes, Haemulidae) em função da temperatura

Bioenergetic aspects of juvenile Haemulon steindachneri collected at Ubatuba (23°30'S), SP, Brazil, were evaluated as function of body weight and temperature (15°C, 20°C e 26°C) through the oxygen consumption and ammonia excretion analyses. Q10 values and elevations a of the regression of oxygen consumption on wet weight at 15°C and 20°C were not significantly different. On the other hand, Q10 and elevations a were significantly different between 20°C and 26°C. It is suggested that 15-20°C is a temperature range of thermal metabolic independence for H. steindachneri, and this might be related to physiological adaptation to the environmental constraints. Daily energetic costs of routine metabolism were calculated from oxygen consumption data and other parameters of the bioenergetic equation were estimated following a model proposed in the literature. For a fish of 20g and 70g body weight (the minimum and maximum common weights at the 3 tested temperatures), it was estimated that their daily energetic demand at 15°C were 868.83 cal/day and 3168.65 cal/day; at 20°C are 893.22 cal/day and 2654.04 cal/day and at 26°C were 1390.30 cal/day and 5046.61 cal/day. Results contribute to the understanding of the ecological role of the species and its adaptation to the environment.Avaliaram-se aspectos da bioenergética de H. steindachneri, em função do peso e da temperatura (15°C, 20°C e 26°C), através do consumo de oxigênio e da excreção de amônia de exemplares jovens coletados na região costeira de Ubatuba (23°30'S), SP, Brasil. Os valores de Q10 e das elevações a das regressões entre o consumo de oxigênio e o peso úmido não revelaram diferenças significativas entre os dados obtidos nas temperaturas de 15°C e 20°C. Por outro lado, os valores de Q10 e das elevações a entre 20°C e 26°C foram significativamente diferentes. A excreção de amônia aumentou significativamente entre as três temperaturas testadas, conforme demonstram as análises do Q10 e das elevações a. Sugere-se que o intervalo de temperatura de 15°C a 20°C seja uma faixa de independência térmica do metabolismo de H. steindachneri, o que, provavelmente, está relacionado a adaptação fisiológica às condições ambientais. A partir dos dados de consumo de oxigênio, calcularam-se os gastos energéticos diários com o metabolismo de rotina e estimaram-se, também, os demais parâmetros da equação bioenergética segundo modelo proposto na literatura. Para peixes de 20 g e 70 g de peso (mínimo e máximo comuns às 3 temperaturas testadas) estimou-se que as necessidades energéticas diárias a 15°C foram 868,83 cal/dia e 3168,65 cal/dia; a 20°C 893,22 cal/dia e 2654,04 cal/dia e a 26°C foram 1390,30 cal/dia e 5046,61 cal/dia. Os resultados obtidos contribuem para o conhecimento do papel ecológico da espécie e de seus mecanismos de adaptação aos fatores ambientais

GENOTOXICITY OF SHALLOW WATERS NEAR THE BRAZILIAN ANTARCTIC STATION "COMANDANTE FERRAZ" (EACF), ADMIRALTY BAY, KING GEORGE ISLAND, ANTARCTICA

Series of biomonitoring surveys were undertaken weekly in February 2012 to investigate the genotoxicity of the shallow waters around the Brazilian Antarctic Station "Comandante Ferraz" (EACF). The comet assay was applied to assess the damage to the DNA of hemocytes of the crustacean amphipods Gondogeneia antarctica collected from shallow waters near the Fuel Tanks (FT) and Sewage Treatment Outflow (STO) of the research station, and compare it to the DNA damage of animals from Punta Plaza (PPL) and Yellow Point (YP), natural sites far from the EACF defined as experimental controls. The damage to the DNA of hemocytes of G. antarctica was not significantly different between sites in the biomonitoring surveys I and II. In survey III, the damage to the DNA of animals captured in shallow waters near the Fuel Tanks (FT) and Sewage Treatment Outflow (STO) was significantly higher than that of the control site of Punta Plaza (PPL). In biomonitoring survey IV, a significant difference was detected only between the FT and PPL sites. Results demonstrated that the shallow waters in front of the station may be genotoxic and that the comet assay and hemocytes of G. antarctica are useful tools for assessing genotoxicity in biomonitoring studies of Antarctic marine coastal habitats.Séries de biomonitoramentos foram executadas semanalmente, durante o mês de fevereiro de 2012, para se investigar a genotoxicidade de ambientes costeiros rasos no entorno da Estação Antártica "Comandante Ferraz (EACF). O ensaio cometa foi aplicado para se avaliar os danos ao DNA hemocitário de crustáceos anfípodes Gondogeneia antarctica coletados em áreas rasas próximas aos tanques de armazenamento de combustível (FT) e saída de efluentes da estação de tratamento de esgoto (STO), em comparação aos danos ao DNA de animais provenientes de Punta Plaza (PPL) e Yellow Point (YP), locais naturais distantes da EACF, definidos como controles experimentais. O dano ao DNA hemocitário de G. antarctica não foi significativamente diferente entre locais, nos biomonitoramentos I e II. No biomonitoramento III, o dano ao DNA de animais coletados em águas rasas próximas aos tanques de combustível e saída de efluentes de esgoto foi significativamente maior do que aquele do controle de Punta Plaza. No biomonitoramento IV, a diferença foi significativa somente entre os locais dos tanques de combustível e de Punta Plaza. Estes resultados demonstram que a contaminação das águas em frente à EACF pode ser genotóxica e que, tanto o ensaio cometa quanto os hemócitos de G. antarctica são ferramentas úteis na avaliação da genotoxicidade em estudos de biomonitoramento de habitats marinhos costeiros da Antártica

Metabolic rates of the antarctic amphipod Gondogeneia antarctica at different temperatures and salinities

Changes in environmental factors may deeply affect the energy budget of Antarctic organisms as many of them are stenothermal and/or stenohaline ectotherms. In this context, the aim of this study is to contribute to knowledge on variations in the energy demand of the Antarctic amphipod, Gondogeneia antarctica as a function of temperature and salinity. Experiments were held at the Brazilian Antarctic Station "Comandante Ferraz", under controlled conditions. Animals collected at Admiralty Bay were acclimated to temperatures of 0ºC; 2.5ºC and 5ºC and to salinities of 35, 30 and 25. Thirty measurements were made for each of the nine combinations of the three temperatures and three salinities, totalling 270 measurements. Metabolic rates were assessed by oxygen consumption and total nitrogenous ammonia excretion, in sealed respirometers. When acclimated to salinities 30 or 35, metabolic rates at 0ºC and 2.5ºC were very similar indicating a possible mechanism of metabolic compensation for temperature. At 5.0ºC, however, metabolic rates were always higher. Lower salinities enhanced the effects of temperature on metabolism and ammonia excretion rates. The physiological adaptations of individuals of G. antarctica suggest adaptive mechanisms for energy saving, adjusted to an environment with stable conditions of temperature and salinity. Little is known about the joint effects of salinity and temperature and this study is an important contribution to the understanding of the mechanism of polar organisms in their adaptation to both factors.Alterações ambientais podem modificar a alocação de energia dos organismos, principalmente dos ectotermos estenotérmicos e/ou estenohalinos. Nesse contexto, este trabalho contribui com o conhecimento da demanda de energia do anfípode antártico Gondogeneia antarctica em função da temperatura e da salinidade. Experimentos foram realizados na Estação Antártica Brasileira "Comandante Ferraz", em condições laboratoriais controladas. Animais coletados na Baía do Almirantado foram aclimatados a temperaturas de 0ºC; 2.5ºC e 5ºC e salinidades de 35, 30 and 25. Foram realizadas trinta medições para cada uma das nove combinações das três temperaturas com as três salinidades, totalizando 270 medições. As taxas metabólicas foram estimadas por meio do consumo de oxigênio e excreção de amônia, em câmaras respirométricas seladas. Quando aclimatados a salinidades 30 ou 35, as taxas metabólicas a 0ºC e 2.5ºC foram semelhantes indicando possível mecanismo de compensação térmica, nessa faixa de variação dos fatores. A 5.0ºC, no entanto, as taxas metabólicas foram sempre mais elevadas. Baixas salinidades potencializaram os efeitos da temperatura no consumo de oxigênio e na excreção de produtos nitrogenados. Os resultados estão relacionados a mecanismos adaptativos para economia de energia em indivíduos G. antarctica, ajustados a um ambiente que tem condições estáveis de temperatura e de salinidade. Pouco se sabe sobre os efeitos conjugados da salinidade e temperatura nos organismos e este trabalho é uma importante contribuição para esse conhecimento.CNPq-PROANTA

Assessment of genotoxicity and depuration of anthracene in the juvenile coastal fish Trachinotus carolinus using the comet assay

Ambientalmente, o antraceno é considerado persistente, bioacumulativo e tóxico para organismos aquáticos. A biotransformação de substâncias xenobióticas, como o antraceno, produz espécies reativas de oxigênio que podem agir sobre o DNA. O objetivo deste trabalho foi avaliar o dano ao DNA em T. carolinus expostos a diferentes concentrações de antraceno (8, 16 e 32 µg.L-1) por 24 h no escuro e subsequentemente mantidos em água limpa para depuração por três diferentes períodos de tempo (48, 96 e 144 h) através de ensaio cometa. Os resultados obtidos demonstram que o antraceno é genotóxico para T. carolinus e o dano ao DNA foi dose- e tempo de depuração- dependente. A genotoxicidade do antraceno foi detectada nas três concentrações utilizadas. A depuração pareceu ser mais eficiente nos peixes expostos a menor concentração de antraceno e mantidos por 96 h em água limpa.In the environment, anthracene is characterized as being persistent, bioaccumulative and toxic to aquatic organisms. Biotransformation of xenobiotic substances, such as anthracene, produces reactive oxygen species that may induce DNA strand breaks. The aim of the present study was to evaluate the DNA damage in juvenile T. carolinus exposed to different concentrations (8, 16 and 32 µg.L-1) of anthracene for 24 h in the dark then subsequently allowed to depurate in clean water for different periods of time (48, 96 or 144 h) using the comet assay. Our results show that anthracene is genotoxic to T. carolinus and that DNA damage was dose- and depuration/time- dependent. Anthracenegenotoxicity was observed in all experimental concentrations. Depuration seemed to be more efficient in fish exposed to thelowest anthracene concentration and maintained in clean water for 96 h

MIXED MODELS FOR NUTRIENTS PREDICTION IN SPECIES OF THE BRAZILIAN CAATINGA BIOME

ABSTRACT Nutrient prediction models applied to tree species from Brazilian Caatinga can be a crucial tool in understanding this biome. The study aimed to fit a mixed model to predict nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) content in tree species native to the Caatinga biome located in Floresta municipality, Pernambuco State – PE, Brazil. The following species were considered the area’s most important and evaluated in the present study: Poincianella bracteosa (Tul.) L.P.Queiroz, Mimosa ophtalmocentra Mart. ex Benth, Aspidosperma pyrifolium Mart, Cnidoscolus quercifolius (Mull. Arg.) Pax. & Hoffm, and Anadenanthera colubrina var. cebil (Griseb.) Altschul. Four trees, representing the average circumference in each diameter class, were harvested for NPK quantification. The Spurr model was evaluated for NPK prediction, and species inclusion as a random effect was significant (p > 0.05) in all models. The Spurr model with fixed and random effects presented better statistics than fixed-effect models in all parameters for all nutrients. Generated NPK predicting equations can be a handy tool to understand the impact of wood extraction over Caatinga’s biogeochemical cycles and guide forest management strategies in semi-arid regions of the world

Características clínico-epidemiológicas do câncer infantojuvenil no estado de Alagoas, Brasil

Objetivo: Avaliar os aspectos clínico-epidemiológicos do câncer infantojuvenil em Alagoas. Métodos: Trata-se de um estudo transversal, de caráter retrospectivo e quantitativo. As informações referentes aos diagnósticos de neoplasias infantojuvenis no Estado de Alagoas foram coletadas a partir de consulta aos prontuários dos centros de referência estaduais para tratamento de câncer na população de 0 a 19 anos. Resultados: Quanto ao perfil dos acometidos, a incidência maior foi em indivíduos do sexo masculino entre 5-9 anos, pardos, sem escolaridade, procedentes da 1ª região de saúde. As neoplasias mais frequentes foram: tumores hematológicos (leucemias e linfomas), tumores do sistema nervoso central, renais, ósseos, retinoblastoma e partes moles. A terapêutica mais empregada no tratamento dos casos foi a quimioterapia. Houve aumento na média de diagnósticos de casos novos de câncer infantojuvenil na população do estado de Alagoas. A letalidade do câncer infantojuvenil no período foi de 14,6%. Conclusão: O câncer infantojuvenil em Alagoas, em concordância com o cenário nacional e internacional, continua sendo uma doença relativamente rara e de baixa incidência. O aumento dos casos verificado para o Estado pode estar associado a diversos fatores, entre estes, a maior capacitação profissional para triagem de sinais e sintomas clínicos, com consequente encaminhamento as unidades especializadas para investigação e diagnóstico precoce.Objective: The purpose of this study was to evaluate the clinical and epidemiological findings of childhood cancer in Alagoas. Methods: This is a cross-sectional, retrospective and quantitative study. All information related to the diagnosis of childhood neoplasms was collected from the records of Alagoas Oncology Centers. Results: The highest incidence was of males aged 5-9 years, brown, with no schooling, coming from the 1st health region. The most frequent neoplasms were: hematological tumors (leukemias and lymphomas), tumors of the central nervous system, renal, bone, retinoblastoma and soft tissues. The most used therapy in the treatment of the cases was chemotherapy. There was an increase in the average of diagnoses of new cases of childhood and adolescent cancer in the state of Alagoas. The lethality of childhood cancer in the period was 14.6%. Conclusion: Childhood cancer in Alagoas remains to be a relatively rare and low incidence disease. The increase of the cases verified for the State may be associated to several factors, among them, the greater professional qualification for screening of clinical signs and symptoms, with consequent referral to specialized units for early diagnostic investigation

Statement of Second Brazilian Congress of Mechanical Ventilarion : part I

Resumo não disponíve