EDITORIAL

The editorial of Thermal Engineering of this issue continues the discussion on scientific research needs in vital areas in which thermal engineering has important participation. The main goal is to motivate the readers, within their specialties, to identify possible subjects for their future research. Mathematical modeling is a powerful tool used in engineering when one wants to design and optimize and equipment and/or processes. The main idea behind a mathematical model is to be able to simulate, as accurately as possible, the behavior of any physical system, real or virtual. However, the task of creating a mathematical model is far from simple. For the sake of comparison, disciplines of physics also propose mathematical models, but these models need to be universal. In engineering, this degree of universality is practically impossible. In reality, a good mathematical model for engineering is the one that is a good tool, assisting the design and optimization of equipment and systems. But which model should we choose when we find ourselves in real life engineering problems? Unfortunately, mathematical models for engineering are quite subjective. It takes into account what each author of the model saw and what problem he/she wanted to solve. That is why for the same system, for example, a shell and tube heat exchangers, there are multitude mathematical models proposed with different features, from highly complex models that use computational fluid dynamics to the simplest models used in undergraduate courses. This makes creativity and analytical skills very important when designing and optimizing a real system in view of the fact that design failures can generate monetary and human life losses. Choosing the right mathematical model is not a simple task, especially in unconsolidated areas, which are generally those where there is a great interest in applied research. Due to the very large number of existing mathematical models, engineers generally choose to propose their own mathematical model. A classification system for mathematical models would be very useful to find what mathematical models are most useful for a given situation.The mission of Thermal Engineering is to document the scientific progress in areas related to thermal engineering (e.g., energy, oil and renewable fuels). We are confident that we will continue to receive articles’ submissions that contribute to the progress of science

EDITORIAL

There is currently a strong UN and IPCC-led campaign promoting the rejection of oil-derived fuels because of the risk of global warming. However, global demand for oil does not decline, but tends to increase to 100 million barrels per day in 2018 according to the International Energy Agency (IEA). This clearly demonstrates that a speech is not enough, but new sources of energy are needed that can unequivocally replace oil from a technical and economic point of view. In this context, one of the possible solutions is the introduction of biorefineries, which have the capacity to process biomass from different sources, generating several products and fuels derived from biomass. An example of biorefinery is the production of ethanol from sugarcane bagasse, where all sugarcane biomass is harvested for ethanol generation. However, the processes involving biorefineries are still in laboratory or pilot scale, because these processes are not yet economically feasible. One of the crucial bottlenecks of a biorefinery is the energy cost of the processes involved, which is often greater than the energy gain obtained. One way to reduce the energy costs of these processes is thermodynamic optimization. For this, mathematical models are needed that are capable of describing all the processes that occur within a biorefinery. Unfortunately, there is no such tool available, which makes thermodynamic optimization of biorefinery impossible. However, for oil refining, this tool is already available even in the form of commercial software such as Aspen Plus, after all petroleum refining is an industry more than a hundred years old and so the exploitation of oil is so profitable. If biorefineries want to compete with the oil industry, it is necessary to develop simulation tools that can be used for thermodynamic optimization, so that the processes of a biorefinery become economically feasible

Modelagem matemática do crescimento microscópico de fungos filamentosos em superfícies sólidas

Resumo: O crescimento microscópico de fungos filamentosos sobre superfícies sólidas envolve uma série de processos, como translocação de nutrientes, ramificação, alongamento da hifa e diferenciação celular. Uma ferramenta capaz de integrar e compreender todos esses processos ao mesmo tempo é modelagem matemática. Porém devido a complexidade do sistema, se torna difícil a obtenção diretamente um modelo matemático global que descreva todos os processos simultaneamente. Dessa forma, é necessário dividir o sistema em sub-sistemas para que cada processo possa ser modelados separadamente e depois fundidos em um modelo global. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi desenvolver dois modelos matemáticos para descrever dois processos que envolvem o crescimento microscópico de fungos filamentosos sobre superfícies sólidas. O primeiro modelo foi proposto para descrever os mecanismos de translocação de nutrientes e de alongamento de uma única hifa. Nesse modelo a hifa é representada como sendo composta de cubos, que podem ser tratados como tanques em série bem agitados. A fonte de maltose (nutriente limitante) se encontrava na base da hifa e são translocados por difusão e convecção dentro da hifa. Dentro da hifa a maltose é convertida em vesículas que são transportadas até ponta por convecção. Na ponta da hifa as vesículas se fundem e alongam o comprimento da hifa. O modelo foi calibrado para descrever o comprimento de uma hifa reprodutiva de Rhyzopus oligosporus com 24 horas de alongamento. Através da análise paramétrica do modelo, os parâmetros que mais influenciaram o alongamento da hifa foram os parâmetros relacionados ao fornecimento de maltose para hifa. O segundo modelo foi proposto para descrever as regras de ramificação e os processos de diferenciação. Neste modelo o sistema foi dividido em camadas de 140 ?m onde os segmentos de hifa podem alongar a ramificar em ângulos fixos de 90°. Esse modelo foi proposto tanto para descrição das hifas aéreas quanto penetrantes. As hifas aéreas foram descritas como sendo compostas por hifas vegetativas e reprodutivas. As hifas penetrantes foram descritas como sendo compostas por hifas vegetativas e desbravadoras. Esse modelo foi capaz de descrever com precisão tanto as hifas aéreas, quanto as hifas penetrantes. Os dois modelos propostos nesse trabalho podem ser fundidos em único modelo que seria capaz de descrever a maioria dos processos que ocorrem durante o crescimento microscópico de fungos filamentosos sobre superfícies sólidas

CONSIDERAÇÕES SOBRE A ORIENTAÇÃO DAS POLÍTICAS PÚBLICAS DE COMBATE À POBREZA NA PERSPECTIVA DE DIREITOS HUMANOS

O presente artigo tem por objetivo trazer considerações sobre o paradigma de direitos humanos como fonte de avaliação das políticas públicas, especialmente das políticas de combate à pobreza instituídas no âmbito do Programa Bolsa Família, ressaltando a necessidade de construir uma política vocacionada à promoção da dignidade da pessoa humana, através da construção do sujeito de direito, mediante o emporedaramento em caráter holístico dos destinatários das ações, em termos de participação e voz ativa, bem como pelo cumprimento responsável pelo Estado de suas obrigações internacionais no âmbito do direito internacional dos direitos humanos, tanto em relações intersetoriais, como também intergovernamentais

Estudo empírico da federalização de graves violações de direitos humanos: análise jurisprudêncial

O presente trabalho busca analisar a federalização do processamento e julgamento das ações que envolvam graves violações de direitos humanos por meio de um estudo empírico dos casos onde foram promovidos o Incidente de Deslocamento de Competência (IDC). Federalização é a transferência da competência que era, originalmente, estadual para a esfera federal, com a finalidade de assegurar o cumprimento de obrigações decorrentes de tratados internacionais de direitos humanos dos quais o Brasil seja parte. A metodologia de abordagem consistiu na análise empírica de todos os casos federalizados, identificando o desenho teórico e jurisprudencial que o instituto vem tomando desde a sua criação em 2004

Caracterização e distribuição dos minerais detríticos pesados das praias da Ilha da Trindade, Brasil

A ilha da Trindade localizada a 1200 km do litoral de Vitória-ES, é composta por rochas vulcânicas a subvulcânicas subsaturadas em sílica que foram formadas em 5 eventos vulcânicos distintos. Os minerais pesados em sedimentos arenosos frequentemente são utilizados como indicadores para determinar a proveniência e processos de distribuição. O trabalho tem como objetivo estudar os minerais pesados detríticos das areias de praias da ilha da Trindade, baseado nas composições minerais, distribuição e processos hidrodinâmicos. Como procedimento metodológico, foi coletado material do pós-praia de cinco praias, denominadas de Túnel, Tartarugas, Andradas, Cabritos e Príncipe. Em laboratório realizou-se a análise granulométrica, concentração por bateia, separação por líquido denso e a separação magnética para separar o material em diferentes amperagens para identificação dos minerais por estereomicroscópio óptico e, quando necessário, por espectroscopia Raman. Foram descritos grãos de olivina, hematita, piroxênio, titanita, apatita, zircão, biotita, ilmenita e magnetita, além de fragmentos de rocha e grãos de carbonato com inclusões de minerais pesados. Cruzando dados estatísticos da análise granulométrica com aspectos texturais dos grãos, constatou-se que o transporte dos grãos até a área de deposição foi curto e rápido, pois alguns minerais instáveis às ações do intemperismo químico, encontram-se prismáticos. A variação de concentração de alguns minerais na praia dos Cabritos, deve-se a presença de diques e rochas piroclásticas que não apresentam olivina em sua composição, aumentando assim a concentração de piroxênio, titanita e magnetita. Enquanto na praia do Príncipe a concentração elevada de magnetita foi caracterizada pelos processos de distribuição hidrodinâmicos. Este trabalho serve como ponto de partida para identificar as rochas fontes dos minerais pesados das praias dessa ilha

Concepção, construção e operação de um biodigestor e modelagem matemática da biogestão anaeróbica

Orientador: Prof. David Alexander Mitchell, PhDCo-orientador: Prof. José Viriato C. Vargas, PhDDissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia - PIPE. Defesa: Curitiba, 09/09/2008Inclui bibliografiaÁrea de concentraçao: Engenharia e ciencias de materiai