Os objetivos deste trabalho foram estudar, desenvolver e avaliar filmes para a captação de vapores de benzeno e amônia, tornando possível a detecção e quantificação destas substâncias no ar atmosférico, utilizando sensores piezelétricos de quartzo. Dispositivos piezelétricos destes cristais são hoje de grande importância em Química Analítica, possuindo inúmeras aplicações (meio gasoso e em solução), uma vez que se encontram muitos trabalhos no campo da eletroanalítica, enzimologia, imunoquímica, análise de alimentos, análises clínicas e em análises ambientais. O princípio do método baseia-se no fato de que o cristal de quartzo, sob um campo elétrico alternado, vibra com uma freqüência bem definida. Ao se depositar uma pequena massa de material na superfície do cristal (eletrodo), ocorre uma queda proporcional da freqüência de vibração. Depositando-se um filme (coating) que tenha afinidade pela substância que se quer detectar e quantificar, tem-se uma microbalança. À medida que o poluente passa pelo cristal ocorre a sorção do mesmo. Com o aumento da massa, a freqüência de vibração do cristal diminui proporcionalmente, sendo possível a construção de uma curva analítica, o que permite a quantificação do poluente em níveis da ordem de parte por milhão (ppm) ou mesmo parte por bilhão (ppb). No início dos estudos, várias substâncias (individualmente ou misturadas) foram investigadas como possíveis substratos captores (filmes) para detecção de benzeno e amônia. Entre elas, diferentes fases estacionárias viscosas utilizadas em cromatografia gasosa, além de alguns silicones, glicóis, ácidos orgânicos, zeólitas, complexos de metais de transição e até porfirinas. Para a detecção e quantificação de benzeno, em níveis da ordem de 10 ppm (32 mg m-3), dentre as muitas substâncias investigadas, até o presente momento, nenhuma apresentou resultados satisfatórios para a montagem de método analítico. Para a detecção e quantificação de amônia, encontrou-se que uma mistura de 50 ?L de solução de ácido glicólico em THEED (3:4 m/m) com 25 ?L de solução saturada de ácido tânico em acetona, mostrou-se a mais promissora. Nas etapas seguintes, passou-se às investigações para otimização das condições experimentais. Foram estudados, então, a melhor vazão de trabalho, os efeitos da quantidade de filme depositado sobre o cristal, efeito da temperatura, reversibilidade, entre outros. Todas as medidas foram realizadas para quatro tempos diferentes de exposição do cristal ao poluente (30 segundos, 1, 2 e 3 minutos). A quantidade de filme considerada ideal foi de 133 g, correspondendo a uma variação de freqüência de aproximadamente 67 KHz. Valores maiores, além de diminuírem a sensibilidade, geralmente causam parada das oscilações enquanto o poluente passa pelo cristal (aumento excessivo de massa), sendo que valores menores de massa provocam diminuição de sensibilidade. A melhor vazão de trabalho encontrada está na faixa de 80 a 100 mL min-1. Temperaturas entre 15ºC e 35ºC não apresentaram efeitos significativos sobre a sensibilidade do detector, ocorrendo uma diminuição da mesma em temperaturas acima deste limite. O sensor apresentou queda de freqüência linear (r = 0,999 para tempos de exposição de 30 segundos e 1 minuto, e r = 0,988 para tempos de exposição de 2 e 3 minutos) no intervalo de concentração estudado (2 à 10 ppm). Alguns possíveis interferentes foram investigados, entre eles CO, CO2, H2S, NO2 e ar atmosférico, sendo que, apenas o NO2 interferiu nas análises. Portanto, deve estar ausente do ar analisado ou deve ser retirado por algum captor específico estrategicamente inserido na linha de entrada. Estudos sobre o \"envelhecimento\"da película após preparo, mostraram que nenhum efeito considerável foi observado quanto à captação do poluente, após dois meses . Nos estudos de reversibilidade, o sensor mostrou-se irreversível, o que nos impediu de verificar o tempo de vida de uma mesma película para vários ciclos consecutivos. Contudo, este fato é compensado pela elevada sensibilidade e pelo curto tempo gasto na análise, ficando demonstrado sua grande potencialidade na detecção e quantificação de amônia no ar. / The objective of this work was to study, develop and evaluate coatings for detecting benzene and ammonia in atmospheric air, by using a piezoelectric quartz sensor. Nowadays, piezoelectric quartz sensors are very important in Analytical Chemistry due to their numerous aplications (in gaseous fase or in solution). This method is based on the fact that the quartz crystal when placed under an alternated electric field, vibrates with a well known frequency. When a very low mass of substance is deposited on the crystal surface (electrode) a proportional decrease in the vibrational frequency occurs. This coating must have affinity for the substance we wish to detect and quantify. The sorption of the pollutant occurs as it is passes through the crystal. Increased mass leads to decreased vibrational frequency in a proportional way, so it is possible to build an analytical curve and quantify the pollutant in levels of part per million (ppm) and part per billion (ppb). Many substances (individually or mixed) were investigated as possible coatings for detection of benzene and ammonia detection, such as different chromatography viscous stationary phases, glycols, some organic acids, zeolites, transition metal complexes and porphyrins. For benzene detection and quantification at the level of 10 ppm (32 mg m-3), none of the investigated substances presented satisfactory results. For ammonia detection and quantification a mixture of 50 ?L of Glycolic Acid in THEED solution (3:4 w/w) and 25 ?L of Tannic Acid in acetone solution was the most promising one. The optimization of the experimental conditions found 133 ?g as the ideal coating mass to be deposited on the crystal surface. A working flow of ix 80 to 100 mL min-1and a working temperature in the 15ºC to 35ºC range (59ºF to 95ºF) were found to be ideal. In the studied concentration range, the sensor presented linear decrease in frequency. Some possible interfering substances were investigated (CO, CO2, H2S, NO2 and atmospheric air) and only NO2 showed some interference. Although the sensor showed to be irreversible, it is also very sensitive and can therefore be used to detect and quantify ammonia.

Para comparar o risco de intoxicação por uréia granulada (G) e extrusada (E) 24 garrotes, nunca alimentados com uréia, foram distribuídos em quatro grupos de seis animais, onde foi administrada, de uma só vez, (G) ou (E) em duas diferentes doses: alta (A; 0,5 g/kg PV) ou padrão (B; 0,22 g/kg PV). Em seguida, foram acompanhados o pH e os teores de amônia no rúmen, as concentrações sangüíneas de amônia, uréia, creatinina, glicose, lactato-L, potássio, as atividades de gama glutamiltransferase, aspartato aminotransferase e creatina quinase, perfil hemogasométrico e hematócrito, além de acompanhamento quadro clínico no decorrer de 240 min após as administrações de G ou E. Alguns animais dos grupos GB e EB tiveram um discreto quadro de intoxicação, se recuperando sem quaisquer tratamentos. Por outro lado, cinco garrotes de ambos grupos GA e EA tiveram severo quadro tóxico que exigiram tratamento, sendo que um animal GA sucumbiu. A velocidade de hidrólise ruminal da uréia G e E foi semelhante, embora as manifestações clínicas tenha sido iniciadas mais tardiamente no grupo EA. Quanto mais intensa foi a hiperamoniemia mais destacada foi o grau de acidose metabólica, desidratação, a glicólise anaeróbica e a gliconeogênese. Pela análise das atividades enzimáticas comprovou-se que os danos bioquímicos foram intensos na musculatura, mas não nos hepatócitos. Concluiu-se que tanto a uréia G como E quando oferecidas subitamente, em especial em doses altas, podem oferecer igual risco de intoxicação por amônia. / To compare the toxicity potential of prilled urea (G) and extruded grain with urea (E), both were administered all at once in two different doses, high (A; 0,5 g/kg BW) or standard (B; 0,22 g/kg BW), to 24 steers divided into four groups of six animals, which had never been fed nonprotein nitrogen compounds. For 240 min after the administration of urea the following variables were determined: rumen fluid pH and ammonia level, blood ammonia, urea, creatinine, glucose, L-lactate, potassium, and activities of gama glutamiltranspeptidase, aspartate aminotransferase and creatine kinase, haemogasometric profile and hematocrit. The clinical picture was also followed. Some steers from groups GB and EB showed slight signs of ammonia toxicity, overcoming it without treatment. On the other hand, five steers from either groups GA and EA showed severe signs of ammonia toxicity that required treatment; even though one animal from group GA succumbed. The speed of ruminal urea hydrolysis of G and E was similar, although the clinical signs started later in group EA. The higher the hyperammonemia, the higher the metabolic acidosis, dehydration, anaerobic glycolysis and gluconeogenesis. The enzymatic profile showed that biochemical damage occurred in the striated muscular tissue, but not in the hepatocytes. The results showed that both G and E had similar potential to cause ammonia poisoning, principally when high doses were administered all at once.

A amônia é uma neurotoxina implicada em desordens metabólicas cerebrais associadas com hiperamonemia. A neurotoxicidade aguda da amônia pode ser mediada por mecanismos excitotóxicos envolvendo o sistema glutamatérgico, incluindo a ativação do receptor NMDA e o subsequente aumento na concentração de Ca2+. O estresse oxidativo está relacionado à neurotoxicidade da amônia e o óxido nítrico parece estar envolvido nesta condição. Os astrócitos desempenham um papel essencial na proteção dos neurônios contra excitotoxicidade por captar o excesso de amônia e glutamato e convertê-los em glutamina, usando a enzima glutamina sintetase, e também protegendo contra o estresse oxidativo. A proteína S100B, particularmente a S100B extracelular, é usada como parâmetro de ativação ou comprometimento em várias situações de dano cerebral, incluindo hiperamonemia. Antioxidantes, como o resveratrol, apresentam muitos efeitos biológicos, incluindo a modulação de parâmetros gliais como a captação de glutamato, a atividade da glutamina sintetase e a secreção de S100B. Neste estudo, foi investigado o efeito de antioxidantes sobre a secreção de S100B induzida pela amônia em células astrogliais. O resveratrol foi capaz de prevenir o aiumento da secreção de S100B, após 24 h de exposição à amônia, provavelmente via inibição de óxido nítrico e proteína cinase A (PKA). Então, o resveratrol pode ser um possível agente protetor contra a neurotoxicidade induzida pela amônia. / Ammonia is a neurotoxin implicated in brain metabolic disorders associated with hyperammonemia. Acute ammonia neurotoxicity can be mediated by excitotoxic mechanism involving glutamatergic system, including NMDA receptor activation and subsequent increase in intracellular Ca2+ concentration. Oxidative stress is related to ammonia neurotoxicity and nitric oxide can be involved in this condition. Astrocytes play an essential role in protecting neurons against excitotoxicity uptake excess ammonia and glutamate and converting it into glutamine, using enzyme glutamine synthetase and also protected against oxidative stress. S100B protein, particularly extracellular S100B, is used as a parameter of glial activation or commitment in several situations of brain injury, including hyperammonemia. Antioxidants, such as resveratrol, showed many biological effects, including modulation of glial parameters as glutamate uptake, glutamine synthetase activity and S100B secretion. In this study, we investigated the effect of antioxidants on S100B secretion induced by ammonia in astroglial cells. Resveratrol was able to prevent the increase of S100B secretion, after 24 h ammonia exposure, probably via nitric oxide and protein kinase A (PKA) inhibition. Then, resveratrol may be a possible protective agent against neurotoxicity induced by ammonia.

A volatilização de amônia é um importante fator influenciando a eficiência dos fertilizantes nitrogenados no sistema plantio direto (SPD). O objetivo da pesquisa foi avaliar a magnitude das perdas de N por volatilização de fontes nitrogenadas aplicadas nas culturas do trigo (2 safras) e do milho (2 safras) num Latossolo Bruno em SPD, na região Centro-Sul do Paraná (estudo 1), e verificar a influência da irrigação, antes e após a aplicação de N, nas perdas de N por volatilização na cultura do milho num Argissolo Vermelho em SPD na Depressão Central do Rio Grande do Sul (estudo 2). Diferentes fontes de N foram avaliadas (uréia, uréia com inibidor de urease, uréia com Cu e B, fertilizante de liberação lenta, fertilizante líquido, nitrato de amônio e sulfato de amônio), bem como diferentes manejos da uréia (aplicação pela manhã e a tarde, e incorporação mecânica). Doses de 150 e 50 kg ha-1 de N foram aplicadas nas culturas do milho e do trigo, respectivamente, em Guarapuava e 180 kg N ha-1 no milho na Depressão Central do RS. Em ambos locais, utilizouse um delineamento de blocos casualizados. A volatilização foi avaliada com o auxílio de um coletor semi-aberto estático. Na região Centro-Sul do Paraná (Latossolo Bruno), as baixas temperaturas no inverno determinaram baixas perdas de N por volatilização para todos os fertilizantes nitrogenados (inferiores a 5 % do N aplicado na cultura do trigo) e foram independentes do regime de chuvas do período após aplicação do fertilizante. No verão, as perdas de N por volatilização foram semelhantes entre as duas regiões, e mantiveram-se em valores abaixo de 12 % do N aplicado na cultura do milho. Aproximadamente 90 % da perda de N por volatilização ocorreu nos 4 dias que sucederam a aplicação do fertilizante nitrogenado, sendo o regime de chuvas nesse período determinante das perdas totais de N. A irrigação somente demonstrou potencial de reduzir a volatilização de N apenas quando realizada após a aplicação do N, sugerindo que há uma influência favorável da água (~10 mm) na solubilização e deslocamento da uréia aplicada na palhada sobre o solo. A uréia aplicada logo após a irrigação (solo úmido) apresentou uma tendência de apresentar maior volatilização do que quando aplicada em solo seco. O horário da aplicação da uréia (manhã ou tarde) não teve praticamente influência nas perdas de N por volatilização. / Ammonia volatilization is a determinant factor to low efficiency of nitrogen fertilizers in no-till agriculture. The research aimed to quantify the N losses by volatilization in no-till wheat and corn crops in a clayey Oxisol from South-Central region of Paraná State (study 1), and to evaluate the influence of sprinkle irrigation, applied before and after nitrogen fertilizers, on N losses by volatilization in a no-till corn crop in Central Depression region of Rio Grande do Sul State (study 2). Different N sources were evaluated (urea, urea with urease inhibitor, urea with Cu and Bo, slow-release fertilizer, liquid fertilizer, ammonium nitrate, and ammonium sulfate), as well as urea under different management (application at morning or at afternoon, mechanic incorporation, and with and without irrigation before and after fertilizer application). Nitrogen was applied at the rates of 50 and 150 kg ha-1 for wheat and corn crops, respectively, in Guarapuava and 180 kg N ha-1 in maize in the Central Depression of the RS. In both sites, a randomized block design, with three or four field replicates, was used. Ammonia volatilization was evaluated using a semi-open static collector. In the South-Center region of Paraná, the low air temperature in the winter determined insignificant losses of ammonia for all N sources (<5 % of applied N for wheat), and losses were independent of rainfall regime in the period immediately after N application. In summer, volatilization N losses were similar for the two sites and kept lower than 15 % of applied N in corn crop. About 90 % of total N loss occurred in the next 4 days after N input, and the rainfall regime in this short period driven accumulated ammonia volatilization. Irrigation only decrease ammonia volatilization when applied after N fertilizer, suggesting that there is a favorable influence of water (~10 mm) on the solubilization and detachment of urea applied on the straw. In addition, irrigation applied (moist soil) before N addition tended to increase ammonia volatilization in comparison with dry soil (without irrigation). The time of urea application (morning or affternoon) did not effect on ammonia volatilization, while a strong reduction of N losses were verified for incorporated urea.

100 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-10T16:12:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO MESTRADO-MARCO AURELIO OLIVEIRA LIMA.pdf: 2334577 bytes, checksum: d3b4b7dd1462c1c2c43d4f128b2c14c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-05-10T16:08:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO MESTRADO-MARCO AURELIO OLIVEIRA LIMA.pdf: 2334577 bytes, checksum: d3b4b7dd1462c1c2c43d4f128b2c14c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-10T16:08:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO MESTRADO-MARCO AURELIO OLIVEIRA LIMA.pdf: 2334577 bytes, checksum: d3b4b7dd1462c1c2c43d4f128b2c14c1 (MD5) Previous issue date: 2011 / Este estudo teve como principal objetivo desenvolver um amostrador passivo para monitoramento de amônia na atmosfera. A configuração do amostrador passivo (AP) desenvolvido minimiza problemas de turbulência do ar e outras interferências de amostragem: um cilindro de polietileno (21 x 12 mm), fechado no fundo, com uma tela de aço inox (0,08 x 0,125 mm) adaptada na entrada de ar seguida por um filtro de teflon. Após o caminho de difusão (12 mm), encontra-se um filtro (celulose) impregnado com reagente apropriado (C2H2O4, ácido oxálico; C6H8O7, ácido cítrico, solução a 0,3 %) para fixar NH3 gasosa difundida. Após reação com a solução ácida, a concentração de amônia fixada no filtro foi medida por espectrofotometria molecular Visível (λ = 630 nm). O desempenho do amostrador passivo foi avaliado em campo a partir de medidas simultâneas com analisador contínuo para amônia em áreas sob influência industrial próximas ao Pólo Industrial de Camaçari, onde os amostradores passivos foram expostos em estações da Rede de Monitoramento de Ar da Cetrel: Gravatá em Camaçari, Leandrinho em Lamarão do Passé e Concórdia em Dias D´Ávila. Testes para avaliação das soluções absorvedoras utilizando três ácidos (oxálico, cítrico e fosfórico) foram desenvolvidos em diferentes períodos de exposição (1, 3 e 7 dias). As medidas com o AP proposto revelaram exatidão variando entre 2,4 a 13 % usando ácido cítrico como reagente no meio absorvedor, em períodos de exposição até 3 dias, e entre 1,3 a 12% para ácido oxálico com exposição de 7 dias. A precisão das medidas feitas usando conjuntos de 3 a 6 amostradores variou de 6,6 a 16% para o ácido cítrico (tempo de exposição até 3 dias) e de 2,8 a 19% para o ácido oxálico (tempo de exposição de 7 dias). Os limites de detecção para as medidas de NH3 na atmosfera utilizando o AP foram determinados como 0,49 μg m-3 (0,71 ppb) para 1 dia de exposição usando ácido cítrico e 0,071 μg m-3 (0,10 ppb) para 7 dias de exposição usando ácido oxálico, o que mostra sua adequação para medidas em atmosferas com concentração extremamente baixas como a de áreas remotas. A capacidade do amostrador passivo é de 159 e 227 μg de NH3 utilizando-se ácido cítrico e ácido oxálico respectivamente, onde isso mostra que o AP pode ser usado também em ambientes de trabalho onde as concentrações são muitas vezes mais elevadas do que em ambientes externos / Salvador

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-14T18:34:35Z No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 15960 bytes, checksum: 22ee3932280023d16d2680dc9bd07ef9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T18:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 resumo.pdf: 15960 bytes, checksum: 22ee3932280023d16d2680dc9bd07ef9 (MD5) Previous issue date: 2005-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Bacteriocinas são peptídeos antimicrobianos que têm sido propostos como alternativa aos antibióticos utilizados na nutrição de ruminantes como promotores de crescimento. Streptococcus bovis HC5, uma bactéria isolada do rúmen de bovinos, produz uma bacteriocina (bovicina HC5) com amplo espectro de atividade. Estudos anteriores demonstraram que esta bacteriocina inibiu a produção in vitro de amônia por culturas puras de bactérias do rúmen, porém, seus efeitos sobre a produção de amônia com culturas mistas não foram testados. Amostras de líquido de rúmen foram coletadas a partir de bovinos fistulados e alimentados com silagem de cana-de-açúcar e 10% de concentrado. Amostras de microrganismos ruminais contendo células lavadas e ressuspendidas em meio mineral anaeróbio (DO 600nm de aproximadamente 1,6), foram capazes de desaminar triptona em concentrações de até 32 g/l. Entretanto, quando a concentração de triptona no meio foi menor que 2 g/l, a quantidade de proteína microbiana após 24 horas de incubação a 39o C diminuiu em até 60%. A atividade específica de produção de amônia na suspensão de células lavadas e incubadas com 16 g/l de triptona obedeceu à cinética de primeira ordem em função do tempo até aproximadamente 10 horas de incubação. Quando células de S. bovis HC5 foram adicionadas na suspensão de microrganismos, a produção de amônia diminuiu. Quando o inóculo de S. bovis HC5 foi de 10% a produção de amônia e a atividade específica de produção de amônia diminuiram em 51% e 39%, respectivamente. Esse nível de inibição foi similar ao efeito da monensina (5 M). Quando o extrato livre de células de bovicina HC5 foi adicionado à suspensão de células contendo microrganismos ruminais a atividade de desaminação foi inibida. A produção de amônia diminuiu em aproximadamente 41% quando a concentração de bovicina HC5 foi de 40 AU/ml. Amostras de microrganismos ruminais que foram transferidas sucessivamente (50% de inóculo, v/v) em meio básico contendo triptona mantiveram os níveis de produção de amônia por quatro transferências. A adição de bovicina HC5 (12,5 AU/ml) ou monensina (5 M) em cada transferência diminuiu a produção de amônia. O nível de inibição variou de 27% a 53% para bovicina HC5 e 20% a 66% para monensina, quando comparado aos tratamentos controle. A inoculação de S. bovis HC5 (5% de inóculo, v/v) no primeiro dia de transferência, ao meio contendo a suspensão de células também inibiu a produção de amônia, porém, os níveis de inibição foram menores do que aqueles obtidos com o extrato celular. Esses resultados indicam que a bovicina HC5 pode inibir a produção de amônia em culturas mistas de microrganismos ruminais e possui potencial para ser utilizado na diminuição da produção de amônia in vivo. / Bacteriocins are antimicrobial peptides that have been suggested as an alternative to antibiotics used in ruminant nutrition for growth promotion. Streptococcus bovis HC5, a bacterium isolated from the bovine rumen, produces a bacteriocin (bovicin HC5) with a broad spectrum of activity. This bacteriocin has been previously shown to inhibit ammonia production by hyper-ammonia producing bacteria in vitro, but its effect on ammonia production in ruminal fluid had not been tested. When ruminal fluid samples were collected from fistulated cows fed sugarcane silage and 10 % concentrate, the washed cell suspensions (DO 600 nm of approximately 1,6) deaminated tryptone even at concentrations as high as 32 g/l. However, if the tryptone concentration was less than 2 g/l there was a decrease in microbial cell protein after 24h of incubation at 39oC. The specific activity of ammonia production by washed cell suspensions incubated with 16 g/l tryptone followed a first order kinetics for up to 10 h of incubation. If S. bovis HC5 cells were added to the cell suspensions, ammonia production decreased. When the level of S. bovis HC5 inoculum was 10 %, ammonia production and the specific activity xiof ammonia production decreased 51 % and 39 %, respectively. This level of inhibition was similar to the effect of monensina (5 μM). When increasing amounts of the bovicin HC5 cell-free extracts were added to cell suspensions containing rumen microorganisms, the deamination activity decreased. Ammonia production was inhibited approximately 41 % when the concentration of bovicin HC5 extract was 40 AU/ml. Samples of rumen microorganisms that were transferred successively (50 % inoculum, v/v) into basal media containing tryptone maintained the level of ammonia production for at least four transfers. The addition of bovicin HC5 (12,5 AU/ml) or monensina (5 μM) to each transfer, decreased ammonia production. The level of inhibition varied from 27 % to 53 % for bovicin HC5 and 20 % to 66 % to monensina, when compared to control treatments. Addition of S. bovis HC5 cells (5 % inoculum, v/v) to the cell suspensions during the first transfer also inhibited ammonia production thereafter, but the level of inhibition was not as great as the cell-free extract. These results indicate that bovicin HC5 can inhibit ammonia production by mixed cultures of rumen microorganisms and could have potential application for decreasing ammonia production in vivo.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-04T18:07:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 201571 bytes, checksum: 91edb40d2f738b959121cb3d2e4f99e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T18:07:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 201571 bytes, checksum: 91edb40d2f738b959121cb3d2e4f99e9 (MD5) Previous issue date: 2000-08-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta pesquisa foi desenvolvida no Departamento de Zootecnia, da Universidade Federal de Viçosa, e na fazenda Córrego Novo, municí pio de Santa Cruz do Escalvado, Minas Gerais, com o objetivo de verificar a preservação e o valor nutritivo do bagaço de cana-de-açúcar tratado com amônia anidra e, ou, sulfeto de sódio. Foram avaliados a composição quí mico- bromatológica e a degradabilidade da matéria seca (MS) e dos constituintes da parede celular e o desempenho de novilhas 1⁄2 sangue Holandês-Indubrasil. Utilizaram-se quatro tratamentos: T1 - bagaço sem tratamento, T2 - bagaço tratado com 2,5% de Na 2 S, T3 - bagaço tratado com 4% de NH 3 e T4 - bagaço tratado com 4% de NH 3 + 2,5% de Na 2 S. A amônia anidra preservou com eficiência o bagaço de cana-de-açúcar e elevou o teor de proteí na bruta (PB). Redução de todos os constituintes da parede celular no material amonizado (fibra em detergente neutro [FDN], fibra em detergente ácido [FDA], celulose, hemicelulose e lignina) e aumento na digestibilidade in vitro da MS (DIVMS) para o material tratado com NH 3 foram verificados. Ganho de peso e consumo de MS aumentaram com a amonização, mas não foram influenciados pelo Na 2 S. A conversão alimentar não sofreu influência dos tratamentos, entretanto, tendeu ser menor para as novilhas alimentadas com bagaço tratado com NH 3 . Maiores ganhos de peso e consumos de FDN e PB foram verificados quando novilhas foram alimentadas com bagaço tratado com NH 3 , independente do Na 2 S. Maiores valores de digestibilidade da MS, FDN e FDA foram verificados para o bagaço tratado com NH 3 . O Na 2 S não se mostrou eficiente no tratamento do bagaço de cana-de-açúcar, não apresentando alterações significativas na maioria das variáveis estudadas. / This research was carried out at the Animal Science Departament, of Universidade Federal de Viçosa, and at Córrego Novo farm, Santa Cruz do Escalvado, Minas Gerais, to evaluate the preservation and the nutritive value of sugar cane bagasse treated with anhydrous ammonia and/or sodium sulfite. The dry matter and cell wall constituents chemical composition and degradability and the performance of crossbred Holstein × Indubrasil heifers were evaluated. Four treatments were used: T1 - bagasse without treatment, T2 - bagasse treated with 2.5% Na 2 S, T3 - bagasse treated with 4% NH 3 and T4 - bagasse treated with 4% NH 3 + 2,5% Na 2 S. Anhydrous ammonia efficiently preserved the sugar cane bagasse and increased crude protein (CP) content. Reduction of all cell wall constituents on the ammoniated material (neutral detergent fiber [NDF], acid detergent fiber [ADF], cellulose, hemicellulose and lignin) and increase on the in vitro DM digestibility (IVDMD) for the material treated with NH 3 were observed. Ammoniation increased weight gain and DM intake, that were not influenced by Na 2 S. Feed:gain ratio was not affect by the treatments, however tended to be smaller for the heifers fed bagasse treated xwith NH 3 . Higher weight gains and NDF and CP intakes were obtained when heifers were fed bagasse treated with NH 3 , independent of Na 2 S. Higher values of DM, NDF and ADF digestibility were observed for the bagasse treated with NH 3 . Na 2 S was not efficient in the sugar cane bagasse and showed no significant effects on the most studied variables.

A amônia é uma neurotoxina implicada em desordens metabólicas cerebrais associadas com hiperamonemia. A neurotoxicidade aguda da amônia pode ser mediada por mecanismos excitotóxicos envolvendo o sistema glutamatérgico, incluindo a ativação do receptor NMDA e o subsequente aumento na concentração de Ca2+. O estresse oxidativo está relacionado à neurotoxicidade da amônia e o óxido nítrico parece estar envolvido nesta condição. Os astrócitos desempenham um papel essencial na proteção dos neurônios contra excitotoxicidade por captar o excesso de amônia e glutamato e convertê-los em glutamina, usando a enzima glutamina sintetase, e também protegendo contra o estresse oxidativo. A proteína S100B, particularmente a S100B extracelular, é usada como parâmetro de ativação ou comprometimento em várias situações de dano cerebral, incluindo hiperamonemia. Antioxidantes, como o resveratrol, apresentam muitos efeitos biológicos, incluindo a modulação de parâmetros gliais como a captação de glutamato, a atividade da glutamina sintetase e a secreção de S100B. Neste estudo, foi investigado o efeito de antioxidantes sobre a secreção de S100B induzida pela amônia em células astrogliais. O resveratrol foi capaz de prevenir o aiumento da secreção de S100B, após 24 h de exposição à amônia, provavelmente via inibição de óxido nítrico e proteína cinase A (PKA). Então, o resveratrol pode ser um possível agente protetor contra a neurotoxicidade induzida pela amônia. / Ammonia is a neurotoxin implicated in brain metabolic disorders associated with hyperammonemia. Acute ammonia neurotoxicity can be mediated by excitotoxic mechanism involving glutamatergic system, including NMDA receptor activation and subsequent increase in intracellular Ca2+ concentration. Oxidative stress is related to ammonia neurotoxicity and nitric oxide can be involved in this condition. Astrocytes play an essential role in protecting neurons against excitotoxicity uptake excess ammonia and glutamate and converting it into glutamine, using enzyme glutamine synthetase and also protected against oxidative stress. S100B protein, particularly extracellular S100B, is used as a parameter of glial activation or commitment in several situations of brain injury, including hyperammonemia. Antioxidants, such as resveratrol, showed many biological effects, including modulation of glial parameters as glutamate uptake, glutamine synthetase activity and S100B secretion. In this study, we investigated the effect of antioxidants on S100B secretion induced by ammonia in astroglial cells. Resveratrol was able to prevent the increase of S100B secretion, after 24 h ammonia exposure, probably via nitric oxide and protein kinase A (PKA) inhibition. Then, resveratrol may be a possible protective agent against neurotoxicity induced by ammonia.

O nitrogênio compõe cerca de 78% da massa da atmosfera terrestre e é um elemento imprescindível para a construção e manutenção da vida. Porém a abundância de nitrogênio atmosférico da Terra é anômala quando comparada a dos demais planetas telúricos. Isso significa que ou a acresção para esses planetas foi diferente (o que é pouco provável) ou a Terra possui alguma característica única que permita a existência de grandes volumes de nitrogênio em sua atmosfera. A tectônica de placas poderia ser essa característica, uma vez que propicia uma conexão direta entre o manto e superfície (ao mesmo tempo em que material é expelido do manto para a superfície, material é transportado da superfície para o manto). Nesse contexto, este trabalho objetiva compreender, através de simulações em laboratório, o papel das zonas de subducção no transporte global do nitrogênio. Para tal, submeteu-se um material que simula sedimentos pelágicos (esmectitas dioctaédricas) dopado com amônio (NH4-esmectita) a diversas condições de pressão e temperatura: desde pressão ambiente até 7.7 GPa (equivalente a ~270 km de profundidade) e com temperaturas variando entre 200oC e 700oC. Os experimentos foram realizados em uma prensa hidráulica de 1000 tonf com câmaras de perfil toroidal e em um forno de alta temperatura e foram analisados por difração de raios X (DRX), espectroscopia infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e por imageamento SE-MEV-EDS Além disso, o material inicial foi caracterizado por análise térmica diferencial (DTA) e análise química CHN. Os resultados mostram que as transformações de fase sofridas pela NH4-esmectita agem no sentido de preservar o amônio na estrutura durante o processo de subducção. Também foram observadas fases de pressões mais elevadas capazes de conter amônio (buddingtonita, a 7.7 GPa). Percebeu-se que o regime termal da subducção é fundamental para a eficiência do transporte de nitrogênio, visto que em subducções quentes (litosferas oceânicas jovens que subductam em baixo ângulo) ocorre a fusão parcial do material com liberação de parte do amônio em pressões relativamente baixas (~1 GPa, equivalente a 30 km de profundidade). Por outro lado, em subducções frias (litosferas oceânicas antigas que subductam em alto ângulo) o material aprisiona de forma eficiente o nitrogênio até ~270 km de profundidade (7.7 GPa). / Nitrogen composes around 78 wt% of Earth’s atmosphere and is a vital element for the construction and maintenance of life. However, the abundance of Earth’s atmospheric nitrogen is anomalous when compared to the one from other inner planets. This means that or accretion for these planets was different (which is unlikely) or Earth possesses a unique feature that allows the existence of large volumes of nitrogen in its atmosphere. Plate tectonics could be this feature, since it propitiates a direct connection between mantle and surface (at the same time that material is expelled by the mantle in to the surface, material is transported from the surface in to the mantle). In this context, these work objectives the understanding, through laboratoty simulations, the role of subduction zones in the global transport of nitrogen. For that, a material that simulates pelagic sediments (dioctahedral smectite) doped with ammonium (NH4-smectite) was subjected to a series of pressure and temperature conditions: from ambient pressure up to 7.7 GPa (equivalent to ~270 km depth) and temperatures varying between 200oC and 700oC. Experiments were performed in a 1000 tonf hydraulic press with coupled toroidal chambers and in a high temperature furnace and were analyzed by X ray diffraction (XRD), Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR) and SE-SEM-EDS imaging. Additionally, the starting material was characterized by differential thermal analysis (DTA and CHN chemical analysis Results show that phase transformations suffered by NH4-smectite tend to preserve ammonium inside the mineral structure during subduction. Also, high-pressure ammonium bearing phases were observed (budingtonite at 7.7 GPa). It was perceived that the thermal setting of the subduction is fundamental for the efficiency of nitrogen’s transportation, as in hot subductions (young oceanic lithospheres subducting at low angle) partial melting with partial liberation of ammonium occur in relatively low pressures (~1 GPa, equivalent to 30 km depth). On the other hand, in cold subductions (ancient oceanic lithopsheres subducting at high angles) the material efficiently imprisons nitrogen until ~270 km depth (7.7 GPa).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:16:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337907.pdf: 4159554 bytes, checksum: 3d454fd7df28630e37a941148dbd74bd (MD5) Previous issue date: 2015 / Nesta pesquisa avaliou-se o desempenho de um sistema de tratamento biológico para lixiviado de um aterro sanitário em escala real com foco em duas lagoas anaeróbias operadas em série, seguidas por um sistema de lodos ativados e uma lagoa facultativa. O objetivo do estudo foi avaliar a eficiência deste sistema biológico através do monitoramento de variáveis físico-químicas, ensaios de toxicidade e ensaios moleculares das frações líquidas afluentes e efluentes durante dois anos. As coletas foram realizadas ao longo de quinze dias, seguidas de análises laboratoriais para caracterização dos diferentes pontos de coleta ao longo de duas lagoas anaeróbias. A eficiência de remoção de matéria orgânica observada para as lagoas anaeróbias foi de 50% para DBO5,47% para DQOTotal, 49% para COT, com valores residuais médios de 1446 ± 458, 2415 ± 750 e 897 ± 1020 mg.L-1, respectivamente ao final do tratamento anaeróbio. O melhor desempenho do sistema anaeróbio ocorreu no verão quando apresentou eficiência máxima de 38 e 60%para remoção de nitrogênio amoniacal e fósforo, com conteúdos residuais de 537 ± 252 e 9 ± 6 mg.L-1, respectivamente. Observou-seque em média o sistema anaeróbio apresentou concentrações de zinco(0,08 ± 0,06 mg.L-1), níquel (0,19± 0,25 mg.L-1) e Chumbo (0,07 ± 0,05mg.L-1) sempre abaixo dos padrões estabelecidos pela legislação brasileira. Verificou-se uma diminuição de apenas 41% da toxicidade na saída do tratamento anaeróbio, com valores médios de CE50,48 horas de 7%para final da lagoa anaeróbia 1(muito tóxico) e de 11% para o final do tratamento anaeróbio (lixiviado tóxico). Os ensaios nictemerais revelaram variações horárias distintas para as duas lagoas anaeróbias e o aumento da temperatura e do pH influenciou diretamente nos maiores valores do componente NTK dos diferentes estratos. Nos ensaios moleculares revelou-se que os principais agrupamentos de amplicons ocorreram nos meses de temperaturas elevadas, sendo observadas ainda diferenças na estrutura da comunidade microbiana entre os pontos de cada lagoa anaeróbia. A diversidade de espécies encontradas foi maior para as amostras obtidas no verão e no inverno e menor naquelas obtidas no outono. Os filos predominantes no presente estudo foram: Procariota, Bacteroidetes e Firmicutes. A Lagoa Anaeróbia 2 apresentou maior diversidade de espécies identificadas e os grupos encontrados estão associados à mineralização e depuração de componentes do lixiviado em processos anaeróbios. No presente estudo concluiu-se que as lagoas de estabilização anaeróbias do tratamento não foram suficientes para a depuração do lixiviados do aterro sanitário, o que justifica a adição de unidades de tratamento complementares.<br> / Abstract : This study evaluated the performance of areal-scale biological treatment system of leachate at a sanitary landfill with a focus on two anaerobic ponds operated in series, followed by a system of activated sludge and a facultative pond. The objective of the study was to evaluate the efficiency of this biological system by monitoring physical-chemical variables and conduct toxicity and molecular testing. Collections were made every two weeks, followed by laboratory analyses to characterize the different leachates. The organic material removal efficiency for the anaerobic ponds was 50% for BOD5, 47% for CODTotal and 49% for TOC, with average residual values of 1446 ± 458, 2415 ± 750 e 897 ±1020 mg.L-1 , respective to the final anaerobic treatmento. On average, in the summer, the anaerobic system had a maximum efficiency of 38% and 60% for removal of ammoniacal nitrogen and phosphorus, with residual contents of 537 ± 252 e 9 ± 6 mg.L-1, respectively. It was noted that on average the anaerobic system had concentrations of zinc (0,08 ±0,06 mg.L-1), nickel (0,19± 0,25 mg.L-1) and lead (0,07 ± 0,05 mg.L-1), always below the standards permitted by the Brazilian law. A decrease of only 41% of the output of the anaerobic treatment, was found, with average values of EC50,48hours of 7% for SLA1 (highly toxic) and of 11%for (toxic leachate). The nycthemeral tests revealed distinct hourly variations for the two anaerobic ponds and the influence of temperature and pH in the seasonality and increase of the NTK component of the different extracts. The results of the molecular DGGE tests revealed that the groupings of amplicons had greater similarity and intensity in the sample of the hotter months, with differences in the structure of the microbial community between the collection points of the anaerobic ponds influenced by the changes in season and environmental variables. The results of DNATotal sequencing also demonstrated that the change in the structure of the microbial communities and the diversity of the species found was higher in the summer and winter and lower in the autumn. The predominant phylogenetic types were: Prokaryote, Bacteroidetes and Firmicutes. Anaerobic pond 2 had a greater diversity of species identified and the groups found are associated to mineralization and depuration of leachate components present in the anaerobic processes. In this study it was concluded that the anaerobic stabilization ponds treatment were not sufficient for the clearance of leachate from the landfill, which justifies the addition of complementary treatment units .