Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 936505 bytes, checksum: 700c7a1e486a9de93f6ba31bc1d3f897 (MD5) Previous issue date: 2012-09-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The relationship between the chemical and physicochemical soil properties and crop productivity is established through calibration curves, obtained by field experiments under controlled conditions. The use of mathematical models, such as Mathematical Chance, can be an alternative to the traditional processes of calibration, since it has a high number of data. The objectives of this work was to obtain sufficiency ranges and optimal levels of soil fertility, based on the chemical and physicochemical soil properties with the productivity observed in coffee regions of Minas Gerais state. Soils were sampled from coffee plantations of five regions in Minas Gerais, totaling 168 sampling units. At a depth of 0-20 cm, were evaluated organic matter, pH, aluminum (Al3+), phosphorus (P), base saturation, potassium (K), calcium (Ca2+) and magnesium (Mg2+). Each soil property data was paired with the productivity obtained in the field crop sampled. Then, for each fertility feature was determinated the data amplitude (A) and calculated the number of possible classes (I) according to the sample size (n), in which I=. The ratio between amplitude and number of classes results in class interval (CI = A / I). Finally, the Mathematical Chance of the factor in the class "i" (ChMi) is notated by: ChMi = {[P(Ai/A) . PRODi] . [P(Ai/Ni) . PRODi]}0,5. To obtain the Relative Mathematics Chance (ChMR) was attributed, in each case, the value of 100% to the highest value of ChM. With the ChMR results held the mathematical fit among the average value of the factor of production for each class 'i' and their respective ChMR, generating an equation and a trend curve. Based on the greater value estimated (considered the optimum level) were estimated ranges of sufficiency. Considering the soil layer 0-20 cm depth, the ranges considered as good contents were: 3.2 to 4.0 dag/kg organic matter, 5.0 to 5.4 for pH, 0.07 to 0.08 cmolc/dm3 for Al3+, 34 to 50% base saturation, 57 to 73 mg/dm3 for K, 1.9 to 2.6 cmolc/dm3 for Ca2+ and 0.9 to 1.1 cmolc/dm3 for Mg2+. / A relação entre as características químicas e físico-químicas do solo e a produtividade das culturas é estabelecida mediante curvas de calibração, obtidas por experimentos de campo, em condições controladas. O uso de modelos matemáticos tais como Chance Matemática, pode ser uma alternativa aos processos tradicionais de calibração, desde que se tenha um número elevado de dados. Os objetivos deste trabalho foram obter faixas de suficiência e níveis ótimos de fertilidade do solo, com base na relação das características químicas e físico-químicas com a produtividade observada em regiões cafeeiras do estado de Minas Gerais. Amostraram-se os solos de cafezais de 5 regiões de Minas Gerais, totalizando 168 unidades amostrais. Na profundidade de 0-20 cm, foram avaliados matéria orgânica, pH, alumínio (Al3+), fósforo (P), saturação por bases, potássio (K), cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+). Os valores encontrados para cada atributo foram tabulados e pareados à produtividade apresentada no respectivo talhão amostrado. Em seguida, para cada característica de fertilidade, foi determinada a amplitude (A) dos dados e calculado o número de classes possíveis (I) com base no tamanho da amostra (n), em que I =√ n . O quociente entre amplitude e número de classes resulta no intervalo de classe (IC = A/I). Finalmente, a Chance Matemática do fator na classe i (ChMi) foi calculado por: ChMi = {[P(Ai/A) . PRODi] . [P(Ai/Ni) . PRODi]}0,5. Para obtenção da Chance Matemática Relativa (ChMR) atribuiu-se, em cada caso, o valor 100% ao maior valor de ChM. De posse dos resultados de ChMR realizou-se o ajuste matemático entre o valor médio do fator de produção de cada classe i e sua respectiva ChMR, gerando uma equação e uma curva de tendência. Com base no maior valor estimado (considerado o nível ótimo) estimaram-se as faixas de suficiência. Considerando a camada de solo de 0 a 20 cm de profundidade as faixas de teores consideradas boas foram: 3,2 a 4,0 dag/kg para matéria orgânica, 5,0 a 5,4 para pH, 0,07 a 0,08 cmolc/dm3 para Al3+, 34 a 50% para saturação por bases, 57 a 73 mg/dm3 para K, 1,9 a 2,6 cmolc/dm3 para Ca2+ e 0,9 a 1,1 cmolc/dm3 para Mg2+.

A utilização de polímeros naturais na produção de materiais biodegradáveis tem sido uma alternativa, uma vez que as embalagens produzidas com plásticos sintéticos se tornaram um problema ambiental por serem não-biodegradáveis. Neste trabalho, foi avaliada a capacidade filmogênica da farinha de chia (FC) e da sua mucilagem (MC), através de análises físico-químicas, mecânicas e estruturais. Os filmes comestíveis de FC foram incorporados de amido de milho (AM) em algumas formulações, sendo os mesmos elaborados na seguinte proporção de FC:AM, 1:0, 1:1 e 1:2 p/p, com 6 % p/v de sólidos totais, e com a mesma concentração de glicerol para todas as formulações testadas, 1 % p/v. Ao passo que os filmes de MC foram elaborados com 1 % p/v de MC, variando-se o nível de glicerol em 25, 50 e 75 % p/p (baseado no peso da MC). Ambos filmes biodegradáveis e comestíveis foram elaborados pela técnica de casting. Os filmes de FC apresentaram, nas diferentes formulações 1:0, 1:1 e 1:2 (FC:AM, p/p), as variações na espessura (de 0,247 a 0,194 mm), no conteúdo de umidade (de 12,23 a 7,27 %), na solubilidade (de 25,57 a 25,34 %), na permeabilidade ao vapor de água (de 0,567 a 0,293 g mm/kPa g m2), na resistência à tração (de 0,77 a 6,26 MPa), no alongamento (de 5,16 a 1,05 %), no módulo de Young (de 25,64 a 681,39 MPa), na força de perfuração (de 1,38 a 7,02 N) e na deformação na perfuração (de 1,03 a 1,42 %). Estes resultados demonstram que os filmes de FC obtiveram baixa solubilidade, baixa permeabilidade ao vapor da água, intermediária resistência à tração e baixo alongamento. Já os filmes de MC apresentaram, nas seguintes formulações CM25, CM50 e CM75, as variações na espessura (de 0,054 a 0,060 mm), no conteúdo de umidade (de 18,18 a 41,88 %), na solubilidade (de 52.74 a 84.50 %), na permeabilidade ao vapor de água (de 0,131 a 0,442 g mm/kPa g m2), na resistência à tração (de 17,75 a 9,44 MPa), no alongamento (de 1,93 a 15,89 %) e no módulo de Young (de 778,40 a 105,15 MPa). Estes resultados demonstram que a quantidade de glicerol nos filmes de MC interferiu significativamente em todos os atributos avaliados (p < 0,05). A medida que a concentração de glicerol aumentou, a permeabilidade ao vapor da água, o alongamento e a solubilidade do filme aumentaram, em contrapartida, a resistência à tração e o módulo de Young diminuíram. Além disso, os filmes de MC apresentaram baixa permeabilidade ao vapor da água, alta a intermediária resistência à tração e intermediário alongamento. Em relação à cor, os filmes de FC apresentaram coloração escura, a qual ficou mais clara à medida que se adicionou mais AM, além disso, apresentaram baixa a intermediária transparência. Já os filmes de MC, apresentaram cor levemente amarela-avermelhada, mas ainda transparente na aparência. Ambos filmes apresentaram excelente absorção da radiação ultravioleta, o que indica que os mesmos podem ter a capacidade de proteger os alimentos que sejam futuramente embalados pelos mesmos. Diante do exposto, o estudo demonstrou que, em geral, os filmes elaborados com a matéria-prima semente de chia (farinha e mucilagem) são promissores para serem utilizadas na produção de filmes comestíveis com especificações interessantes. / The use of natural polymers for the production of biodegradable materials has been an alternative, since packaging made with synthetic plastics have become an environmental problem due to they are non-biodegradable. In this study, it was evaluated the filmogenic capacity of chia flour (CF) and its mucilage (CM), through physicochemical, mechanical, and structural analysis. Corn starch (CS) was incorporated to some CF edible films, and were prepared in the following proportion of CF:CS, 1:0, 1:1 and 1:2 w/w, 6 % w/v of total solids, and the same glycerol concentration for all tested formulations, 1 % w/v. Whereas the CM films were prepared using 1 % w/v of CM, varying the level of glycerol in 25, 50 and 75 % w/w (based on CM weight). Both edible films were prepared by casting technique. The CF films presented, in the different formulations 1:0, 1:1 and 1:2 (CF: C:S, w/w), the variations in thickness (from 0.247 to 0.194 mm), in moisture content (from 12.23 to 7.27 %), in solubility (from 25.57 to 25.43 %), in water vapor permeability (from 0.567 to 0.293 g mm/kPa g m2), in tensile strength (from 0.77 to 6.26 MPa), in elongation at break (5.16 to 1.05 %), in Young's modulus (from 25.64 to 681.39 MPa), in puncture strength (from 1.38 to 7.02 N), and in puncture deformation (from 1.03 to 1.42 %). These results demonstrate that CF films showed low solubility, low water vapor permeability, intermediate tensile strength and low elongation at break. While the CM films presented, in the following formulations CM25, CM50 and CM75, variations in thickness (from 0.054 to 0.060 mm), in moisture content (18.18 to 41.88 %), in solubility (from 52.74 to 84.50 %), in water vapor permeability (0.131 to 0.442 g mm/kPa g m2), in tensile strength (17.75 to 9.44 MPa), in elongation at break (from 1.93 to 15.89 %) and in Young’s modulus (from 778.40 to 105.15 MPa). These results demonstrate that the amount of glycerol in the CM films caused significant differences in all tested attributes (p < 0.05). As glycerol concentration increased, water vapor permeability, elongation at break and solubility of CM films increased, whilst, tensile strength and Young's modulus decreased. Moreover, the CM films showed low water vapor permeability, high to intermediate tensile strength and intermediate elongation. Regarding the color, the CF films presented dark coloration, which became clearer as more CS was added, in addition, had low to intermediate transparency. While CM films presented slightly yellow-reddish color, but still transparent in appearance. Both films had excellent absorption of ultraviolet radiation, indicating that these films may have the ability to protect the foods that will be packed by them hereafter. This study revealed that, in general, the films produced with chia seed raw material (flour and mucilage) are promising for use in the production of edible films with interesting specifications.

GSR ou Gunshot Residues são partículas microscópicas de resíduos provenientes da descarga de uma arma de fogo e que, em geral, ficam depositadas pelo corpo do atirador e aos arredores da cena do crime. Este trabalho tem como objetivo empregar as técnicas de PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) convencional e -PIXE na análise da munição e GSR gerados por disparo de arma de fogo, utilizando munição de fabricação brasileira. O estudo foi dividido em duas etapas, sendo que na primeira etapa foi utilizada a técnica PIXE no estudo da composição elementar de todos os componentes (estojo, espoleta, pólvora, projétil e camisa) de dois cartuchos distintos virgens, ou seja, antes do disparo com a arma de fogo. Na segunda etapa foram efetuados os ensaios de disparo com arma de fogo, utilizando os mesmos tipos de cartuchos analisados na primeira etapa. As partículas foram coletadas e analisadas por μ-PIXE. As amostras foram irradiadas com feixes de prótons, empregando diferentes parâmetros (energia e corrente), o que depende das amostras em estudo e da técnica utilizada. Para tal fim, foi utilizado o acelerador Tandetron (modelo TN-4130-HC) disponível no Laboratório de Implantação Iônica (IF-UFRGS). Dois diferentes tipos de munição foram analisadas: CHOG e EXPO +P+. Os elementos presentes nas amostras de espoleta de ambos os tipos de munição são o alumínio, antimônio, bário e chumbo, e em menores quantidades cobre, zinco e ferro (invólucro), além de níquel no caso da munição EXPO +P+. Ambos os estojos são constituídos por cobre e zinco, apresentando adicionalmente uma grande quantidade de níquel e um pouco de ferro na munição EXPO +P+. No projétil da munição CHOG os elementos predominantes são chumbo e antimônio, além de apresentar alumínio e ferro em menores quantidades. Na munição EXPO +P+ o projétil também é constituído por chumbo, antimônio e alumínio, mas o ferro é substituído pelo cobre. As amostras de pólvora de ambos os tipos são compostas por alumínio, silício, enxofre, potássio, cálcio, titânio, cromo, níquel, ferro, cobre e zinco, e essas quantidades foram diferentes para cada tipo de munição. A pólvora CHOG apresentou bário e chumbo adicionalmente. Por último, a camisa do projétil da munição EXPO +P+ apresentou cobre, zinco, níquel, chumbo e ferro. Estes resultados são em maioria condizentes com as especificações do fabricante, a Companhia Brasileira de Cartuchos – CBC. Para a coleta das amostras de GSR, foram efetuados disparos em um anteparo de papel, onde foi fixada uma fita microporosa da marca Missner. Neste estudo, foram utilizados os dois tipos de munição analisados por PIXE. Nos dois tipos de partículas coletadas, foi possível correlacionar a presença de Ba, Pb e Sb na mesma partícula, sendo inequivocamente caracterizadas como partículas de GSR. No entanto, os resíduos apresentaram diferentes características e particularidades. Em partículas do tipo CHOG as principais características observadas foram a diferença de tamanhos, homogeneidade (exceto em alguns pontos) e ausência de formato característico. Nas partículas do tipo EXPO +P+ as características se repetem, exceto no formato que, em geral, se apresentou esférico. Comparando os resultados de PIXE e μ-PIXE, observou-se que há relação entre a munição utilizada e os resíduos de disparo produzidos, mas, no entanto as quantidades dos elementos na munição antes e depois do disparo não possuem correlação, o que pode ser explicado pela distância entre o atirador e o anteparo. Os elementos bário, chumbo e antimônio precisam de altas temperaturas para vaporizar, e não alcançariam efetivamente o anteparo a uma distância de um metro, causando grande variabilidade de concentrações entre as partículas. / GSR stands for Gunshot Residues wich are microscopic particles stemming from the discharge of a firearm. These particles are deposited on the body of the shooter and on the vicinity of the crime scene. The aim of this work is to characterize two Brazilian ammunitions and their respective GSRs using PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) and -PIXE. Initially, the components (case, primer, gunpowder, projectile and jacket) of two pristine cartridges were analyzed by PIXE technique. Then, shooting sessions were carried out with the same cartridges. In this case, the GSR were collected for -PIXE analysis. The samples were irradiated with protons with different energies and beam currents depending on the sample under study and the technique used for analysis. To that end, a Tandetron accelerator (model TN-4130-HC) from the Ion Implantation Laboratory (IF-UFRGS) was used. The elements present in the primer for both ammunitions were aluminum, antimony, barium and lead. Other trace elements like copper, zinc and iron were present as well. Nickel was also detected in EXPO +P+ samples. The cases were made of copper and zinc. For the EXPO +P+, other elements like nickel and, to a lesser degree, iron were present as well. The bullet from CHOG ammunition was mainly composed by lead and antimony with traces of iron and aluminum. On the other hand, bullets from EXPO +P+ were characterized by lead, antimony and aluminum while iron is replaced by copper. The gunpowder from both ammunitions were characterized by aluminum, silicon, sulfur, potassium, calcium, titanium, chromium, nickel, iron, copper and zinc, and their amounts were different for each type of ammunition. In addition, the CHOG type gunpowder presented barium and lead. Finally, the jacket of the EXPO +P+ bullet has considerable amounts of copper, zinc, nickel, lead and iron. These results are compatible with the datasheet provided by the Companhia Brasileira de Cartuchos. For the study of the GSR, shootings were performed using the afore mentioned ammunitions on a paper screen with Missner tape for the collection of the ejected particles. Elements like Ba, Pb and Sb were found in the particles, thus characterizing the GSR. The CHOG particles were characterized by a large distribution of sizes and distinct shapes. On the other hand, EXPO +P+ particles were distinct due to its round shape. Comparing the results of PIXE and μ-PIXE, it was observed that there is a correlation between ammunition used and the GSR produced, but nevertheless the amounts of the elements before and after the ammunition shot does not have correlation, which can be explained the distance between the shooter and the target. The elements barium, lead and antimony require high temperatures to vaporize and not effectively reach the target at a distance of one meter, causing large variability in concentrations between particles.

O presente trabalho baseia-se no estudo da erva-mate (Ilex paraguariensis) através das técnicas PIXE, RBS e ERDA, com o intuito de avaliar a concentração dos elementos constituintes dessa planta quando ela é submetida a diferentes condições. Com a análise de 20 marcas distintas de erva-mate produzidas no estado do Rio Grande do Sul e disponíveis no comércio de Porto Alegre, buscou-se a determinação da concentração média dos metais presentes na erva-mate. As mesmas amostras foram também analisadas após a passagem de água quente pela erva, simulando o ato de tomar chimarrão, hábito comum nos estados do sul do Brasil. Tal análise revelou que a concentração de alguns metais como, por exemplo, Al e Si, aumenta após a passagem da água quente, enquanto que, para outros, como K, Cl e Mg, a concentração diminui. Variando-se o volume de água utilizado na infusão, observou-se que a concentração de alguns elementos é dependente de tal variável. Através da variação da temperatura da água utilizada na infusão, foi possível determinar quais os elementos cuja solubilidade em água é dependente da temperatura. Foram investigadas, também, amostras representativas das principais etapas do processo de fabricação, revelando a influência do processamento industrial na constituição elementar da erva-mate. / In the present work we investigated the elemental concentration of mate tea leaves (Ilex paraguariensis) when submited to different conditions. To this end, analytical techniques such as PIXE, RBS and ERDA were employed. Sampling 20 different trademarks of mate tea made in Rio Grande do Sul state and sold at Porto Alegre shops, we determined the mean metal concentration present in the product. Moreover, the same samples were analyzed after the passage of hot water through it, simulating the beverage drunk by people living particularly in the southern states of Brazil, Uruguai and Argentina. This analysis shows that the concentration of some elements like Al and Si increases after the passage of the water, while for other elements like K, Cl and Mg, the concentration decreases. By varying the volume of hot water used in the infusion, it was observed that the concentration of some elements is dependent on the volume used. Moreover, experiments where the temperature of the water used in the infusion was changed allowed to pinpoint those elements whose concentration is dependent on this variable. Finally, it was investigated samples representative from the main steps of the manufacturing process, in order to access the influence of the industrial process in the elemental concentration of the mate tea leaves.

O presente trabalho baseia-se no estudo da erva-mate (Ilex paraguariensis) através das técnicas PIXE, RBS e ERDA, com o intuito de avaliar a concentração dos elementos constituintes dessa planta quando ela é submetida a diferentes condições. Com a análise de 20 marcas distintas de erva-mate produzidas no estado do Rio Grande do Sul e disponíveis no comércio de Porto Alegre, buscou-se a determinação da concentração média dos metais presentes na erva-mate. As mesmas amostras foram também analisadas após a passagem de água quente pela erva, simulando o ato de tomar chimarrão, hábito comum nos estados do sul do Brasil. Tal análise revelou que a concentração de alguns metais como, por exemplo, Al e Si, aumenta após a passagem da água quente, enquanto que, para outros, como K, Cl e Mg, a concentração diminui. Variando-se o volume de água utilizado na infusão, observou-se que a concentração de alguns elementos é dependente de tal variável. Através da variação da temperatura da água utilizada na infusão, foi possível determinar quais os elementos cuja solubilidade em água é dependente da temperatura. Foram investigadas, também, amostras representativas das principais etapas do processo de fabricação, revelando a influência do processamento industrial na constituição elementar da erva-mate. / In the present work we investigated the elemental concentration of mate tea leaves (Ilex paraguariensis) when submited to different conditions. To this end, analytical techniques such as PIXE, RBS and ERDA were employed. Sampling 20 different trademarks of mate tea made in Rio Grande do Sul state and sold at Porto Alegre shops, we determined the mean metal concentration present in the product. Moreover, the same samples were analyzed after the passage of hot water through it, simulating the beverage drunk by people living particularly in the southern states of Brazil, Uruguai and Argentina. This analysis shows that the concentration of some elements like Al and Si increases after the passage of the water, while for other elements like K, Cl and Mg, the concentration decreases. By varying the volume of hot water used in the infusion, it was observed that the concentration of some elements is dependent on the volume used. Moreover, experiments where the temperature of the water used in the infusion was changed allowed to pinpoint those elements whose concentration is dependent on this variable. Finally, it was investigated samples representative from the main steps of the manufacturing process, in order to access the influence of the industrial process in the elemental concentration of the mate tea leaves.

GSR ou Gunshot Residues são partículas microscópicas de resíduos provenientes da descarga de uma arma de fogo e que, em geral, ficam depositadas pelo corpo do atirador e aos arredores da cena do crime. Este trabalho tem como objetivo empregar as técnicas de PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) convencional e -PIXE na análise da munição e GSR gerados por disparo de arma de fogo, utilizando munição de fabricação brasileira. O estudo foi dividido em duas etapas, sendo que na primeira etapa foi utilizada a técnica PIXE no estudo da composição elementar de todos os componentes (estojo, espoleta, pólvora, projétil e camisa) de dois cartuchos distintos virgens, ou seja, antes do disparo com a arma de fogo. Na segunda etapa foram efetuados os ensaios de disparo com arma de fogo, utilizando os mesmos tipos de cartuchos analisados na primeira etapa. As partículas foram coletadas e analisadas por μ-PIXE. As amostras foram irradiadas com feixes de prótons, empregando diferentes parâmetros (energia e corrente), o que depende das amostras em estudo e da técnica utilizada. Para tal fim, foi utilizado o acelerador Tandetron (modelo TN-4130-HC) disponível no Laboratório de Implantação Iônica (IF-UFRGS). Dois diferentes tipos de munição foram analisadas: CHOG e EXPO +P+. Os elementos presentes nas amostras de espoleta de ambos os tipos de munição são o alumínio, antimônio, bário e chumbo, e em menores quantidades cobre, zinco e ferro (invólucro), além de níquel no caso da munição EXPO +P+. Ambos os estojos são constituídos por cobre e zinco, apresentando adicionalmente uma grande quantidade de níquel e um pouco de ferro na munição EXPO +P+. No projétil da munição CHOG os elementos predominantes são chumbo e antimônio, além de apresentar alumínio e ferro em menores quantidades. Na munição EXPO +P+ o projétil também é constituído por chumbo, antimônio e alumínio, mas o ferro é substituído pelo cobre. As amostras de pólvora de ambos os tipos são compostas por alumínio, silício, enxofre, potássio, cálcio, titânio, cromo, níquel, ferro, cobre e zinco, e essas quantidades foram diferentes para cada tipo de munição. A pólvora CHOG apresentou bário e chumbo adicionalmente. Por último, a camisa do projétil da munição EXPO +P+ apresentou cobre, zinco, níquel, chumbo e ferro. Estes resultados são em maioria condizentes com as especificações do fabricante, a Companhia Brasileira de Cartuchos – CBC. Para a coleta das amostras de GSR, foram efetuados disparos em um anteparo de papel, onde foi fixada uma fita microporosa da marca Missner. Neste estudo, foram utilizados os dois tipos de munição analisados por PIXE. Nos dois tipos de partículas coletadas, foi possível correlacionar a presença de Ba, Pb e Sb na mesma partícula, sendo inequivocamente caracterizadas como partículas de GSR. No entanto, os resíduos apresentaram diferentes características e particularidades. Em partículas do tipo CHOG as principais características observadas foram a diferença de tamanhos, homogeneidade (exceto em alguns pontos) e ausência de formato característico. Nas partículas do tipo EXPO +P+ as características se repetem, exceto no formato que, em geral, se apresentou esférico. Comparando os resultados de PIXE e μ-PIXE, observou-se que há relação entre a munição utilizada e os resíduos de disparo produzidos, mas, no entanto as quantidades dos elementos na munição antes e depois do disparo não possuem correlação, o que pode ser explicado pela distância entre o atirador e o anteparo. Os elementos bário, chumbo e antimônio precisam de altas temperaturas para vaporizar, e não alcançariam efetivamente o anteparo a uma distância de um metro, causando grande variabilidade de concentrações entre as partículas. / GSR stands for Gunshot Residues wich are microscopic particles stemming from the discharge of a firearm. These particles are deposited on the body of the shooter and on the vicinity of the crime scene. The aim of this work is to characterize two Brazilian ammunitions and their respective GSRs using PIXE (Particle-Induced X-ray Emission) and -PIXE. Initially, the components (case, primer, gunpowder, projectile and jacket) of two pristine cartridges were analyzed by PIXE technique. Then, shooting sessions were carried out with the same cartridges. In this case, the GSR were collected for -PIXE analysis. The samples were irradiated with protons with different energies and beam currents depending on the sample under study and the technique used for analysis. To that end, a Tandetron accelerator (model TN-4130-HC) from the Ion Implantation Laboratory (IF-UFRGS) was used. The elements present in the primer for both ammunitions were aluminum, antimony, barium and lead. Other trace elements like copper, zinc and iron were present as well. Nickel was also detected in EXPO +P+ samples. The cases were made of copper and zinc. For the EXPO +P+, other elements like nickel and, to a lesser degree, iron were present as well. The bullet from CHOG ammunition was mainly composed by lead and antimony with traces of iron and aluminum. On the other hand, bullets from EXPO +P+ were characterized by lead, antimony and aluminum while iron is replaced by copper. The gunpowder from both ammunitions were characterized by aluminum, silicon, sulfur, potassium, calcium, titanium, chromium, nickel, iron, copper and zinc, and their amounts were different for each type of ammunition. In addition, the CHOG type gunpowder presented barium and lead. Finally, the jacket of the EXPO +P+ bullet has considerable amounts of copper, zinc, nickel, lead and iron. These results are compatible with the datasheet provided by the Companhia Brasileira de Cartuchos. For the study of the GSR, shootings were performed using the afore mentioned ammunitions on a paper screen with Missner tape for the collection of the ejected particles. Elements like Ba, Pb and Sb were found in the particles, thus characterizing the GSR. The CHOG particles were characterized by a large distribution of sizes and distinct shapes. On the other hand, EXPO +P+ particles were distinct due to its round shape. Comparing the results of PIXE and μ-PIXE, it was observed that there is a correlation between ammunition used and the GSR produced, but nevertheless the amounts of the elements before and after the ammunition shot does not have correlation, which can be explained the distance between the shooter and the target. The elements barium, lead and antimony require high temperatures to vaporize and not effectively reach the target at a distance of one meter, causing large variability in concentrations between particles.

A escassez das águas e o aumento da população humana demandam novas fontes potáveis de água. O flúor em águas, assim como outros elementos, pode ser benéfico à saúde humana, mas torna-se tóxico quando ingerido em excesso. O principal objetivo desta pesquisa foi compreender melhor a distribuição do flúor e sua associação com tipos hidroquímicos na região meridional do Sistema Aqüífero Serra Geral (SASG), que atende boa parte do consumo público no Estado do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil. Devido a sua posição estratégica e alta vulnerabilidade, as águas deste recurso hídrico devem ser gerenciadas de forma eficiente, procurando manter os aspectos quali-quantitativos das águas. Assim, águas subterrâneas com concentrações anômalas de fluoreto e padrões de mistura de águas foram estudados no SASG, usando quatro aspectos: análise fatorial de componentes principais (AFCP), análise tectônica, interpretação hidroquímica de dados de águas subterrâneas e isótopos estáveis de poços profundos. Todos estes aspectos foram interpretados em ambiente de sistema de informação geográfica (SIG). A AFCP foi aplicada para 309 resultados químicos de águas subterrâneas. Correlações entre sete parâmetros químicos foram estatisticamente analisadas. O modelo para quatro componentes foi adotado por explicar 81% da variância. A Componente 1 representa águas bicarbonatadas cálcicas e magnesianas com longo tempo de residência; a Componente 2, águas sulfatadas e cloretadas com cálcio e sódio; a Componente 3, águas bicarbonatadas sódicas e a Componente 4 é caracterizada por águas sulfatadas sódicas com altas concentrações de fluoreto. Seis fácies hidroquímicas foram identificadas. Estas fácies sugerem duas fontes de fluoreto diferentes. A distribuição espacial das componentes mostra ocorrências de fluoreto em elevadas concentrações ao longo de sistemas de falhas. São propostos dois novos sistemas de falhas na porção central do SASG. Além disso, verifica-se um aumento das concentrações de fluoreto de acordo com a profundidade de captação d'água nos poços. A análise tectônica mostrou a relação entre as fácies hidroquímicas identificadas e o controle regional de fraturas. A metodologia aplicada revelou de forma satisfatória o padrão de misturas hidroquímicas presentes no SASG. Os padrões de de δ18O e δ2H foram analisados em 28 amostras do SASG. Resultados de isótopos estáveis de águas do Sistema Aqüífero Guarani (SAG) e de águas meteóricas foram utilizados para fins de comparação. A metodologia aplicada confirmou o complexo processo de mistura de águas entre o SASG e o SAG, a intensidade dos processos de recarga ascendente e sua relação com águas de recarga meteórica. A metodologia aplicada permitiu estabelecer padrões hidrogeoquímicos em um complexo sistema aqüífero fraturado e sugeriu, que o enriquecimento de fluoreto no SASG decorre da combinação de recarga ascendente em condições de alto confinamento e longo tempo de residência, associados a zonas de reduzida participação de recargas meteóricas. A compreensão dos mecanismos de enriquecimento de fluoreto nas águas subterrâneas auxiliam como guias para decisões futuras de gerenciamento do SASG. / Water scarcity and increasing human consumption require explotation of new water sources with adequate potability. Fluoride content in water, like other elements, is beneficial to human health but can be toxic when in excess. The main aim of the current study is to understand the distribution of fluoride content and the association with hydrochemical types in the southernmost region of the fractured Serra Geral Aquifer System (SGAS), which supplies most of the public water consumption in the Rio Grande do Sul State, southern Brazil. Due to this strategic condition and to the high vulnerability, the groundwater resource should be efficiently managed, caring for maintenance of aquifer capacity and water quality. Thus, groundwater with high fluoride content and water mixture patterns were studied in the SGAS using four procedures, principal component analysis (PCA), tectonic scenery by structural approach, hydrochemical interpretation from groundwater chemical data, and stable isotope characteristics from deep wells. The whole scenery was interpreted on geographical information system (GIS) environment. The PCA was applied to 309 groundwater chemical data informations. Correlations between seven hydrochemical parameters were statistically examined. A fourcomponent model was suggested and explained 81% of the total variance. Component 1 represents calcium-magnesium bicarbonated groundwaters with long residence time; Component 2, sulfated and chlorinated calcium and sodium groundwaters; Component 3, sodium bicarbonated groundwaters; and Component 4, sodium sulfated with high fluoride groundwaters. Six hydrochemical facies were identified. These facies suggest two different fluoride sources. The spatial components distribution showed high fluoride concentration along the tectonic fault systems. Two new northeast fault systems are proposed in the SGAS central area. The fluoride concentration increases according to groundwater pumping depth. Tectonic approach showed a close relationship between the defined hydrochemical facies and the regional fracture control. The applied methodology was able to explain the hydrochemical mixture dynamics in the SGAS. The δ18O and δ2H were analyzed in 28 SGAS samples to distinguish stable isotopes patterns. Data from meteoric waters and from the Guarani Aquifer System (GAS) were compared with the obtained SGAS data. This procedure confirms a complex water mixture between SGAS and GAS, the intensity of ascending water recharge process, and the relationship with the meteoric recharge. The used methodology was able to establish hydrochemical patterns in a complex fractured aquifer system and suggested that the SGAS fluoride enrichment results from a combination of ascending groundwater recharge with high confinement conditions and long residence time, associated with zones where is lower the meteoric recharge. The understanding of fluoride enrichment mechanisms in groundwater helps to a better management of the SGAS.

A utilização de polímeros naturais na produção de materiais biodegradáveis tem sido uma alternativa, uma vez que as embalagens produzidas com plásticos sintéticos se tornaram um problema ambiental por serem não-biodegradáveis. Neste trabalho, foi avaliada a capacidade filmogênica da farinha de chia (FC) e da sua mucilagem (MC), através de análises físico-químicas, mecânicas e estruturais. Os filmes comestíveis de FC foram incorporados de amido de milho (AM) em algumas formulações, sendo os mesmos elaborados na seguinte proporção de FC:AM, 1:0, 1:1 e 1:2 p/p, com 6 % p/v de sólidos totais, e com a mesma concentração de glicerol para todas as formulações testadas, 1 % p/v. Ao passo que os filmes de MC foram elaborados com 1 % p/v de MC, variando-se o nível de glicerol em 25, 50 e 75 % p/p (baseado no peso da MC). Ambos filmes biodegradáveis e comestíveis foram elaborados pela técnica de casting. Os filmes de FC apresentaram, nas diferentes formulações 1:0, 1:1 e 1:2 (FC:AM, p/p), as variações na espessura (de 0,247 a 0,194 mm), no conteúdo de umidade (de 12,23 a 7,27 %), na solubilidade (de 25,57 a 25,34 %), na permeabilidade ao vapor de água (de 0,567 a 0,293 g mm/kPa g m2), na resistência à tração (de 0,77 a 6,26 MPa), no alongamento (de 5,16 a 1,05 %), no módulo de Young (de 25,64 a 681,39 MPa), na força de perfuração (de 1,38 a 7,02 N) e na deformação na perfuração (de 1,03 a 1,42 %). Estes resultados demonstram que os filmes de FC obtiveram baixa solubilidade, baixa permeabilidade ao vapor da água, intermediária resistência à tração e baixo alongamento. Já os filmes de MC apresentaram, nas seguintes formulações CM25, CM50 e CM75, as variações na espessura (de 0,054 a 0,060 mm), no conteúdo de umidade (de 18,18 a 41,88 %), na solubilidade (de 52.74 a 84.50 %), na permeabilidade ao vapor de água (de 0,131 a 0,442 g mm/kPa g m2), na resistência à tração (de 17,75 a 9,44 MPa), no alongamento (de 1,93 a 15,89 %) e no módulo de Young (de 778,40 a 105,15 MPa). Estes resultados demonstram que a quantidade de glicerol nos filmes de MC interferiu significativamente em todos os atributos avaliados (p < 0,05). A medida que a concentração de glicerol aumentou, a permeabilidade ao vapor da água, o alongamento e a solubilidade do filme aumentaram, em contrapartida, a resistência à tração e o módulo de Young diminuíram. Além disso, os filmes de MC apresentaram baixa permeabilidade ao vapor da água, alta a intermediária resistência à tração e intermediário alongamento. Em relação à cor, os filmes de FC apresentaram coloração escura, a qual ficou mais clara à medida que se adicionou mais AM, além disso, apresentaram baixa a intermediária transparência. Já os filmes de MC, apresentaram cor levemente amarela-avermelhada, mas ainda transparente na aparência. Ambos filmes apresentaram excelente absorção da radiação ultravioleta, o que indica que os mesmos podem ter a capacidade de proteger os alimentos que sejam futuramente embalados pelos mesmos. Diante do exposto, o estudo demonstrou que, em geral, os filmes elaborados com a matéria-prima semente de chia (farinha e mucilagem) são promissores para serem utilizadas na produção de filmes comestíveis com especificações interessantes. / The use of natural polymers for the production of biodegradable materials has been an alternative, since packaging made with synthetic plastics have become an environmental problem due to they are non-biodegradable. In this study, it was evaluated the filmogenic capacity of chia flour (CF) and its mucilage (CM), through physicochemical, mechanical, and structural analysis. Corn starch (CS) was incorporated to some CF edible films, and were prepared in the following proportion of CF:CS, 1:0, 1:1 and 1:2 w/w, 6 % w/v of total solids, and the same glycerol concentration for all tested formulations, 1 % w/v. Whereas the CM films were prepared using 1 % w/v of CM, varying the level of glycerol in 25, 50 and 75 % w/w (based on CM weight). Both edible films were prepared by casting technique. The CF films presented, in the different formulations 1:0, 1:1 and 1:2 (CF: C:S, w/w), the variations in thickness (from 0.247 to 0.194 mm), in moisture content (from 12.23 to 7.27 %), in solubility (from 25.57 to 25.43 %), in water vapor permeability (from 0.567 to 0.293 g mm/kPa g m2), in tensile strength (from 0.77 to 6.26 MPa), in elongation at break (5.16 to 1.05 %), in Young's modulus (from 25.64 to 681.39 MPa), in puncture strength (from 1.38 to 7.02 N), and in puncture deformation (from 1.03 to 1.42 %). These results demonstrate that CF films showed low solubility, low water vapor permeability, intermediate tensile strength and low elongation at break. While the CM films presented, in the following formulations CM25, CM50 and CM75, variations in thickness (from 0.054 to 0.060 mm), in moisture content (18.18 to 41.88 %), in solubility (from 52.74 to 84.50 %), in water vapor permeability (0.131 to 0.442 g mm/kPa g m2), in tensile strength (17.75 to 9.44 MPa), in elongation at break (from 1.93 to 15.89 %) and in Young’s modulus (from 778.40 to 105.15 MPa). These results demonstrate that the amount of glycerol in the CM films caused significant differences in all tested attributes (p < 0.05). As glycerol concentration increased, water vapor permeability, elongation at break and solubility of CM films increased, whilst, tensile strength and Young's modulus decreased. Moreover, the CM films showed low water vapor permeability, high to intermediate tensile strength and intermediate elongation. Regarding the color, the CF films presented dark coloration, which became clearer as more CS was added, in addition, had low to intermediate transparency. While CM films presented slightly yellow-reddish color, but still transparent in appearance. Both films had excellent absorption of ultraviolet radiation, indicating that these films may have the ability to protect the foods that will be packed by them hereafter. This study revealed that, in general, the films produced with chia seed raw material (flour and mucilage) are promising for use in the production of edible films with interesting specifications.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-03-31T13:59:26Z No. of bitstreams: 1 Crissanny Ines de Oliveira Silva.pdf: 1680070 bytes, checksum: 4897757ab8f5c15311e0b3ceea28f4dd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-31T13:59:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Crissanny Ines de Oliveira Silva.pdf: 1680070 bytes, checksum: 4897757ab8f5c15311e0b3ceea28f4dd (MD5) Previous issue date: 2012-10-18 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This study aimed to characterize bromatological and morphological components (leaves and stems) of some native plants during different periods of the year. Samples were collected at the farm located in San Miguel Serra Talhada PE. In Caatinga area grazed by sheep throughout the year. The samples were collected at intervals of approximately 45 days, from January to August 2011, totaling five evaluation. The evaluated the following species were: Catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tui.), Jurema preta (Mimosa hostilis Benth.), Mororó (Bauhinia cheilantha), Marmeleiro (Cydonia oblonga), Malva branca (Sida cordifolia), Orelha de onça (Macroptilium martii), Capa bode (Ipomeae carnea Jacq.) e Pereiro (Aspidosperma pyrifolium). Sampling was conducted simulating grazing animals, collecting leaves and branches separately, three random samples from each species were collected, consisting of plant material with approximately 2 mm thick and picked up to 1.5 m tall. Average CP observed for the evaluated species were above the critical limits described by the literature for leaf fraction (10.5%) however, CP for the branch fraction was 4.4%. Ashes presented higher overall average of species for leaf fraction (7.7%) compared with the branch fraction (5.6%). There was an increase in the fraction of NDF throughout the research, which showed overall average among species ranged from 46.2 and to 67.1% from January and to August 2011, respectively. In variable tannin there was also an increase during the search among the plants studied. During the year, the chemical composition and tannin content of these forages undergo variations, which can interfere with the quality of these plants and consequently in animal feed. / Objetivou-se caracterizar bromatologicamente componentes morfológicos (folhas e ramos) de algumas plantas nativas durante diferentes períodos do ano. As coletas foram realizadas na fazenda São Miguel situada em Serra Talhada - PE, em área de Caatinga pastejada por ovinos durante todo ano. As coletas das amostras foram realizadas em intervalos de aproximadamente 45 dias no período de janeiro a agosto de 2011, totalizando cinco períodos de avaliações. Foram avaliadas as seguintes espécies: Catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tui.), Jurema preta (Mimosa hostilis Benth.), Mororó (Bauhinia cheilantha), Marmeleiro (Cydonia oblonga), Malva branca (Sida cordifolia), Orelha de onça (Macroptilium martii), Capa bode (Ipomeae carnea Jacq.) e Pereiro (Aspidosperma pyrifolium). A amostragem foi realizada simulando pastejo dos animais, coletando as folhas e ramos separadamente, sendo colhidas três amostras aleatórias de cada espécie vegetal, constituídas de material com aproximadamente 2 mm de espessura e colhidos até 1,5 m de altura. Para a variável PB a média geral obtida entre as espécies, foi superior aos limites críticos descritos pela literatura consultada para fração folha 10,5% diferentemente da média geral entre espécies na fração ramos, que foi de 4,4%. A MM apresentou média geral das espécies maior para fração folha 7,7% quando comparado com fração ramos 5,6%. Observou-se aumento de FDN na fração folha ao longo da pesquisa onde apresentou média geral entre espécies de 46,2 e 67,1 % no mês de janeiro e mês de agosto de 2011. Na variável tanino também houve um aumento durante a pesquisa entre as plantas estudadas. Durante o ano, a composição química e teores de taninos destas forrageiras sofrem variações, que podem interferir na qualidade destas plantas e consequentemente no consumo animal.

Dipyridamole, 2,6 - bis(diethanolamine) - 4,8- dipiperidinedinapyrimide - [5,4-d] pyrimidine (DIP) is a clinically approved drug for use in cardiology, belonging to the class of heterocyclics with interesting antioxidant properties. In this work we studied the relative stability and properties of six conformational structures of DIP and also aimed to understand the effect of the different conformations on some molecular properties such as the ionization potential. In this study, we used semiempirical methods such as AM1, PM3, PM6 and RM1, all available in the MOPAC2009 program. The solvent effect on the relative stabilities of conformations as well as on the properties of the drug was evaluated using the continuum medium approximation and a sequential Monte Carlo procedure and quantum mechanics (MC/QM). The MC procedure has been used in order to yield liquid configurations, allowing the calculation of average values of solution properties which indicated the possibility of hydrogen bonding involving DIP nitrogen atoms. All calculations performed both in vacuum and in implicit solvent suggest the occurrence of a mixture of possible conformations since the energy difference between them is low. The preferential protonation occurs in nitrogens atoms of the heteroaromatic ring but this preference changes with conformation. In general the greater stabilizations occur when the protons bind to N2 and N7 atoms, in agreement with the calculation considering the solvent. The spectroscopic analysis in water has shown that all three DIP bands exhibit a slight solvatochromism and that only the first solvent layer contributes to those shifts. The charge distribution and the ionization potential under the water effect as solvent were carried out for the 125 structures derived from the MC procedure using PM3 and AM1 methods. It has been found that the distribution of Mulliken charges in PM3 points out that the electron leaves the nitrogen atom more effectively, independently of in aromatic or aliphatic position, while the distribution according to AM1 suggests that the electron preferentially leaves the N2 and N7 atoms, according to the HOMO molecular orbital. / O dipiridamol, 2,6-bis(dietanolamina)-4,8-dipiperidinadinapirimida-[5,4-d] pirimidina (DIP), é utilizado como fármaco clinicamente aprovado para utilização na cardiologia, pertencendo a classe de heterocíclicos que apresentam atividades interessantes tais como antioxidante. Neste trabalho, estudou-se estabilidade relativa entre seis estruturas conformacionais do DIP e buscou-se entender como afetam algumas de suas propriedades, como por exemplo, potencial de ionização. Neste estudo utilizamos os métodos semiempíricos AM1, PM3, PM6 e RM1 disponíveis no programa MOPAC2009, procurou-se, também, verificar o efeito do solvente sobre a estabilidade relativa e as propriedades do DIP, para isso usou-se a aproximação do meio contínuo e um procedimento seqüencial de Monte Carlo e mecânica quântica (MC/QM) que gerou as configurações do líquido e propriedades médias em solução foram calculadas e ainda foi verificada a possibilidade de ligações de hidrogênio intermoleculares nos nitrogênios do DIP. Todos os cálculos, sejam no vácuo ou em solvente, sugerem que há uma mistura de conformações, uma vez que a diferença de energia entre elas é pequena. A protonação é preferencial nos nitrogênios do anel aromático, a preferência muda com a conformação, porém a estabilização é, em geral, maior quando o próton liga-se aos N2 e N7. O cálculo com o solvente, também, sugerem que normalmente os N2 e N7 são os nitrogênios mais disponíveis para ligação de hidrogênio. A análise espectroscópica, em água, mostrou que as três bandas do DIP apresentam um pequeno solvatocromismo e que apenas a primeira camada do solvente contribui para os deslocamentos solvatocrômicos. A distribuição de cargas e o calculo do potencial de ionização do DIP, sob efeito do solvente água, foram feitos para as 125 estruturas derivadas do MC usando o PM3 e o AM1, sendo que a distribuição de cargas de Mulliken no PM3 aponta para uma saída mais efetiva do elétron nos nitrogênios quer seja aromático ou não, enquanto que a distribuição AM1 sugerem que o elétron sai preferencialmente dos N2 e N7, conforme o orbital molecular do HOMO.