Orientador : Bernardino Ribeiro de Figueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neder_RenatoDantas_D.pdf: 4565799 bytes, checksum: 6470a7bb9ede00a82da67c1352765e52 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientadores: Telma Teixeira Franco, Meuris Gurgel Carlos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:59:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zambon_GicelaAna_M.pdf: 3525954 bytes, checksum: a79961f390648813292ad46c279de4e7 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Uma das grandes preocupações mundiais atuais é a qualidade das águas, pois o atual nível de avanço populacional e industrial tem causado grande poluição em rios e demais corpos d'água. Neste sentido, várias tecnologias têm sido propostas para descontaminação da água. O processo estudado pelo presente trabalho baseia-se na adsorção de chumbo, um metal pesado altamente tóxico, presente em efluentes industriais, urbanos e de mineração, por meio da troca iônica em materiais adsorventes naturalmente ocorrentes como as zeólitas. A investigação consistiu na avaliação da capacidade de adsorção, Q (mg Pb2+/g zeólita), da zeólita natural c1inoptilolita em sistema de banho finito, utilizando a técnica de planejamento fatorial 23 completo com ponto central. As três variáveis foram: concentração inicial de chumbo de 200 a 600 mg/L, massa de adsorvente de 1,0 a 2,0 g e pH da solução de 3,0 a 5,0. Concentração e massa foram expressas na forma de um único fator chamado R que representou a quantidade potencial de chumbo disponível por massa de zeólita, resultando entre 20 e 120 mg Pb2+/g zeólita. Foram obtidas a cinética e a isoterma de adsorção para estas condições. A metodologia indicou a que a capacidade de adsorção depende da concentração e da massa e independe do pH e que maiores capacidades de remoção são obtidas elevando-se a concentração de. chumbo e diminuindo-se a massa de zeólita, ou seja, com maiores valores de R. Foi estudada também a capacidade de adsorção de chumbo pela zeólita c1inoptilolita em coluna de leito fixo. Neste sistema foi investigado o efeito da vazão da solução de chumbo (10 a 50 rnL/min) em alta concentração (1000 mg/L) e da granulometria do adsorvente (diâmetro médio entre 0,55 e 0,78 mm) sobre a capacidade de adsorção. Com o leito fixo, obteve-se as curvas de ruptura do sistema em diferentes vazões e diâmetro de partícula. A técnica de planejamento fatorial utilizada demonstrou que o diâmetro da zeólita não influencia na capacidade de remoção da mesma, e que vazões baixas propiciam maiores remoções. A operação de dessorção da zeólita também foi possível no leito fixo, mostrando o potencial de reutilização da mesma. Uma modelagem matemática foi feita a fim de obter uma equação empírica que reproduzisse a curva de ruptura para diversas vazões dentro da faixa de dados experimentais disponível, obtendo-se uma equação com alta capacidade de previsão de resultados. Palavras chaves: adsorção, chumbo, zeólita, banho finito, leito fixo / Abstract: The quality of water is a matter of increasing concern as the current population and industrial growth results in pollution of rivers and other water reservoirs. Thus, several technologies have been proposed to perform water decontamination. The process studied in this work is based on the adsorption of lead, which is a highly toxic heavy metal present in industrial, domestic and mining wastewater, by mean of ion exchange in adsorptive materials, such as natural zeolites. The work consists of the evaluation of the clinoptilolite zeolite adsorption capacity, Q (mg Pb2+/g zeolite), in batch equilibrium, utilizing a full experimental design 23 with central point. The three variables studied were: initiallead concentration (200, 400, 600 mg/L), adsorbent mass (1.0, 1.5, 2.0 g) and pH solution (3.0, 4.0, 5.0). Concentration and mass are expressed by a unique factor called R, representing the lead potential quantity available per mass of adsorber, with values between 20 and 120 mg Pb2+/g zeolite. For these conditions, adsorption kinetics and isothermal were obtained. The results suggested that the adsorption capacity depends on concentration and mass and not of the pH, in order that, the higher the removal capacity, the greater the lead initial concentration and the minor zeolite mass, e.g., the greater R-values. The adsorption isotherm was compared with the Langmuir and Freundlich adsorption models, being better adjusted by the former. The capacity of the c1inoptilolite zeolite to remove lead in a fixed bed was also studied. The effects of the high eoneentration lead solution (1000 mg/L) flow rate (10, 30, 50 mL/min), and the zeolite grain size (mean diameters: 0.55, 0.65, 0.78 mm) in the adsorption capacity was examined. The breakthrough eurves for different flow rates and partic1e diameters were obtained. The experimental design technique showed that zeolite removal capacity does not depend on the partic1e diameter and that low flow rates increase its eapaeity. The zeolite desorption in fixed bed was also possible, showing the possibility of reusing this zeolite. Mathematieal modeling provided an empiric function that was able to describe the breakthrough curve for the several flow rates in the range defined by the available experimental data, and this equation showed a high eapaeity to forecast results / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Itamar Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grigoletto_ElianeMaria_D.pdf: 20156618 bytes, checksum: 238e025731557bafac4b6144402fb6be (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: As ligas de estanho-chumbo são usadas para soldar componentes eletrônicos sobre placas de circuito impresso. O chumbo e seus compostos são substâncias tóxicas e a indústria eletrônica deverá eliminar este metal do processo de soldagem. A solda, contato permanente entre os componentes e a placa de circuito impresso, tem como função permitir a passagem de corrente elétrica e fixar os componentes eletrônicos. A resistência a fa1has dos empacotamentos eletrônicos é altamente dependente das propriedades mecânicas e microestrutura da liga de solda usada. As montagens eletrônicas são constantemente sujeitas a flutuações de temperatura devido ao "liga e desliga" dos circuitos ou pelas variações da temperatura ambiente. As diferenças de coeficiente de expansão térmica entre terminais/solda/placa de uma montagem podem produzir tensões e modificações microestruturais na solda. Este trabalho tem por objetivos caracterizar e analisar as propriedades mecânicas e a microestrutura das ligas Sn63-Pb37, Sn62-Pb36-Ag2 e Sn42-Bi58 usadas para soldar dois fios de cobre, topo a topo. As propriedades mecânicas foram analisadas pela rea1ização de ensaios de tração, fadiga isotérmica e microdureza. O método escada foi o usado para calcular a resistência à fadiga das ligas estudas. A caracterização microestrutural das ligas foi efetuada usando as técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e microanálise por EDS. As pastas de solda foram analisadas por termogravimetria (TG) e por calorimetria de varredura diferencial (DSC). O resultado obtido para os ensaios de tração para corpos de cobre sem a junção foi igual a 488 ± 9 MPa. Foi obtida a ordem decrescente de resistência à tração: Sn62-Pb36-Ag2, Sn63-Pb37 e Sn42-Bi58 para as junções de cobre com 0,30mm de espessura. Para a liga Sn63-Pb37, usada para soldar junções de 0,15mm de espessura apresentou o valor de 133 ± 22 MPa de resistência à tração. Os resultados obtidos para a resistência à fadiga isotérmica para as ligas Sn63-Pb37, Sn62-Pb36-Ag2 e Sn42Bi58 para junções de 0,30mm de espessura foram 34 ± 5 MPa, 38± 2MPa e 37± 6 MPa, respectivamente. Para a liga Sn63-Pb37, usada para soldar a junção de cobre de 0,15mm de espessura foi obtido o valor de 28± 5 MPa. Quanto aos ensaios de microdureza, a liga Sn63Pb37 apresentou os valores iguais a 10,1± 9 HV e 7,9:t 0,4 HV para amostras não submetidas ao ensaio de fadiga e submetidas ao ensaio de fadiga, respectivamente. As ligas Sn62-Pb36-Ag2 e Sn42-Bi58 apresentaram os valores de 12,2± 0,9 HV e 15,3± 0,9 HV como resultados dos ensaios de microdureza Vickers. A análise microestrutural das ligas por microscopia óptica e por MEV permitiu a observação das fases e de defeitos presentes em cada liga. No caso da liga SOO3Pb37, foi possível a medida do tamanho das fases ricas em chumbo antes e depois do ensaio de fadiga, sendo os valores obtidos para o comprimento do intercepto médio iguais a 2,3± 0,4mm e 2,8 ± 0,7 mm, respectivamente, sendo que no processo de soldagem usado neste trabalho foi obtida a microestrutura semelhante à encontrada em linhas industriais de montagem. As análises por EDS permitiram a obtenção da composição química das fases de cada liga. As análises por termogravimetria demonstraram que as pastas de solda Sn63-Pb37 e Sn42-Bi58 eliminaram aproximadamente a mesma quantidade de gases voláteis, e que a pasta de Sn62-Pb36-Ag2 foi a que perdeu menos massa. As análises por ca1orimetria de varredura diferencial permitiram constatar que as pastas de solda possuíam a temperatura de fusão encontradas na bibliografia especializada / Abstract: The tin-lead alloys are used to solder components on printed circuit boards. Lead and its compounds are toxic substances and the electronic industry should substitute this metal in the soldering process. The solder, constant contact between the components and the printed circuit board, should allow the electric current to flow and support the electronic components. The failure resistance of the electronic packaging is bigh1y dependent of mechanical and microstructure properties of the solder alloy used. The electronic assemblies are constantly submitted to temperature fluctuations due to the "on-off" of the circuits or the environmental temperature variations. The coefficient of thermal expansion differences of terminals/solder/printed circuit board present in assemble could produce stress and microstructure modifications in the solder. The objectives of this work are to characterize and ana1yze the mechanical and microstructural properties of Sn63-Pb37, Sn62-Pb36-Ag2 and Sn58-Bi58 alloys used to solder two copper wires in a butt joint. Tension, isotherma1 fatigue, and microhardness tests were conducted in order to characterize the mechanical properties. The staircase method was used to calculate the fatigue strength of the studied alloys. The optical microscopy, scanning electronic microscopy, and microana1ysis by EDS were used to characterize the microstructure of alloys. The solder pastes were analyzed by thermogravimetry (TG) and scanning differential calorimetry (DSC). The obtained result from the tension tests for the copper specimens without the joint was 488± 9 MPa. The results obtained for the tensile strength for the alloys Sn63-Pb37, Sn62-Pb36-Ag2, and Sn42-Bi58 to the copper joints with O.3Omm of thickness were 93± 8 MPa, 101± 1 MPa, and 79 ± 15 MPa, respectively. The Sn63-Pb37 alloy used to solder 0.15mm thickness joints presented the value equal to 133± 22 MPa to tensile strength. The results obtained to the isotherma1 fatigue strength to the Sn63-Pb37, Sn62-Pb36-Ag2 and Sn42-Bi58 alloys to the joints with 0.30mm of thickness were 34± 5 MPa, 38± 2 MPa and 37± 6 MPa, respectively. To the alloy Sn63-Pb37 used to solder the 0.15mm of thickness of copper joints was obtained the value of 28± 5 MPa. The Sn63-Pb37 presented the values of 10.1± 9HV and 7.9± 0.4 HV for the Vickers microhardness tests of specimens not submitted and submitted to the 1àtigue tests, respectively. The Sn62-Pb37 and Sn42-Bi58 presented the values equals to 12.2± 0.9HV and 15.3 ± 0.9 HV as the results of microhardness tests. The microstructure ana1ysis of the alloy by optical and MEV permitted the observation of the phases and of the defects presents in each alloy. In the case of Sn63-Pb37 it was possible to measure the size of lead rich phases before and after of fatigue test and the values obtained to the medium intercept length was equal to 2.3± 0.4 mm and 2.8± 0.7mm, respectively, and the soldering process used in this work allows to obtain a similar microstructure formed in the industry tine. The EDS ana1ysis permitted to obtain the chemical composition of the phases to each alloy. The ana1yze by thermogravimetry showed that the solder pastes Sn63-Pb37 and Sn42-Bi58 released approximately the same quantity of volatile gases, and the Sn62-Pb36-Ag2 solder paste lost less mass. The scanning differential calorimetry ana1yses showed that the solder pastes had the melting point in accordance with bibliographica1 references / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8344_1.pdf: 2911564 bytes, checksum: b1951dd981c6652122c54a6c2a84a7e5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Os liquens são reconhecidos como bioindicadores de ambientes e biomonitores da qualidade do ar atmosférico. Neste trabalho selecionou-se o Distrito de Jaboatão, situado na Mesoregião Metropolitana do Recife (RMR), Pernambuco, Brasil, para avaliar a qualidade do ar naquela área, correlacionando os dados fornecidos pelos monitores biológicos liquens, com os resultados obtidos das estações de monitoramento mecânico instaladas pela Companhia Pernambucana de Meio Ambiente (CPRH). Líquen da espécie (Raddi.) Fr. foi o biomonitor utilizado. A espécie foi coletada sobre solos arenosos de tabuleiros costeiros (cerrado) da Paraíba, nas seguintes localidades: Mamanguape, na Reserva Biológica de Guaribas, e em Alhandra, às margens da BR 101 (PB). Os biomonitores ativos foram coletados e acondicionados em recipientes plásticos, bem como o solo de área de ocorrência. Experimentos de transplante do material liquênico foram montados junto às estações de medição da CPRH localizadas na Estação do Metrô (ponto 1) e da CHESF (ponto 2) no referido distrito. As amostras de ambas as localidades foram coletadas em março de 2000, e imediatamente expostas ao ambiente nos pontos de experimento. Após 12 e 18 meses de exposição aos poluentes amostras foram retiradas e analisadas, química e fisiologicamente. Foram quantificados por Espectrômetro de Emissão Atômica por Plasma Indutivamente Aplicado (ICP/AES) os teores de Pb, Cd, Fe, Cu, Mn, Zn, Cr, Ni e Ca. Parte das mesmas amostras foram extraídas por sistema de esgotamento a frio com acetona, e analisadas por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para identificação e quantificação dos fenóis liquênicos nas amostras. Filtros dos amostradores de grandes volumes (Hi-vol) da CPRH foram analisados, e neles quantificados Pb, Cd, Fe, Cu, Mn, Cr, Zn e Ni. Para este experimento foram consideradas as amostras representativas para as maiores concentrações mensais de Poeira Total em Suspensão (PTS), cujos filtros foram recolhidos no mesmo período em que os biomonitores. Os metais pesados supra referidos foram determinados via Espectrofotometria de Absorção Atômica por Chama (EAA). Para averiguação do comportamento de" % sob condições laboratoriais, foram montados experimentos onde amostras do líquen foram diariamente borrifadas com soluções de acetato de chumbo de chumbo a 1%, 0,1%, e água deionizada como controle. Foram coletadas amostras a 24h, 48h, 5dias e 10 dias, sendoposteriormente analisadas, segundo os mesmos parâmetros já referidos para o material exposto às condições ambientais. Ao final, as amostras mais preservadas e as em maior estado de deterioração, tanto as de experimento em campo, como as de laboratório, foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram que todas elas tiveram prejuízo na síntese de fenóis comuns da espécie. Análises em CCD e CLAE comprovaram a ocorrência de substâncias distintas das detectadas nas amostras padrão. Nos ensaios em CLAE ficou comprovado que os poluentes prejudicaram a síntese de fenóis tanto no aspecto qualitativo (substâncias intermediárias das vias metabólicas), mas também no teor das substâncias produzidas no total. Foi evidenciada a produção do ácido protocetrárico, além do hipoprotocetrárico e seu aldeído, como compostos intermediários. Sugeriu-se que o baixo teor de substâncias, e/ou a produção de metabólitos intermediários das rotas metabólicas tenha sido causado por um prejuízo na fotossíntese do fotobionte, por acidificação da célula pelos poluentes, o bloqueio de reações enzimáticas pelos elementos que contaminaram o líquen, ou a associação desses fatores. Em relação à quantificação dos contaminantes, houve o predomínio do Pb, Fe, Ca, Mn , Zn e Cr nas amostras de líquen. Nos filtros recolhidos das estações de monitoramento mecânico, detectou-se em maior concentração o Fe, Cu, Mn e Zn. No material submetido ao acetato de chumbo de chumbo foi verificado que o número de dias de exposição (10) foi suficiente para prejudicar o líquen no aspecto fisiológico. Análises por microscopia eletronica de varrredura (MEV) revelaram uma total desordem na superfície do talo liquênico, após exposição aos poluentes. As células do fotobionte, não visualizadas nas amostras controle, foram facilmente expostas, tornando-se desprotegidas em meio com alto nível de contaminantes. Dados semelhantes foram obtidos para os experimentos em laboratório. A superfície de" iniciou um processo de esfoliação resultando na sua destruição. Foi possível concluir que a zona central da cidade, onde encontra-se a estação do Metrô, é a mais poluída, e que" % como biomonitor, demonstrou capacidade de registrar os mais ínfimos níveis de contaminantes, inclusive quanto a bioacumulação de elementos iônicos, nutrientes e tóxicos e, diante desse contexto, valida a sua utilização como mais um parâmetro para avaliação da qualidade ambiental, em especial do ar atmosféricosubsequently analyzed using the same parameters mentioned above for the material exposed to environmental conditions. At the end, the best preserved samples and a greater state of deterioration, both in the field of experiment, such as laboratory, were analyzed by scanning electron microscopy. The results showed they all had impaired synthesis of phenols common species. Analyses in TLC and HPLC confirmed the presence of substances other than those detected in standard samples. In trials it was proved that HPLC pollutants impaired synthesis of phenols in both the qualitative aspect (intermediates of metabolic pathways), but also the content of the substances produced in total. Was evidenced protocetrárico acid production, and its addition to hipoprotocetrárico aldehyde as intermediate compounds. It has been suggested that low levels of substances, and / or the production of intermediate metabolites of the metabolic pathways have been caused by a loss in the photobiont photosynthesis, acidification of the cell by pollutants, the blockade of enzymatic reactions of the elements that have polluted the lichen, or a combination of these factors. Regarding the quantification of contaminants, there was predominance of Pb, Fe, Ca, Mn, Zn and Cr in samples of lichen. In filters collected from monitoring stations mechanic, was detected at higher concentration Fe, Cu, Mn and Zn. In material submitted to the lead acetate Lead was found that the number of days of exposure (10) was sufficient to affect the lichen physiological aspect. Analysis by electron microscopy varrredura (SEM) revealed a total disorder in the surface of the lichen thallus, after exposure to pollutants. The photobiont cells, not seen in samples control, were easily exposed, making it unprotected in a medium with high of contaminants. Similar data were obtained for the experiments the laboratory. The surface? " ? ?????? ? initiated a process of exfoliation resulting in its destruction. It was concluded that the downtown area, where is the subway station, is the most polluted, and that? " ? ?????? ?% As biomonitor showed ability to record the smallest levels of contaminants, including as to bioaccumulation of ionic elements, nutrients and toxic and, given this context, validates its use as an additional parameter for the assessment of environmental quality, in particular the atmospheric air.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9239_1.pdf: 1568641 bytes, checksum: 107b83e746d7a76fcdfffb50c2b20304 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Técnicas de análise instrumental que empregam medidas baseadas em pontos de inflexão podem ter sua precisão comprometida devido à necessidade de diferenciação dos sinais analíticos, a qual é muito sensível à presença de ruído instrumental. Para superar este inconveniente, é proposta neste trabalho uma nova estratégia para localização de pontos de inflexão que explora a capacidade de processamento em multiescala da transformada Wavelet (do inglês: Wavelet Transform - WT) evitando a necessidade explicita da diferenciação de sinais analíticos. Para estudar a viabilidade da estratégia WT proposta, ela inicialmente foi utilizada na determinação de pontos de inflexão em curvas sigmoidais simuladas. Os efeitos de ruído e assimetria nas curvas são discutidos. Como resultado, observa-se que a estratégia WT fornece uma estimativa não-tendenciosa do ponto de inflexão, sendo ainda menos afetada pelo ruído que um procedimento baseado na primeira derivada do sinal. Após este estudo preliminar, a utilidade prática da estratégia proposta foi avaliada na determinação de metais em águas usando a técnica de análise por redissolução potenciométrica (do inglês: Potentiometric Stripping Analysis - PSA), cuja precisão é significativamente dependente da localização do ponto de inflexão usado na determinação do parâmetro analítico. Para enfatizar a utilidade da estratégia proposta, foi empregado nas medidas um potenciostato labmade que apresenta sinais consideravelmente ruidosos. Inicialmente foram determinados Pb(II) e Cd(II) em amostras aquosas sintéticas e os resultados obtidos com o uso da estratégia WT proposta foram sempre concordantes os valores esperados. Em seguida, foram determinados Pb(II) e Cu(II) em águas naturais, com resultados concordantes com os obtidos empregando um instrumento comercial, cujo software usa dPSA (Derivative Potentiometric Stripping Analysis) para a determinação do parâmetro analítico. Os desvios padrão obtidos nas análises usando ambas as estratégias foram em média menores que 0,3 μg l-1 e estes podem ser considerados bastantes aceitáveis ao se levar em conta os níveis de concentração encontrados, em torno de 3 a 7 μg l-1 (partes por bilhão ppb), nas determinações de Pb(II) e Cu(II). Diante dos resultados obtidos, tanto nas curvas sigmoidais simuladas, quanto nas determinações por PSA com o potenciostato labmade, pode-se considerar que a estratégia WT proposta é viável, podendo ser usada em quaisquer problemas que involvam a determinação de parâmetros analíticos com base em pontos de inflexão de uma curva

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, the interaction of all the amino acids that compose the parenteral nutrition solutions, was investigated with the cadmium and lead metals, with the objective of determining the levels of contamination and if they are important, representing some damage to the patients. There are not data that show the allowed limit of these metals in those solutions, but the Brazilian legislation, through Health Department, stipulates that the maximum cadmium and lead concentration in drinking water can not surpass 5 μg L-1 and 10 μg L-1, respectively. The present work is a contribution to the quantification of Cd and Pb in amino acids solutions that constitute the NP formulations, proposing then, a cleanup method for those samples that allows the determination of Cd and Pb metallic ions through electrochemistries mesurements by voltammetric redissolution. The amino acids are organic compounds that interfere in the determination of the concentration of those metals by voltammetric methods, mainly because of the formation of fort complexes with metals or because of the competition with the metal by the surface of the eletrodo, or, because of the electrochemistry reduction or oxidation of the eletrodo surface. This way, several methodologies were studied, using humid saw digestion, microwaves radiation and UV radiation as pre-treatments of the amino acids samples to reach the complete mineralization of these to viablelize the voltammetric analysis of them. Therefore, to accomplish the voltammetric measurements, it was necessary to work with low amino acids concentrations (Ile, Arg, Leu, Ala, Asp, Orn, Ser, Met, Tyr, Trp, Pro, Cys, Glu, Gly, Thr, Phe, Lys, His, Asn), in solutions that varied from 0,01 to 6 g L-1. The amino acids were individually analyzed and we observed that with the pre-treatment using UV radiation we obtained the best results. Through the pattern addition, we got the largest recoveries of the metals in study. The time of UV irradiation more effective was of eight hours added with hydrogen peroxide and sulfuric acid during the irradiation period. For the phenilalanina, glutamic acid, aspartic acid, treonine, leucine, arginine, cystein and histidine with concentration from 3 to 25% of the usually used in NP formulations, it was possible to determine the cadmium and lead contamination in these amino acids. We found the following concentrations: 0,15 nmol L-1, 38 nmol L-1, 49 nmol L-1, 0,77 μmol L-1, 0,32 μmol L-1, 1,31 μmol L-1, 11,1 nmol L-1, 81,6nmol L-1 respectively of cadmium. In the lead determination we found: 3,04 μmol L-1 in Phe, 53 nmol L-1 in Glu, 42 nmol L-1 in Asp, 0,78 μmol L-1 in Tre, 1,56 μmol L-1 in Arg, 1,4 nmol L-1 in Cys and 21,5 nmol L-1 in His. The origin of this contamination can be attributed to several factors, as to synthesis of the product, packing type (flask and/or covers), sterilization process among others, being necessary an investigation to affirm it certainlly. With the results obtained in the tested pre-treatments, we could conclude that in formulations containing only ornitine, metionine, serine, tyrosine, triptofan and proline is possible to determine directly the cadmium and lead contamination, without using cleanup. The pre-treatment of samples using digestion by UV irradiation were efficient for most of the studied amino acids, which we obtained recovery sign for both metals above 75%. For asparagine, the recovery sign of the metals was below 60%, for isoleucine it was of, approximately, 65%. Among the nineteen amino acids individually analyzed, not all presented contamination of those heavy metals considered toxicant to the organism. / Neste trabalho, investigou-se a interação de todos os aminoácidos que compõem as soluções de nutrição parenteral com os metais cádmio e chumbo com o objetivo de determinar quais os níveis de contaminação e se eles são relevantes, podendo apresentar alguma toxicidade aos pacientes. Não há dados que comprove o limite permitido desses metais nessas soluções, mas a legislação brasileira, através do Ministério da Saúde, estipula que a concentração máxima de cádmio e chumbo em água potável não ultrapasse 5 μg L-1 e 10 μg L-1, respectivamente. O presente trabalho é uma contribuição à quantificação de Cd e Pb em soluções de aminoácidos constituintes das formulações de Nutrição Parenteral (NP), propondo então, um método de cleanup para essas amostras que permita a determinação dos íons metálicos Cd e Pb através de medidas eletroquímicas por voltametria de redissolução. Os aminoácidos são compostos orgânicos que interferem na determinação da concentração desses metais por voltametria, principalmente pela formação de fortes complexos com os metais ou competindo com o metal pela superfície do eletrodo, ou ainda, por redução ou oxidação eletroquímica na superfície do eletrodo. Deste modo, diversas metodologias foram estudadas, utilizando digestão via úmida, radiação por microondas e radiação UV como pré-tratamentos das amostras de aminoácidos para alcançar a mineralização completa das amostras para a viabilização da análise voltamétrica das mesmas. Portanto, para realizar as medidas voltamétricas, foi necessário trabalhar com baixas concentrações dos aminoácidos (Ile, Arg, Leu, Ala, Asp, Orn, Ser, Met, Tyr, Trp, Pro, Cys, Glu, Gly, Thr, Phe, Lys, His, Asn), na qual as soluções variaram na faixa de 0,01 a 6 g L-1. Os aminoácidos foram analisados individualmente e foi observado que com o pré-tratamento utilizando radiação UV obteve-se os melhores resultados. Através da adição de padrão, conseguiu-se obter maiores recuperações dos metais em estudo. O tempo de irradiação UV mais eficaz foi de oito horas adicionado de peróxido de hidrogênio e ácido sulfúrico durante o período de irradiação. Para os aminoácidos fenilalanina, ácido glutâmico, ácido aspártico, treonina, leucina, arginina, cisteína e histidina com a concentração variando na faixa de 3 a 25% da usualmente usada nas formulações de NP, foi possível determinar a contaminação por cádmio e chumbo presentes nestes aminoácidos. As concentrações encontradas foram: 0,15 nmol L-1, 38 nmol L-1, 49 nmol L-1, 0,77 nmol L-1, 0,32 μmol L-1, 1,31 μmol L-1, 11,1 nmol L-1, 81,6 nmol L-1 respectivamente de cádmio. Na determinação de chumbo os resultados encontrados foram: 3,04 μmol L-1 na Phe, 53 nmol L-1 em Glu, 42 nmol L-1 em Asp, 0,78 μmol L-1 em Tre, 1,56 μmol L-1 em Arg, 1,4 nmol L-1 em Cys e 21,5 nmol L-1 em His. A origem desta contaminação pode ser atribuída a diversos fatores, como na síntese do produto, tipo de embalagem (frasco e/ou tampa), processo de esterilização entre outros, sendo necessário uma investigação aprofundada para afirmar com certeza. Com os resultados obtidos nos pré-tratamentos testados, pode-se concluir que em formulações contendo somente os aminoácidos ornitina, metionina, serina, tirosina, triptofano e prolina é possível determinar diretamente a contaminação existente de cádmio e chumbo sem necessidade de cleanup. O pré-tratamento das amostras utilizando digestão por irradiação UV foi eficiente para a maioria dos aminoácidos estudados, o qual obteve recuperação acima de 75 % do sinal para ambos os metais. Para o aminoácido asparagina, a recuperação do sinal dos metais foi abaixo de 60%, para isoleucina foi de aproximadamente 65%. Entre os dezenove aminoácidos analisados individualmente, alguns apresentaram contaminação por esses metais pesados, consideradas tóxicas ao organismo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work two voltammetric methods were investigated to study the interaction between metals, Cd and Pb, and fat-soluble vitamins (retinol palmitate VA; cholecalciferol VD; α-tocopherol acetate VE; filloquinona - VK). Due to hydrophobic characteristic of these vitamins, the voltammetric measurements were conducted in non aqueous media. In the first method (Method I) acetone was used was used as organic media, tetrabutylamonium iodide (ITBA) 0.2 mol L-1 as electrolyte and an electrode modified reference with double liquid junction - Ag/AgCl/LiCl saturated in ethanol/ITBA 0.02 mol L-1 in N,N - dimetylformamide (DMF). In the second method (Method II) ethanol was used as organic media, acetate buffer pH the 4.6 (in ethanol) as electrolyte and an electrode modified reference with double liquid junction - Ag/AgCl/LiCl saturated in ethanol/acetate buffer pH 4,6 (in ethanol). During the method development the behavior of Cd and Pb in studied conditions was evaluated. Each vitamin was studied individually. Method I was not the more adequate to study the interaction metal-vitamin because in most of the case the vitamin additions caused an increase on the voltammetric signals. Method II presented reduction of the Cd and Pb signals and the anodic shift of peak potentials in presence of the vitamins. The reduction of the signals increased in the order: VK < VD < VE < VA. High peak reduction was observed for Pb with the VA, VE and VD and for Cd with the VK. Measurements of alternating current voltammetry were also investigated to study the adsorption of vitamins on the electrode surface. Comparing the results obtained by the anodic stripping voltammetry with the results by alternated current, it was observed that the variations on the voltammetric signals are related predominantly with to adsorptions of VA and VD while to VE and VK the effect of adsorption was not predominant. / No presente trabalho dois métodos voltamétricos foram investigados para o estudo da interação entre os metais, Cd e Pb, e vitaminas lipossolúveis (palmitato de retinol VA; colecalciferol VD; acetato de α-tocoferol VE; filoquinona - VK). Devido à característica hidrofóbica destas vitaminas, a voltametria foi conduzida em meio orgânico. No primeiro método (Método I) utilizou-se acetona como meio, iodeto de tetrabutilamônio (ITBA) 0,2 mol L-1 como eletrólito e um eletrodo de referência modificado de dupla junção líquida Ag/AgCl/LiCl saturado em etanol/ITBA 0,02 mol L-1 em N,N dimetilformamida (DMF). No segundo método (Método II) utilizouse etanol como meio, o tampão acetato pH 4,6 (em etanol) e o eletrodo de referência modificado de dupla junção líquida Ag/AgCl/LiCl saturado em etanol/Tampão acetato pH 4,6 (em etanol). Na etapa de desenvolvimento dos métodos o comportamento dos metais nas condições estudadas foi avaliado e, após a otimização, estudou-se a modificação dos sinais voltamétricos em função das adições das vitaminas sobre os metais. Cada vitamina foi estudada individualmente. O Método I não foi o mais adequado ao estudo da interação metal-vitamina porque em muitos casos as vitaminas causaram um aumento dos sinais, comportamento contrário ao esperado. O Método II apresentou diminuição dos sinais do Cd e do Pb e ainda o deslocamento anódico dos potencias de pico destes metais na presença de todas as vitaminas. A diminuição dos sinais para Cd e Pb aumentou na ordem: VK < VD < VE < VA, sendo que esta diminuição foi maior para o Pb com VA, VE e VD e maior para o Cd com VK. Medidas por voltametria de corrente alternada foram também realizadas para estudar a adsorção das vitaminas no eletrodo de mercúrio. Comparando os resultados obtidos pela voltametria de redissolução com aqueles de corrente alternada, observou-se que as variações nos sinais voltamétricos estão relacionadas predominantemente ao efeito de adsorção para VA e VD enquanto que para VE e VK o efeito da adsorção não é predominante.

Orientador: Jose Eduardo Tanus dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-14T10:45:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_VaniaBraghinideRezende.pdf: 2420134 bytes, checksum: db28114d3602e3e14b5763e165a73cfc (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Mulheres grávidas constituem um grupo de indivíduos particularmente mais susceptíveis aos efeitos tóxicos associados ao chumbo (Pb)[1]. O chumbo é um metal pesado que se acumula nos tecidos mineralizados. Possui um comportamento similar ao cálcio, o que explica sua toxicidade. Durante a gravidez, o remodelamento ósseo promove a migração do chumbo para o plasma e como resultado, o metal é transferido para o feto, mesmo se a mãe foi exposta há vários anos [2]. Durante a exposição materna, cerca de 99% do chumbo absorvido, aqui referenciado como Pb-Sangue Total, permanece associado a enzima acido d-aminolevulinico desidratase (ALAD) no eritrócito. O restante (cerca de 1%), aqui referenciado como Pb-Plasma (e/ou Soro), permanece livre e eventualmente se deposita nos tecidos mineralizados (ossos e dentes)[2]. O Pb-Sangue Total e Pb-Plasma (ou Soro) são naturalmente correlacionados, mas essa correlação ainda não está bem compreendida, sendo essencial a medida dos dois parâmetros para esclarecer esses processos. Além disso, os fatores genéticos são de crucial importância, com alguns genes como o da ALAD e o do receptor da vitamina D (VDR) tendo sido associados a diferentes concentrações sanguíneas e plasmáticas de chumbo em indivíduos expostos[3]. A dinâmica do chumbo durante a gravidez também tem um papel importante nesse processo e deve ser considerada. Até o momento, nenhum trabalho havia estudado os fatores genéticos acima citados, numa população especialmente exposta e susceptível aos efeitos deletérios do chumbo. Mesmo quando a exposição materna cessa, o chumbo permanece alojado nos ossos por vários anos e será mobilizado através do remodelamento ósseo, contaminando o feto. Haveria um grupo de gestantes, segundo genótipos, predisposto a maiores ou menores aumentos do metal no plasma e fração plasmática? Teriam maior re-exposição ao chumbo durante períodos de acentuado remodelamento ósseo? Para responder a essas questões, esse estudo concentrou nas medidas do metal no Sangue e Plasma e/ou Soro (sendo o Soro equivalente ao plasma) e na avaliação da susceptibilidade genética das grávidas através do estudo dos polimorfismos dos genes ALAD e VDR, além da análise de polimorfismos agrupados em haplótipos. Nós não encontramos diferenças significativas para o grupo de genótipos da ALAD, nem mesmo para os genótipos do VDR. Porém, as principais descobertas foram que o grupo de haplótipos H8 do VDR (f, a, b) estão associados às mais baixas concentrações de Pb no Soro e na razão Pb-Soro/Pb-Sangue Total. Esses resultados sugerem que esse grupo de gestantes, mesmo expostas às mesmas concentrações de Pb, acumula e/ou reabsorvem menos Pb que os grupos com outros haplótipos. Além disso, é importante ressaltar que analisando apenas a concentração de Pb no sangue total, não seria possível chegar a essa conclusão. / Abstract: Pregnant women constitute a group of subjects particularly susceptible to toxic effects due to exposure to lead (Pb). Lead is a heavy metal which accumulates in bone tissues and has a behavior that is similar to calcium, thus explaining its toxicity. In particular, the increase in bone resorption processes that take place during pregnancy cause lead migration into the maternal plasma. As a result, lead transference to the fetus may take place even years after the mother's last exposure. During maternal exposure, most (99%) of the absorbed lead (here referred to as Pb-Blood) remains associated to d - aminolevulinic acid dehydratase within erytrocytes. The remaining (2% to 10%, here referred to as Pb-Plasma) lead remains free and is eventually deposited - and accumulated - in the bone tissues (teeth and bones). The Pb-Blood and Pb-Plasma are naturally correlated, but the correlation is not well understood, making it essential to measure both quantities in studies aimed at clarifying these processes. Also of crucial importance are genetic factors, with some genes such as ALAD and VDR been associated with Pb-Blood and Pb-Plasma concentrations. The dynamics of lead migration during pregnancy also plays a major role in the process and therefore must also be considered. Even after the mother's exposure has ceased, lead remains accumulated in the teeth and bones for many years and is mobilized by processes of bone resorption such as those taking place during pregnancy. Is there a group of pregnant women, according to genotypes, that is more prone to higher or lower Pb concentations in plasma? Is that group more exposed to Pb due to greater Pb absorption or reabsorption through bone remodeling? To address these questions, this study focused on the measurement of Pb-Blood and Pb-Serum (the same of plasma) and on genetic susceptibility of pregnant women. We found no significant differences among different ALAD or VDR genotype groups. However, the main findings reported here are that haplotype H8 of VDR (f, a, b) is associated with lower Pb-Serum concentration and lower Pb-Serum/Pb-Blood ratios. Therefore, pregnant women with this haplotype have lower Pb-serum, even when exposed to the same Pb-Blood concentrations. Interestingly, we would not have make this conclusion by assessing only Pb-Blood concentrations. / Universidade Estadual de Campi / Farmacologia / Doutor em Farmacologia

[ES] La industria agro-alimentaria se encuentra en constante evolución, adaptándose a las demandas de los consumidores. Un claro ejemplo es el de la industria frutícola, que ha partido de los productos mínimamente procesados, hacia procesos mucho más complejos como las destilaciones, requiriendo mayores cantidades de materias primas. Estos procesos conllevan a la generación de millones de toneladas de residuos frutícolas al año, produciendo en muchos de los casos grandes problemas con impactos medioambientales. No obstante, la riqueza organoléptica y de compuestos nutraceúticos en estos residuos hacen posible su revalorización, haciendo de manera sostenible un cambio sustancial en el impacto negativo medioambiental y generando nuevos productos con repercusiones económicas. En este contexto, la presente tesis doctoral explora las características nutricionales, sensoriales y nutraceúticas de dos especies frutícolas (Persea americana y Opuntia spp.) y sus subproductos, con la finalidad de generar una caracterización integral y un aprovechamiento de los residuos generados por los cultivos de ambos frutos en las industrias alimentarias (pieles y semillas), así como de especies de Opuntia no utilizadas comercialmente. Esta exploración ha sido posible usando diferentes técnicas analítica, bioquímicas y microbiológicas para llevar a cabo la detección de las posibles alternativas de uso. Como resultado a las potenciales propiedades de los frutos de aguacates y de los higos chumbos, se decidió realizar una caracterización nutricional de los principales macronutrientes, y debido a la poca información encontrada en Opuntia spp., se realizó la caracterización lipídica, de los azúcares y ácidos orgánicos de los frutos. Posteriormente se evaluaron las propiedades nutraceúticas, por un lado se evaluaron espectrofotométricamente los compuestos bioactivos de ambos subproductos frutícolas mediante distintas técnicas como Folin-Ciocalteu para la determinación de polifenoles totales, Al3Cl3 para determinación de flavonoides totales, y poder reductor, ABTS, DPPH, TBARS y ß-caroteno para la determinación de capacidad antioxidante hidrofílica e lipofílica de los extractos, además, en Opuntia spp. se analizó el contenido de los colorantes betaxantinas y betacianinas. Por otro lado, mediante el uso de técnicas cromatográficas HPLC-DAD-ESI-MS/MS, se caracterizaron los perfiles polifenólicos (ácidos fenólicos y flavonoides) de ambos subproductos frutícolas, más los perfiles betalainicos de las muestras de higos chumbos. Por último, mediante técnicas microbiológicas y ensayos citotoxicológicos, se comprobó el poder antimicrobiano, antitumoral y hepatotóxico, con ayuda de 16 cepas bacterianas, y fúngicas, 4 líneas celulares tumorales y 1 línea celular sana obtenida a partir de hígado de cerdo, denominada PLP2. Finalmente, se ha realizado un ensayo de optimización multivariable de extracción de los compuestos bioactivos de Opuntia spp. mediante extracciones asistidas por microondas y ultrasonidos, haciendo uso de un diseño experimental estadístico empleando las herramientas de metodología de respuesta de superficie acopladas a un diseño central compuesto 2^4 con 7 puntos centrales, para la obtención de modelizaciones graficas de los parámetros de respuesta, que ayudan a identificar las condiciones óptimas de los factores de extracción empleados. En definitiva, estos análisis suponen la obtención de información relevante sobre la extracción de compuestos bioactivos con aplicaciones nutraceúticas y colorantes, que pueden ser añadidos a una amplia gama de productos de las industrias farmacéuticas, cosméticas y alimentarias, para reforzar o mejorar las características y funcionalidades de estos. / [CAT] La indústria agroalimentària es troba en constant evolució, adaptant-se a les demandes dels consumidors. Un clar exemple és el de la indústria fructícola, que ha partit dels productes mínimament processats, cap a processos molt més complexos com les destil¿lacions, requerint majors quantitats de matèries primeres. Aquests processos comporten la generació de milions de tones de residus fructícoles a l'any, produint en molts dels casos grans problemes amb impacte mediambientals. No obstant això, la riquesa nutracèutica i organolèptica d'aquests residus fan possible la seua revaloració, fent de manera sostenible un canvi substancial en l'impacte negatiu mediambiental i generant nous productes amb repercussions econòmiques. En aquest context, la present tesi doctoral explora les característiques nutricionals, sensorials i nutracèutiques de dues espècies fructícoles (Persea americana i Opuntia spp.) i els seus subproductes, amb la finalitat generar una caracterització integral i un aprofitament dels residus generats pels cultius de tots dos fruits en les indústries alimentàries (pells i llavors), així com de les espècies d'Opuntia no utilitzades comercialment. Aquesta exploració ha estat possible usant diferents tècniques analítiques, bioquímiques i microbiològiques per a dur a terme la detecció de les possibles alternatives d'ús. A causa de les potencials propietats dels fruits d'alvocats i de les figues paleres, es va decidir realitzar una caracterització nutricional dels principals macronutrients, i a causa de la poca informació trobada en Opuntia spp., es va realitzar la caracterització lipídica, dels sucres i àcids orgànics dels fruits. Posteriorment es van avaluar les propietats nutracèutiques, d'una banda es van avaluar espectrofotomètricament els compostos bioactius de tots dos fruits mitjançant diferents tècniques com Folin-Ciocalteu per a la determinació de polifenols totals, Al3Cl3 per a la determinació de flavonoides totals, i poder reductor, ABTS, DPPH, TBARS i ß-caroteno per a la determinació de capacitat antioxidant hidrofílica i lipofílica dels extractes. A més, en Opuntia spp. es va analitzar el contingut dels colorants betaxantines i betacianines. D'altra banda, mitjançant l'ús de tècniques cromatogràfiques HPLC-DAD-ESI-MS / MS, es van caracteritzar els perfils polifenòlics (àcids fenòlics i flavonoides) de tots dos fruits, més els perfils betalainics de les mostres de figues de moro. Finalment, mitjançant tècniques microbiològiques i assajos citotoxicològics, es va comprovar el poder antimicrobià, antitumoral i hepatotòxic, amb ajuda de 8 ceps bacterians, 8 ceps fúngics, 4 línies cel·lulars tumorals i 1 línia cel·lular sana obtinguda a partir de fetge de porc, anomenada PLP2 . Finalment, s'ha realitzat un assaig d'optimització multivariable d'extracció dels compostos bioactius d'Opuntia spp. mitjançant extraccions assistides per microones i ultrasons, fent ús d'un disseny experimental estadístic emprant les eines de metodologia de resposta de superfície acoplades a un disseny central compost 2 ^ 4 amb 7 punts centrals, per a l'obtenció de modelitzacions gràfiques dels paràmetres de resposta, que ajuden a identificar les condicions òptimes dels factors d'extracció empleats. En definitiva, aquestes anàlisis suposen l'obtenció d'informació rellevant sobre l'obtenció de compostos bioactius amb aplicacions nutracèutiques i colorants, que poden ser afegits a una àmplia gamma de productes de les indústries farmacèutiques, cosmètiques i alimentàries, per reforçar o millorar les característiques i funcionalitats d'aquests. / [EN] Agro-alimentary industries are constantly evolving and adapting to their customer needs, for instance, in the fruit industry, the transition between minimum processed products to more complex process such as distillation has been occurring and increasing, thus, demanding higher volumes of raw materials. All this process and operations lead to millions of tons of fruit by-products generated every year, creating deep environmental issues with high impact most of the times. Nevertheless, revalorization of the by-products it possible due to the nutraceutical and organoleptic characteristics, which brings potential benefits in both, environmental protection and positive economic repercussion in a sustainable manner. According to the previously mentioned background, this doctoral thesis focus on the nutrimental, organoleptic and nutraceutical characteristics of two different fruits (Persea americana and Opuntia spp.) and their by-products, aiming to develop an integral characterization and revalorization of the by-product produced in the food industries (seeds and peels) from both cultivars. Likewise, the exploitation of non-commercial Opuntia species. The whole exploration was possible due to the use of analytic, biochemical and microbiological techniques, which allowed us to elucidate possible alternatives of usage. As a result of avocado and prickly pears potential functional properties, a nutritional characterization from the principal macronutrients was performed, additionally, due to the lack of information on Opuntia spp., lipid, sugar and organic acids profiling were also analysed on the edible fruits. Afterwards, nutraceutical properties were assessed, on one hand, bioactive compounds from both fruits by-products were spectrophotometric analysed through different procedures such as, total phenolic profile by Folin-Ciocalteu, total flavonoid content through Al3Cl3 methodology and hydrophilic and lipophilic antioxidant capacity of the extracts via reducing power, ABTS, DPPH, TBARS and ß-carotene bleaching assays, besides, betaxhantins and betacyanins pigments quantification from Opuntia spp. was also performed. In the other hand, polyphenolic (phenolic acids and flavonoids) profiling in both fruit by-products was performed throughout chromatographic techniques such as HPLC-DAD-ESI-MS/MS, in the same manner, betalainic profile was also analysed on prickly pears. Lastly, applying microbiological techniques and cytotoxic assays, hepatotoxicity, antimicrobial and antitumor activity was tested using a freshly porcine liver extracted cell line (namely PLP2), 16 bacterial and fungus strains and 4 carcinogenic cell lines respectively. Finally, multivariable ultrasound and microwave-assisted extractions of Opuntia spp. bioactive compounds were optimized, performing an experimental design using statistical tools such as response surface methodology (RSM) coupled to 2^4 central composite design (CCD) with 7 star points, in order to obtain graph modelling of the response parameters, which help to identify the optimal conditions of the extraction factors used. Summarizing, relevant information on the extraction of bioactive compounds with nutraceutical and colouring applications was achieved through specific analysis, thus, the previously mention phytochemical molecules can then be added to a wide range of products within the pharmaceutical, cosmetic and food industries, to strengthen or improve the characteristics and functionalities of the final products. / Melgar Castañeda, B. (2019). APROVECHAMIENTO DE SUBPRODUCTOS DE CULTIVOS DE HIGO CHUMBO (Opuntia ficus-indica L.) Y AGUACATE (Persea americana) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/121145 / TESIS

Orientador: Marcos Hikari Toyama / Abstract: This research presents techniques for experimental practice in teaching the disciplines that make up the area of Natural Sciences and its Technologies, in high school. Proposing the analysis of the natural environments surrounding the school units, as study alternatives, applying specific knowledge in the context of the student's life, valuing his previous knowledge and bringing him closer to scientific knowledge, through the work of socio-environmental research and concern for quality of life of community residents, by identifying the presence of lead, in the waters of the Itapanhaú River, in the municipality of Bertioga, on the coast of São Paulo. The authors supporting this work: Myriam Krasilschik (2011), Nelio Bizzo (2009), Berenice Alvares Rosito (2011), Ione Maria de Oliveira et.al. (2006), as well as official publications BNCC (2018) and CONAMA. Support the results from the perspective constructivist, proving that apply science in a practical way is possible in public school, what subjects (problem situations) of common interest such as the "health of the River", encourage the active participation of students and thus, result in the awareness of the interactions between science and society as a complex activity and that there is no universal method for solving all problems, but an interactive dynamic between thought and action. Keywords: Bertioga; Itapanhaú River; Teaching Practice; BNCC; Lead. / Resumo: Esta pesquisa, apresenta técnicas para a prática experimental no ensino das disciplinas que compõem a área das Ciências da Natureza e suas Tecnologias, no ensino médio. Propondo a análise dos ambientes naturais do entorno das unidades escolares, como alternativas de estudos, aplicando conhecimentos específicos no contexto de vida do aluno, valorizando seus conhecimentos prévios e o aproximando dos conhecimentos científicos, através do trabalho de pesquisa socioambiental e da preocupação com a qualidade de vida dos moradores da comunidade, através da identificação da presença de chumbo, nas águas do Rio Itapanhaú, no município de Bertioga, litoral de São Paulo. Os autores que sustentam este trabalho: Myriam Krasilschik (2011), Nelio Bizzo (2009), Berenice Alvares Rosito (2011), Ione Maria de Oliveira et.al.(2006), como também publicações oficiais BNCC (2018) e CONAMA. Apoiam os resultados na perspectiva construtivista, que comprovam que aplicar a Ciência de forma prática é possível, em escola pública, que assuntos (situações problema) de interesse comuns, como a “saúde do Rio”, incentivam a participação ativa dos alunos e assim, resultam na consciência das interações entre ciência e sociedade como uma atividade complexa e que não existe um método universal para resolução de todos os problemas, mas sim uma dinâmica interativa entre pensamento e ação. / Mestre