Acidose metabólica é um fenômeno comum e clinicamente significativo em pacientes com sepse grave ou choque séptico. Entretanto, sua composição não é bem estabelecida. Neste estudo, descrevemos a composição da acidose metabólica em pacientes com sepse grave ou choque séptico desde sua internação em unidade de terapia intensiva (UTI) até os quinto dia de internação em unidade de terapia intensiva (UTI). Na admissão à UTI, a acidose metabólica foi um fenômeno muito freqüente. Ela era composta principalmente pelo componente derivado dos íons inorgânicos (dado principalmente pela diferença sódio cloro), seguido em magnitude pelo componentes decorrentes de ânions não mensuráveis e lactato e atenuada por hipoalbuminemia. A magnitude da acidose metabólica e hipercloremia foram maiores entre os pacientes não-sobreviventes (considerando a mortalidade hospitalar). Em análise multivariada o grau de acidose por íons inorgânicos, além do escore de gravidade APACHE II e nível inicial de creatinina sérica, esteve associada a mortalidade hospitalar. Ao longo do período de estudo, os pacientes sobreviventes apresentaram melhora da acidose metabólica por diminuição dos níveis de ânions não-mensuráveis e lactato. Os não sobreviventes mantiveram a mesma magnitude de acidose metabólica e apresentaram queda do pH por aumento da PCO2 / Metabolic acidosis is frequently found in patients with severe sepsis and septic shock. Several studies have shown that the amount of metabolic acidosis measured by the standard base excess (SBE) at hospital admission and its evolution throughout the first days of intensive care unit (ICU) stay are correlated with clinical outcome. However, the precise composition of the metabolic acidosis in patients with severe sepsis and septic shock is not well known. In this study, we have described the composition of metabolic acidosis in patients with severe sepsis or septic shock at ICU admission and throughout the first five days of ICU stay, by applying the quantitative physicochemical methodology. Metabolic acidosis was extremely frequent at admission to the ICU. Its main component was attributable to the inorganic ion difference disturbance (mainly determined by the Na Cl difference), followed in magnitude by unmeasured anions and lactate´s components. Hypoalbuminemia represented the most frequent and important alkalinizing component. The degree of metabolic acidosis and hyperchloremia was more pronounced in the non-survivors group (according to hospital mortality). In a multivariate analysis the degree of metabolic acidosis due to disturbances in innorganic ion difference was associated to hospital mortality. Acidosis in survivors was corrected during the study period due to a decrease in lactate and SIG levels, whereas non-survivors did not correct their metabolic acidosis and suffered a decrease in the pH due to an increase in PCO2 levels

Neste estudo foi avaliado o potencial tóxico de diferentes desinfetantes (cloro, ácido peracético, radiação ultravioleta e ozônio) utilizados na desinfecção de esgotos sanitários. Para tanto, foram realizados ensaios de desinfecção (em diversas concentrações e tempos de contato) com o esgoto doméstico originário da estação de tratamento de esgotos da cidade de Araraquara (SP) e, posteriormente, ensaios de toxicidade a fim de verificar possíveis efeitos agudos e crônicos nos seguintes organismos-teste: Daphnia similis, Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus, Danio rerio e Allium cepa. Todos os desinfetantes, nas condições experimentais testadas, foram capazes de produzir efeitos deletérios aos organismos-teste utilizados nesta pesquisa. O cloro foi considerado o desinfetante mais tóxico, sendo seguido pelo ozônio, ácido peracético e radiação UV. Verificou-se ainda que quando o efluente não desinfetado foi tóxico aos organismos-alvo, sua toxidez foi potencializada com a adição dos diferentes agentes desinfetantes. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que a utilização do cloro para desinfecção de esgotos sanitários, sem prévia descloração, deve ser revista, em face da eficiência satisfatória de inativação de bactérias proporcionada por outros agentes de desinfecção potencialmente menos tóxicos (tais como o ácido peracético e a radiação UV). / In this study, it was evaluated the toxic potential of different disinfectant agents (chlorine, peracetic acid, ultraviolet radiation and ozone) used in the disinfection of urban wastewater. For so much, disinfection assays were accomplished (in several concentrations and contact times) with the domestic sewage from Araraquara city (SP) and toxicity bioassays were developed in order to verify possible acute and chronic effects in the following test-organisms: Daphnia similis, Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus, Danio rerio and Allium cepa. All the disinfectants, in the tested experimental conditions, were capable to produce harmful effects to the test-organisms used in this research. Chlorine was considered the most toxic disinfectant, being followed by ozone, peracetic acid and UV radiation. It was noticed that when the effluent, by itself, was toxic to the test-organism, its toxicity was increased with the different disinfecting agents\' addition. The results obtained in this study suggest that the use of chlorine as a wastewater disinfectant, without previous dechlorination, should be reviewed, because it was observed that other disinfection agents (such as peracetic acid and UV radiation) were able to promote satisfactory levels of bacteria inactivation for potentially less toxicity.

Este trabalho de tese de doutorado baseia-se em um desenvolvimento científico amplamente multidisciplinar combinando-se protocolos, técnicas e ensaios experimentais da área de tecnologia farmacêutica, nanotecnologia, engenharia tecidual e fotobiologia. O trabalho foi realizado em duas etapas subsequentes. Primeiramente realizaram-se os estudos de desenvolvimento e caracterização de um sistema de veiculação de fármacos, o qual foi amplamente avaliado a partir de testes físico-químicos e ensaios de citotoxidade in vitro em cultura de fibroblastos humanos. Na sequencia realizaram-se estudos fotobiológicos combinando-se a aplicação de luz laser de baixa potência e fármaco fotossensível nanoestruturado com modelos teciduais, para avaliação da resposta biológica ao fotoestímulo. Para se mimetizar ao máximo as condições in vivo, construiu-se com sucesso um modelo tridimensional in vitro de pele humana, o qual se apresentou como uma ferramenta ideal para se avaliar a resposta fotobiológica após a indução de processos fotodinâmicos. Avaliou-se também o emprego dos equivalentes dermais como sistemas alternativos em testes de permeação e retenção cutânea in vitro. Os resultados obtidos foram promissores, auxiliando na compreensão dos mecanismos de interação dos processos fotodinâmicos com a matriz extracelular em combinação com a engenharia tecidual, mimetizando assim as condições in vivo da pele humana. Foi possível estabelecer também as bases para novos protocolos disponíveis para testes dermatológicos envolvendo produtos do segmento farmacêutico, cosmecêutico e áreas correlatas. / This work of doctorate thesis bases on a scientific development thoroughly multidiscipline combining protocols, techniques and experimental assays of the pharmaceutical technology, nanotechnology, tissue engineering and photobiology. The work was accomplished in three subsequent stages. Firstly were carried out studies and characterization of a drug delivery system with nanotechnology, which was evaluated thoroughly starting from physical-chemical tests and assays of cytotoxicity in human fibroblast culture. In the sequence were carried photobiological studies combining the application of low-intensity laser and nanosized photosensitizers with tissue models, for evaluation of the biological photostimulation. In mimetic conditions it was developed an in vitro three-dimensional human skin model, as tool to evaluate the photobiological response after the induction of the photodynamic processes and also as alternative for in vitro assays of drug permeation/retention. Results were promising, aiding in the understanding of interaction of extracellular matrix with photodynamic processes. Therefore, the work was based in combination of techniques with application in dermatology, pharmaceutical process, cosmetics and correlate areas.

Na fabricação de aço pelo processo de aciaria elétrica há geração de vários tipos de resíduos, dentre estes, as poeiras de aciaria. Este resíduo possui como principais constituintes os elementos Fe, O e Zn, sendo considerado perigoso na maioria dos países. Além destes elementos, a presença do cloro provoca interferência deletéria na maioria dos processos de reciclagem ou incorporação do PAE em outros materiais. Por este motivo, o cloro representa um obstáculo à ampliação das possibilidades de destinação ou reciclagem destas poeiras. Este trabalho propõe uma nova tecnologia hidrometalúrgica para a redução do teor de cloro solúvel das poeiras para teores menores que 0,3% (b.s). Esta técnica..., de modo a possibilitar a aplicação de um processo especialmente desenvolvido de lixiviação aquosa, que evita a necessidade de agitação e equipamentos especiais. O principal objetivo foi reduzir o teor de cloretos das poeiras utilizando uma baixa relação sólido:líquido, em um processo de maior sustentabilidade e menor utilização de energia e recursos hídricos. Nos ensaios foram utilizadas poeiras previamente caracterizadas em seus principais elementos e provenientes de três usinas semi-integradas, cada uma com um perfil produtivo diferente e com teores de cloro médio variando de 2,01 a 5,26% (b.s). Foram testadas duas variantes principais desta nova tecnologia, em temperatura ambiente e a 60°C. Os resultados alcançados demonstraram a possibilidade de redução do teor de cloro solúvel das poeiras acima de 90%, com uma relação sólido:líquido de até 1:0,43. Também foi possível a geração de soluções concentradas de sais que atingiram até 20% em massa de concentração, em temperatura ambiente, sem necessidade de evaporação. A fácil obtenção destas soluções concentradas potencializa a aplicação e o desenvolvimento futuro de novas tecnologias para recuperação dos sais de poeiras de aciaria elétrica, principalmente sais de potássio. O material residual, com teor de cloro reduzido, possui melhor qualidade e aptidão para ser utilizado como matéria-prima em novos ou tradicionais processos de reciclagem e incorporação em outros materiais. / The Electric steelmaking generates several types of wastes, among them the electric arc furnace dust – EAFD. This residue has as main constituents the elements Fe, O and Zn, being considered dangerous in most countries. In addition to these elements, the presence of chlorine causes deleterious interference in most of recycling processes or incorporation in other materials. For this reason, chlorine represents an obstacle to increase the possibilities for disposal or recycling these dusts. This work proposes a new hydrometallurgical technology to reduce the soluble chlorine content of these dusts to lower levels than 0.3 wt% (dry basis). This technique is based on … to enable the application of a specially designed aqueous leaching process, that avoids the need for special equipment and stirring. The main objective is to reduce the chloride content of dusts using a low solid:liquid ratio in a process of greater sustainability and lower use of energy and water resources. In the tests, dusts previously characterized in main elements were used. These dusts come from three semi-integrated plants, each one with a different production profile and average chlorine content ranging from 2.01 to 5.26 wt% (dry basis). Two main variants of this new technology were tested at room temperature and 60°C. The results showed the possibility of reducing soluble chlorine content of dusts at levels above 90%, with solid:liquid ratio up to 1: 0,43. It was also possible to generate concentrated salt solutions, reaching up to 20 wt% concentration of salts, at room temperature, without evaporation. These concentrate solutions are easily obtained and potentialize the application and future development of new technologies for recovery of electric arc furnace dust salts, especially potassium salts. The residual material with low chlorine content, has better quality and suitability for use as raw material in new or traditional recycling processes and incorporation in other materials.

Para avaliar o efeito do uso oral de omeprazol em ruminantes adultos saudáveis, foram utilizados cinco ovinos machos, com dois anos de idade, hígidos e providos de cânula abomasal, que ou não receberam nada (grupo controle) ou receberam omeprazol oral em pasta, na dose de 4 mg/kg de peso vivo a cada 24 horas, durante 7 dias, em delineamento experimental de cross-over, com período de 'wash-out' de 7 dias. Diariamente os animais foram avaliados clinicamente e foram realizados o hemograma, a hemogasometria venosa; a mensuração dos eletrólitos, o perfil bioquímico, a concentração de pepsinogênio e o pH abomasal, urinário e fecal. Foi realizada, no último dia do período experimental a curva de 24 horas, com intervalo de duas horas, para o pH abomasal e o pepsinogênio sérico. Não houve efeito de tratamento para as variáveis analisadas, que permaneceram dentro do intervalo fisiológico para a espécie ovina. O uso do omeprazol na dose de 4 mg/kg de peso corporal durante sete dias, apesar de não aumentar o pH abomasal, diminuiu as concentrações de cálcio iônico e de cloro séricas / To evaluate the effect of oral omeprazole in healthy adult ruminants, five male sheep, two years old, healthy and provided with abomasal cannula, were used. Either received nothing (control group) or received oral omeprazole paste in dose of 4 mg /kg body weight every 24 hours for 7 days in experimental design of cross-over, with period of 'wash-out' of 7 days. Every day the animals were evaluated clinically and were performed the blood test, venous blood gas analysis; the measurement of electrolytes, biochemical profile, the concentration of pepsinogen and abomasal pH, urinary and fecal. It was held in last day trial period to 24 hours curve with an interval of two hours for the abomasal pH and serum pepsinogen. There was no treatment effect for the variables that remained within the physiological range for the sheep. The use of omeprazole at 4 mg / kg body weight for seven days, while not increasing the pH abomasal decreased the calcium ion concentration and serum chlorine

Foi realizado estudo de desinfecção comparativo, em condições experimentais similares, entre hipoclorito de sódio, ácido peracético, ozônio e o processo de desinfecção seqüencial ozônio/cloro para águas de estudo com características de cor baixa (< 5 uH) e cor elevada (> 100 uH). O desempenho dos desinfetantes foi avaliado segundo a inativação de três microrganismos indicadores, Escherichia coli ATCC 11229, colifagos e Clostridium perfringens ATCC 13124. As concentrações aplicadas de cloro (\'CL IND.2\'), ácido peracético e ozônio (\'O IND.3\') foram de 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0 mg/L. A desinfecção seqüencial consistiu das seguintes combinações de concentrações em mg/L: 2,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 3,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 5,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\' e 2,0 \'O IND.3\' / 5,0 \'CL IND.2\'. Os tempos de contato empregados foram de 5, 10, 15 e 20 minutos, tanto para os ensaios individuais, como para a etapa seqüencial. O cloro livre aplicado foi rapidamente transformado em formas de cloro combinado, nos primeiros 5 minutos de contato, para todas as dosagens aplicadas, diminuindo a ação desinfetante do mesmo. Os resultados dos ensaios de desinfecção com ácido peracético indicaram efetiva redução dos microrganismos indicadores empregados, mesmo na presença de elevada concentração de matéria orgânica, proveniente dos meios de cultura. O ozônio foi considerado efetivo para inativação dos três microrganismos indicadores, apresentando melhores resultados que os demais desinfetantes, na inativação dos fagos. Na etapa da desinfecção seqüencial as inativações de E. coli, colifagos e C. perfringens foram substancialmente superiores às inativações obtidas com ozônio e cloro individuais. Ocorreu sinergismo para E. coli e fagos para todas as dosagens e tempos de contato empregados. Em relação à bactéria esporulada C. perfringens tal fenômeno não foi observado para todos as combinações de ozônio e cloro testadas / This is the result of a comparative disinfection study, performed in similar experimental conditions, among hypochlorite of sodium, peracetic acid, ozone and the ozone/chlorine sequential disinfection process for waters of study with low color (< 5 uH) and high color (> 100 uH) features. The disinfectants performance was evaluated according to the inactivation of three indicators microorganisms: Escherichia coli ATCC 11229, coliphages and Clostridium perfringens ATCC 13124. The applied concentrations of chlorine (\'CL IND.2\'), peracetic acid and ozone (\'O IND.3\') were of 2,0; 3,0; 4,0 and 5,0 mg/L. The sequential disinfection consisted of the following concentrations combinations in mg/L: 2,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 3,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\'; 5,0 \'O IND.3\' / 2,0 \'CL IND.2\' and 2,0 \'O IND.3\' / 5,0 \'CL IND.2\'. The different times of contact employed were of 5, 10, 15 and 20 minutes, as for the single test, as for the sequential stage. The free chlorine applied was quickly transformed into combined chlorine forms, in the first 5 minutes of contact, for all the dosages applied, reducing its disinfectant action. The disinfection tests results with peracetic acid indicated an effective reduction of the indicators microorganisms employed, even in the presence of a high concentration of organic matters, deriving from the culture medium. The ozone was considered effective for the inactivation of all the three indicators microorganisms, presenting better results than the other disinfectants for the phages inactivation. In the stage of the sequential disinfection, the inactivations of E. coli, coliphages and C. perfringens were remarkably superior to the inactivations obtained with just ozone and chlorine. It occurred synergism to E. coli and phages for all dosages and times of contact employed. Such a phenomenon was not observed in relation to the sporulated bacteria C. perfringens, for all the combinations of ozone and chlorine tested

Neste trabalho foram realizadas as sínteses dos complexos trans-[RuCl2(L)4] (L = py, isn, 4-acpy e 3-acpy), trans-[RuCl(NO)(L)4](PF6)2 (L = py, isn e 4-acpy), trans-[Ru(OH)(NO)(py)4](PF6)2, trans-[RuCl(NO)(py)4]Cl23H2O, trans-[Ru(OH)(NO)(py)4]Cl2, cis-[RuCl2(DMSO)4], trans-[Ru(NO2)2(py)4], trans-[RuCl(NO2)(py)4], trans-[RuCl(acn)(py)4](PF6) e do complexo reduzido trans-[RuCl(NO)(py)4]I. Estes compostos foram submetidos a várias técnicas de caracterização como: análise elementar de CHN, espectroscopia de 1H RMN, espectroscopia na região do UV-vis e IV, técnicas de eletroquímica e EPR. A análise elementar de CHN e os espectros de 1H RMN se mostraram consistentes com as estruturas propostas, indicando a pureza destes compostos segundo estas técnicas. A caracterização por espectroscopia na região do UV-vis mostrou que os novos complexos apresentaram semelhança espectral com compostos semelhantes descritos na literatura. Entretanto, para os complexos trans-[RuCl(NO)(L)4](PF6)2 (L = py, isn e 4-acpy) e trans-[RuCl(NO)(py)4]Cl23H2O não se observa a banda entre 300-400 nm, comumente observada para tetraaminas de rutênio com o NO coordenado e nas bipiridinas de rutênio com o ligante nitrosilo. Os espectros de absorção na região do IV para os complexos nitrosilos apresentaram a banda da freqüência de estiramento do NO (NO) entre 1870 -1920 cm-1, indicando o caráter nitrosônio do NO. O complexo reduzido trans-[RuCl(NO)(py)4]I apresenta a banda de NO em 1854 cm-1 em acetonitrila, este valor está consistente com o deslocamento da banda de NO observado durante a eletrólise para a redução de trans-[RuCl(NO)(py)4]2+. A atribuição desta banda ao NO0 é reforçada pelo estudo de EPR, cujos espectros apresentaram um sinal característico de NO0 coordenado tanto para o complexo reduzido com iodo trans-[RuCl(NO)(py)4]I como para a solução eletrolisada de trans-[RuCl(NO)(py)4]2+. Os estudos de eletroquímica para os complexos trans-[RuCl2(L)4] (L = py, isn, 4-acpy e 3-acpy) apresentaram um processo de redução reversível, cujo Ef aumenta com o aumento da capacidade receptora de elétrons do ligante L, py < isn < 4-acpy. O comportamento eletroquímico de trans-[RuCl(NO)(L)4](PF6)2 (L = py e 4-acpy), em acetonitrila, apresentou um processo de redução reversível atribuído a 6/7 e um processo irreversível atribuído a redução 7/8. Após a redução do trans-[RuCl(NO)(py)4]2+ por eletrólise, em acetonitrila, foi observada a formação de trans-[RuCl(NO2)(py)4] para Eaplicado = -0,535 e -1,435 V vs Fc+/Fc. Em menor proporção, foi observado também a formação de trans-[RuCl(acn)(py)4]+, produto da liberação de NO (mas somente quando Eaplicado = -1,435 V vs Fc+/Fc). Em solução aquosa, os voltamogramas cíclicos do complexo trans-[RuCl(NO)(py)4]2+ apresentaram três processos de redução. O primeiro processo é referente à redução 6/7, o segundo corresponde à redução 7/8 e o terceiro processo envolve quatro elétrons convertendo o grupo nitrosil a amônia (NO- NH3). Durante a eletrólise, em solução aquosa, observou-se a formação de uma espécie a mais, além do composto trans-[RuCl(NH3)(py)4]+. Possivelmente, esta espécie seja o complexo trans-[RuCl(H2O)(py)4]+ (ou trans-[RuCl(OH)(py)4], dependendo do pH) derivado da liberação de NO. A grande capacidade -receptora dos ligantes piridínicos no plano equatorial dos complexos de rutênio, apresentados neste trabalho, se reflete em várias propriedades como: na energia da TCML, nos potenciais de redução e na acidez da água coordenada em trans ao NO do complexo trans-[Ru(NO)(H2O)(py)4]3+ (pKa < 1) que aumenta consideravelmente em relação ao trans-[Ru(NO)(H2O)(NH3)4]3+, (pKa = 3,1). / The complexes trans-[RuCl2(L)4] (L = py, isn, 4-acpy e 3-acpy), trans-[RuCl(NO)(L)4](PF6)2 (L = py, isn e 4-acpy), trans-[Ru(OH)(NO)(py)4](PF6)2, trans-[RuCl(NO)(py)4]Cl23H2O, trans-[Ru(OH)(NO)(py)4]Cl2, cis-[RuCl2(DMSO)4], trans-[Ru(NO2)2(py)4], trans-[RuCl(NO2)(py)4], trans-[RuCl(acn)(py)4](PF6) and the reduced complex trans-[RuCl(NO)(py)4]I were synthesized. The compounds were analyzed and characterized by elemental analysis of CHN, 1H NMR, UV-vis and IR spectroscopies, electrochemical techniques and EPR. The elemental analyses and 1H NMR spectra were consistent with the proposed structures indicating the purity of the compounds, according to these techniques. The UV-vis spectra of the complexes are similar to those of related complexes. However, for trans-[RuCl(NO)(L)4](PF6)2 (L = py, isn e 4-acpy) and trans-[RuCl(NO)(py)4]Cl23H2O, the band between 300-400 nm, usually seen in other nitrosyl ruthenium complexes spectra, as tetraamines and bipyridines complexes, was not observed. The IR spectra for nitrosyl complexes showed the stretching frequency band (NO) between 1870 -1920 cm-1, which is consistent with the nitrosonium character of these compounds. The reduced complex trans-[RuCl(NO)(py)4]I shows a NO band in 1854 cm-1 (acetonitrile). This value is consistent with the NO band shift observed during the trans-[RuCl(NO)(py)4]2+ reduction electrolysis. The assignment of this band to NO0 is consistent with the EPR studies, whose spectra showed a NO0 coordinated signal for the reduced complex trans-[RuCl(NO)(py)4]I and for the electrolyzed solution of trans-[RuCl(NO)(py)4]2+. The electrochemical studies for trans-[RuCl2(L)4] (L = py, isn, 4-acpy e 3-acpy) show a reversible reduction process assigned to RuIII/RuII, whose Ef increases with the -acceptor ability of the L ligand. In acetonitrile, the electrochemical behavior of trans-[RuCl(NO)(L)4](PF6)2 (L = py e 4-acpy), showed two reduction processes. The first is a reversible process assigned to 6/7 and the second is an irreversible process assigned to 7/8. The trans-[RuCl(NO2)(py)4] complex is formed during the reduction electrolysis of trans-[RuCl(NO)(py)4]2+ in acetonitrile with Eapplied = -0,535 and -1,435 V vs Fc+/Fc. The trans-[RuCl(acn)(py)4](PF6) is also formed after the NO release (only Eapplied = -1,435 V vs Fc+/Fc). In aqueous solution, the trans-[RuCl(NO)(py)4]2+ electrochemical behavior is different from that in acetonitrile. The cyclic voltammograms show three reduction processes. The first is a reversible process assigned to 6/7, the second is irreversible assigned to 7/8 and the third is a NO- NH3 four electron reduction. The electrolysis in aqueous solution generated another specie besides trans-[RuCl(NH3)(py)4]+, which should be the trans-[RuCl(H2O)(py)4]+ (or trans-[RuCl(OH)(py)4], depending on the pH) following the NO release. The great -acceptor ability of the L ligand in the ruthenium equatorial plane, presented in this work, reflects in many properties, such as: MLCT energy, reduction potential and the coordinated water acidity in trans-[Ru(NO)(H2O)(py)4]3+, (pKa < 1), which increases substantially compared to trans-[Ru(NO)(H2O)(NH3)4]3+ (pKa is 3,1).

A operação de uma estação de tratamento de esgotos pode apresentar várias alternativas para condução da desinfecção do efluente final, devendo-se levar em conta os seus custos, benefício, facilidade de instalação, operação, disponibilidade no mercado e as propriedades de cada agente desinfetante. Dentre os diferentes agentes desinfetantes que podem ser empregados o cloro é o que mais tem sido utilizado em função do seu baixo custo, facilidade de operação e também pelos diversos estudos realizados e consolidados com esse agente desinfetante. Desta forma, este trabalho estudou o efeito da variação da qualidade do efluente final produzido em sistemas de lodos ativados convencional no processo de desinfecção utilizando cloro na forma de hipoclorito de sódio. O efluente final empregado na condução dos ensaios experimentais foi gerado pela ETE Jesus Netto, sendo que a instalação piloto consistiu em um tanque de contato com dimensões de 3 metros de comprimento, 3 metros de largura e 0,8 m de altura útil, perfazendo um volume útil igual a 7,2 m³. A dosagem aplicada de agente oxidante foi de 5 mgCl2/L e os tempos de contato avaliados foram de 10 minutos a 30 minutos. Nos ensaios realizados houve a formação de cloraminas, provenientes da nitrificação parcial do processo de lodos ativados da ETE, e em alguns casos também foi observada a presença de cloro residual livre na saída do tanque de contato. Para ensaios de avaliação microbiológica do efluente desinfetado foram observados valores de remoção acima de 5 (expresso como log No/N) para coliformes totais para um tempo de detenção hidráulico superior a 30 minutos e remoção acima de 4 (expresso como log No/N) de coliformes termotolerantes para tempos de detenção hidráulico superior a 20 minutos. ) Para os parâmetros físico-químicos cor aparente, pH, turbidez, nitrogênio amoniacal, demanda química de oxigênio, carbono orgânico total e sólidos suspensos totais não foram observados alterações significativas no afluente e efluente do tanque de contato do processo de desinfecção. Para valores de DBO5,20 inferiores a 20 mg/L e valores de sólidos suspensos totais inferiores a 30 mg/L, não foram observados efeitos no comportamento do processo de desinfecção nos efluentes da ETE Jesus Netto. Os ensaios realizados permitiram avaliar a formação de subprodutos da desinfecção, sendo que os valores de trihalometanos no efluente da água na saída do tanque de contato resultaram abaixo de 10 µg/L. A toxicidade no efluente dos sistemas de lodos ativados convencional foi não detectável. Os bioensaios indicaram que a presença de cloro eleva a toxicidade aguda em Daphnia similis e cloração seguida de descloração produz efluentes sem toxicidade. / The operation of a Wastewater Treatment Plant (WWTP) may present several alternatives with regard to carrying out the final effluent disinfection. One must take into account cost-benefit criteria, easiness of installation and operation, availability in the disinfection market and the properties of each alternative disinfectant. Among the available disinfectant agents that can be put to use, chlorine has been the most widely utilized because of its low cost, easiness of handling and also due to the existing several studies on chlorine disinfection. In this way, this work the effects of quality variability of the final effluent from a conventional activated sludge plant (CASP) on the disinfection process with sodium hypochloride. The final effluent was generated at the Jesus Netto CASP and the pilot scale unit utilized in this work was a contact tank 3 meters long, 3 meters wide and a net depth of 0,8 meters, leading to a net volume of 7.2 m³. The applied free chlorine dose was 5 mg Cl2/L and the utilized contact times were 10 and 30 minutes. During the experimental runs there was formation of chloramines from partial nitrification in the Jesus Netto CASP. In some cases the presence of a free chlorine residual at the outlet of the contact tank was observed. Regarding microbiological evaluation of the disinfected plant effluent, removal efficiencies above 5 logs (expressed as log No/N) were observed for total coliforms with a contact time above 30 minutes and alsothermo tolerant coliform removal efficiencies above 4 logs for hydraulic residence times above 20 minutes. Regarding the physical-chemical variables apparent color, pH, turbidity, ammonia nitrogen, chemical oxygen demand, total organic carbon and total suspended solids, no significant changes in the affluent and effluent of the contact tank were observed. ) For BOD5,20 values below 20 mg/L and TSS values below 30 mg/L, no effects on the tested disinfection process for the Jesus Netto CASP were observed. The experimental runs allowed the evaluation of disinfection byproduct formation. THM levels in the contact tank effluent were below 10 µg/L. No toxicity was detected in the Jesus Netto CASP effluent. Bioassays were conducted and indicated that the presence of chlorine increased the acute toxicity level as evaluated with Daphnia similis and also that CASP effluent chlorination followed by dechlorination produced a disinfected effluent without toxicity.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-01-20T11:19:55Z No. of bitstreams: 1 2016 - Michel Braga Garcia.pdf: 2199692 bytes, checksum: 4e890f95e489a3e9ea5a095b493dce78 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T11:19:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Michel Braga Garcia.pdf: 2199692 bytes, checksum: 4e890f95e489a3e9ea5a095b493dce78 (MD5) Previous issue date: 2016-04-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Studies on Atmospheric Chemistry allow the understanding of chemical behavior of different atmospheric pollutants towards oxidant agents in troposphere. Among these agents, OH radicals, ozone and nitrate radicals are the most important. In coastal zones, chlorine atoms are also important specie for the chemical removal of primary and secondary pollutants. This work aims the kinetic study of the gas phase reaction between chlorine atom and formaldehyde, H2CO + Cl ? HCO + HCl. The reaction was described at HF, MP2, CCSD, QCISD and DFT (B2PLYP, MPW2PLYP and MPWKCIS1K) levels. Basis set effect was also explored and the aug-cc-pVDZ (ACCD) and aug-cc-pVTZ (ACCT) basis set were adopted. Geometry optimizations and vibrational frequencies calculations were performed for reactants and products. A prebarrier complex was located at all levels of theory, stabilized with respect the isolated reactants by ca. 4 kcal mol-1. Saddle points were located and characterized by their imaginary frequencies. Energy barriers were predicted as ca. 1 kcal mol-1, in agreement with experimental results (0.7 ? 1.0 kcal mol-1). Rate coefficients were calculated in the range from 100 to 500 K, adopting the canonical variational method, as available in the kcvt code. The calculated kinetic parameters, rate coefficients (k, 298 K, expressed in 10-11 cm3 molecule-1 s-1), activation energy (Ea, expressed in kcal mol-1) and Arrhenius preexponential factor (A, expressed in 10-11 cm3 molecule-1 s-1) were: k = 4.89, Ea = 0.25 and A = 7.45. The results suggest that a reaction dynamics is well described by a mechanism taking into account a prebarrier intermediate. Canonical variational rate coefficients were predicted in good agreement with experimental data, validating the proposal for the reaction mechanism introduced in this study / Os estudos em Qu?mica Atmosf?rica permitem entender o comportamento qu?mico de diversos poluentes atmosf?ricos frente a agentes oxidantes presentas na troposfera. Entre esses agentes, radicais OH, oz?nio e nitrato s?o os mais importantes. Ainda em zonas costeiras, ?tomos de cloro tornam-se tamb?m importantes esp?cies para a remo??o qu?mica de poluentes prim?rios e secund?rios. Este trabalho visa o estudo cin?tico da rea??o H2CO + Cl ? HCO + HCl em fase gasosa. A rea??o foi descrita em n?veis HF, MP2, CCSD, QCISD, DFT (B2PLYP, MPW2PLYP e MPWKCIS1K) Tamb?m o efeito da base foi explorado e, para tanto, as bases aug-cc-pVDZ (ACCD) e aug-cc-pVTZ (ACCT) foram adotadas. C?lculos de otimiza??o de geometria e frequ?ncia vibracionais foram feitos para reagentes e produtos. Foram vistos tamb?m para todos os n?veis de c?lculo a forma??o de um pr?-complexo estabilizado, em rela??o aos reagentes isolados, por cerca de 4 kcal mol-1. Ponto de sela tamb?m foram otimizados e identificados pela frequ?ncia vibracional imagin?ria. Barreiras de energia foram previstas em cerca de 1 kcal mol-1, em acordo com a previs?o da literatura, 0,7 - 1,0 kcal mol-1. Os coeficientes de velocidade foram calculados na faixa de 100 ? 500 K a partir da teoria do estado de transi??o variacional com auxilio do programa kcvt. Os par?metros cin?ticos encontrados, coeficientes de velocidade (k, 298 K, expressos em 10-11 cm3mol?cula-1s-1), energia de ativa??o (Ea, expresso em kcal mol-1) e fator pr?-exponencial (A, expresso em 10-11 cm3mol?cula-1s-1) foram: k298K = 4,89, Ea = 0,25 e A = 7,45. Os resultados sugerem que a din?mica da rea??o ? bem descrita a partir de um mecanismo que contempla a participa??o de um intermedi?rio pr?-barreira. Resultados de coeficientes de velocidade variacionais can?nicos obtidos neste trabalho se mostraram satisfat?rios quando comparados a dados experimentais validando a proposta de mecanismo trazida nesse trabalho.

Recentemente, a identificação de substâncias consideradas desreguladores endócrinos em meios aquáticos e a associação destas substâncias com alterações nas comunidades aquáticas, como dificuldades de reprodução em populações de peixes, mostra a importância da pesquisa de tratamentos mais eficientes para a remoção destas substância, bem como uma compreensão maior dos mecanismos de sua oxidação. Dentre estas substâncias de interesse, destacam-se alguns fármacos e hormônios naturais e sintéticos, como é o caso do 17\'beta\'-estradiol. A oxidação com cloro é uma alternativa eficiente para a remoção destas substâncias, mas a formação de subprodutos da oxidação gera preocupações quanto ao risco destes compostos continuarem a apresentar atividade estrogênica, e portanto riscos à comunidade aquática. A proposta desta pesquisa é estudar a oxidação com cloro do 17\'beta\'-estradiol em água de abastecimento, com foco na avaliação da remoção da estrogenicidade utilizando o teste YES. A escolha pela cloração foi feita visto que este é o tratamento mais difundido no Brasil, assim as concentrações e tempos de contato estudados também foram definidos de forma a corresponder àqueles utilizados regularmente em Estações de Tratamento de Água. / In the past years, the identification of some substances classified as endocrine disruptors in water environments has been associated with alterations in these environments dynamics, such as reproduction difficulties in fish populations. Such problems show the need for more efficient removal techniques of these substances and a greater understanding of the mechanisms involved in their oxidation. Among these substances are some pharmaceuticals, natural and synthetic hormones, such as 17\'beta\'-estradiol. Chlorination is an eficcient treatment alternative for removing these substances. However the formation of chlorination by-products is a concerning risk of this treatment, since some by-products may still possess estrogenic activity, therefore continuing to offer risks to the water environment. The aim of this research is to study the 17\'beta\'-estradiol chlorination in drinking water, with emphasis on estrogenicity removal using the YES test. Chlorination was chosen since this is the most used oxidation process in Brazil. Likewise the chlorine concentrations and contact times used in this study were chosen to correspond to those usually used in Water Treatment Plants.