Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-22T18:10:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_IsabelRoggia_parcial.pdf: 2275089 bytes, checksum: 85859128d6658714abfc7173f2587948 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-22T18:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_IsabelRoggia_parcial.pdf: 2275089 bytes, checksum: 85859128d6658714abfc7173f2587948 (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 / The Paullinia cupana var. sorbilis, popularly known as guarana, is one of the most promising compounds in Brazilian flora. The presence of methylxanthines (caffeine, theophylline and theobromine) and tannins (caffeine and catechin) in its composition make it a potent therapeutic compound. Stimulant, antifungal, antimicrobial, antiparasitic activities, among others, are described in the literature as potentiality of this compound. On the other hand, when the product is exposed to high temperatures, in the presence of moisture, oxygen and in direct contact with light or, when stored in inadequate packaging, the integrity of the active ingredient may be impaired and consequently, the decrease and/or loss of activity and onset of toxicity can be observed. With the intent of obtaining a more stable, effective and safe product, the objective of this work was to prepare and characterize a liposomal system containing guarana powder and to evaluate its safety "in vitro" through a study of cytotoxicity and genotoxicity. First, analytical methods for the quantification of markers present in guarana were developed and validated by ultraviolet derivative (UVD), for caffeine and catechin, and by high performance liquid chromatography (HPLC), for quantification of caffeine, theophylline, theobromine, catechin and epicatechin in samples of guarana powder and liposomes. The methods developed proved to be linear, specific, precise, accurate and robust for the simultaneous determination of the different markers in the guarana powder sample and in the liposomes. Through the forced degradation study it can be observed, in general, a reduction of polyphenols content (catechin and epicatechin), compared to basic (0.1 M NaOH) and photolytic (fluorescence UVC) conditions, both for the standards and for guarana and for liposomes. For the latter, a reduction in the content of active compounds was also observed against oxidative conditions (3% H2O2). It is believed that this change is related to the process of epimerization and photostability, already described for polyphenols when in contact with basic and photolytic solutions, respectively. After conducting a preformulation study it was observed that liposomes containing 1 mg.mL-1 guarana powder, prepared by the reverse phase evaporation method and the ethanol injection method presented adequate characteristics and remained more stable in relation to the formulations containing 10 and 5 mg.ml-1. After the physical-chemical characterization and stability study of these formulations, the reverse phase evaporation method was chosen as the best method for encapsulation of guarana. These systems remained stable under 10 refrigeration without significantly modifying their characteristics for 60 days. A toxicological evaluation of liposomes in different cell cultures (3T3, HaCaT, A549, HepG2 and THP1) and in different concentrations (3.91-500 μg.mL-1) showed that, in general, the liposomes do not present significant toxicity up to a concentration of 125 μg.mL-1 when analyzed by the neutral red technique (NRU). By the (3-(4,5- Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) technique (MTT), the viability reduction was observed from the concentration of 31.25 μg.mL-1 for the 3T3 and HepG2 cells and 62.5 μg.mL-1 for the A549 cell. Hemolysis, photohaemolysis, and hemoglobin oxidation tests showed that the liposomes, in the absence of guarana, caused damage to the eritrocytes and that guarana can reverse and/or protect the cells against this damage. It was also observed that this damage is possibly related to the presence of polysorbate 80 present in the formulations. When chlorpromazine was added to the experiments, it was observed that the guarana containing liposomes were able to protect the cells from the damage caused by that compound. Through the genotoxicity study it was possible to observe that guarana and liposomes did not cause DNA damage. The evaluation of the antioxidant activity by the DPPH technique proved the antioxidant effect, already described for guarana and, it was verified that this activity was maintained after the incorporation of guarana in the liposomes. This activity observed for all treatments was dose dependent of the concentration of guarana in the formulation. In this way, we can conclude that it was possible to develop a liposome system through the reverse phase evaporation method containing 1 mg.mL-1 of guarana powder, remaining stable for 60 days and showing safety against the different cell types tested. It is also worth noting the importance of new experiments, mainly the performance of the spray drying to improve the stability of the active ingredients and the characterization of these new systems formed, as well as additional tests regarding the safety profile. / A Paullinia cupana var. sorbilis, popularmente conhecida por guaraná é um dos compostos mais promissores da flora brasileira. A presença de metilxantinas (cafeína, teofilina e teobromina) e taninos (cafeína e catequina) em sua composição, fazem deste, um potente composto terapêutico. Atividades estimulante, antifúngica, antimicrobiana, antiparasitária, dentre outras, estão descritas na literatura como potencialidade deste composto. Em contra partida, quando o produto encontra-se exposto a temperaturas elevadas, na presença de umidade, oxigênio e em contato direto com a luz ou ainda, quando conservado em embalagens inadequadas, a integridade dos ativos pode ser prejudicada e consequentemente a diminuição e/ou perda da atividade e surgimento de toxicidade podem ser observadas. Com a proposta de obter um produto mais estável, eficaz e seguro, o objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar um sistema lipossomal contendo pó de guaraná, além de avaliar a sua segurança “in vitro” através de estudo de citotoxicidade e genotoxicidade. Primeiramente, métodos analíticos para quantificação dos marcadores presentes no guaraná foram desenvolvidos e validados por espectrofotometria ultravioleta derivada (UVD), para a cafeína e a catequina e por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para quantificação de cafeína, teofilina, teobromina, catequina e epicatequina em amostras de pó de guaraná e nos lipossomas. Os métodos desenvolvidos demostraram-se lineares, específicos, precisos, exatos e robustos para determinação simultânea dos diferentes marcadores em amostra de pó de guaraná e nos lipossomas. Através do estudo de degradação forçada pode-se observar, de forma geral, redução no teor dos polifenóis (catequina e epicatequina), frente a condições básicas (NaOH 0,1 M) e fotolíticas (UVC fluorescentes), tanto para os padrões, como para o guaraná e para os lipossomas. Para esse último, observou-se também redução no teor dos compostos ativo frente a condições oxidativas (H2O2 3%). Acredita-se que essa alteração esteja relacionada ao processo de epimerização e fotoinstabilidade, já descrito para os polifenóis quando em contato com soluções básicas e fotolíticas, respectivamente. Após a realização de um estudo de pré-formulação observou-se que os lipossomas contendo 1 mg/mL de pó de guaraná, preparados pelo método de evaporação em fase reversa e pelo método de injeção de etanol apresentaram características adequadas e mantiveram-se mais estáveis em relação as formulações contendo 10 e 5 mg/mL. Posteriormente a caracterização físico-química e o estudo de estabilidade destas formulações, o método de evaporação em fase reversa foi escolhido 8 como o melhor método para encapsulação do guaraná. Esses sistemas mantiveram-se estáveis sobre refrigeração, sem modificar de forma significativa, das suas características por 60 dias. A avaliação toxicológica dos lipossomas frente á diferentes culturas celulares (3T3, HaCaT, A549, HepG2 e THP1) em diferentes concentrações (3,91 – 500 μg/mL), mostrou que, de forma geral, os lipossomas não apresentam toxicidade significativa até a concentração de 125 μg/mL quando analisados pela técnica de vermelho neutro (NRU). Já pela técnica de brometo de 3-(4,5-dimetil-2- tiazolil)-2, 5-difenil-2H-tetrazólio (MTT) a redução da viabilidade foi observada a partir da concentração de 31,25 μg/mL para as células 3T3 e HepG2 e 62,5 μg/mL para a célula A549. Os testes de hemólise, fotohemólise e oxidação da hemoglobina mostraram que os lipossomas sem a presença do guaraná apresentaram dano aos eritrócitos e que o guaraná consegue reverter e/ou proteger as células contra esse dano. Observou-se também que esse dano, possivelmente esteja relacionado à presença do polissorbato 80 presente nas formulações. Quando foi adicionado a clorpromazina aos experimentos, observou-se que os lipossomas contendo guaraná conseguiram proteger as células do dado provocado por esse composto. Pelo estudo de genotoxicidade foi possível observar que o guaraná e os lipossomas contendo guaraná não ocasionaram dano ao DNA. A avaliação da atividade antioxidante pela técnica de DPPH comprovou o efeito antioxidante, já descrito para o guaraná, e ainda, verificou-se que essa atividade foi mantida após a incorporação do guaraná nos lipossomas. Essa atividade observada para todos os tratamentos foi dose dependente da concentração de guaraná na formulação. Desta forma, podemos concluir que foi possível desenvolver um sistema lipossomal através do método de evaporação em fase reversa contendo 1 mg/mL de pó de guaraná, mantendo-se estável por 60 dias e mostrando-se seguro frente os diferentes tipos celulares testados. Resalta-se ainda, a importância de novos experimentos, principalmente a realização da secagem por aspersão para melhorar a estabilidade dos ativos e a caracterização destes novos sistemas formados, além de testes adicionais quanto ao perfil de segurança.

Orientador: Roger Josef Zem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2017-06-20T18:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paraiso_PauloRoberto_D.pdf: 6072802 bytes, checksum: 03f1ff005f8e2f1bf228c5bf272314e3 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A indústria de obtenção de óleo e fareIo de soja é um importante ramo da agroindústria da região noroeste do estado do Paraná. Os produtos gerados atendem tanto o mercado interno como o mercado externo. A concorrência é elevada, e para serem competitivos, a redução de custos e de desperdício é fundamental; além disso, como as indústrias da região utilizam o hexano como solvente na extração do óleo, a preocupação com a saúde do trabalhador e com o meio ambiente é de fundamental importância. Estas preocupações podem ser avaliadas tanto no projeto de novas unidades como no funcionamento das atuais unidades em melhores condições. Tais avaliações do processo podem propiciar uma redução no consumo de energia, bem como no consumo e no nível de perdas do hexano para o meio ambiente. O objetivo geral deste trabalho é desenvolver modelos para análise das operações existentes na obtenção do óleo bruto de soja visando a recuperação máxima de hexano e o consumo mínimo de energia. Os modelos são desenvolvidos, em regime estacionário, para analisar as condições de operação do extrator, do evaporador, do stripper e do dessolventizador-tostador (DT); na seqüência, os dados obtidos pelos modelos serão utilizados na análise energética do sistema. O modelo do extrato r se compõe de balanços de massa, relações de equilíbrio, equações empíricas e de um algoritmo de solução. O modelo do evaporador é baseado em balanços de massa, balanços de energia, relações de equilíbrio e num algoritmo de solução. Os modelos do stripper e do DT se compõem de balanços de massa, balanços de energia, relações de equilíbrio e do algoritmo de Bumingham-Otto para a solução. Desenvolvidos os modelos, as aplicações foram realizadas com dados de uma indústria local e os resultados obtidos foram bastante satisfatórios. Com isso, verifica-se que os modelos apresentados no trabalho são coerentes e poderão ser utilizados na melhoria do desempenho de uma planta de obtenção de óleo e fareIo de soja. Uma utilização importante desses modelos é no que se refere à integração energética da planta. Esta integração foi realizada com dados gerados pelos modelos e os resultados obtidos mostraram que o sistema atual da empresa já está razoavelmente integrado, mas que pequenas melhorias no consumo de energia ainda poderão ser obtidas / Abstract: The industry of oil production and soy meal is an important branch of the agroindustry of the northwest area of the Paraná State. The generated products assist both the internal market and the external market. The competition is intense, and to be competitive, the reduction of costs and of waste is fundamental; besides, as the industries of the area use hexane as solvent in the extraction of the oil, the concern with the worker's health and with the environment is of fundamental importance. These concerns can be so much appraised in the project of new units as in the operation of the current units in better conditions. Such evaluations ofthe process can propitiate a reduction in the consumption of energy, as well as in the consumption and in the level of losses of hexane to the environment. The general objective of this work is to present a methodology for analysis of the existent operations in the obtaining of the crude oil of soybean seeking the maximum recovery ofhexane and the minimum consumption of energy. The models are developed, in stationary regime, to analyze the conditions of operation of the extractor, of the evaporator, of the stripper and of the desolventizer-toaster (DT); in the sequence, the results obtained with these models wiIl be used in the analysis energy ofthe system. The model of the extractor is composed of mass balance, balance relationships, empirical equations and of a solution algorithm. The model of the evaporator is based on mass balances, balances of energy, equilibrium relationships and on a solution algorithm. The models of the stripper and of DT are composed of mass balances, balances of energy, equilibrium relationships and of Burmingham-Otto's algorithm for the solution. Once the models were developed, the applications were accomplished with data from a local industry and the obtained results were quite satisfactory. Whereupon, it is verified that the models presented in the work are coherent and they can be used in the improvement ofthe performance of a plant of oil production and soy meal. An important use of those models is in what it refers to the energy integration ofthe plant. This integration was accomplished with data from these models and the obtained results showed that the current system of the company is already quite integrated, but a small improvement in the consumption of energy can still be obtained. / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Quimica

Em linhas gerais, esta dissertação de mestrado envolve o estudo de padrões de escoaomento durante a ebulição convectiva em microcanais. Resultados experimentais foram levantados para um tubo com diâmetro de 2,32 mm durante a evaporação convectiva dos refrigerantes R134a e R245fa. Para a investigação, técnicas experimentais e de análise foram desenvolvidas. A caracterização dos padrões de escoamento envolveu o tratamento simultâneo de sinais provenientes dos seguintes dispositivos: um par diodo/sensor-laser tendo um tubo transparente entre eles no interior do qual ocorre o escoamento bifásico; um transdutor de pressão piezo-elétrico de tamanho reduzido com o objetivo de determinar a variação local da pressão do escoamento; e de um micro-termopar em contato com o fluido refrigerante. A técnica de tratamento de dados utilizada envolve a aglomeração progressiva de dados que apresentem características médias similares através do algoritmo k-means. Os sinais de pressão, intensidade de radiação e temperatura foram adquiridos simultaneamente a uma freqüência de 25 kHz. Imagens simultâneas do escoamento bifásico a uma velocidade de captura em torno de 10.000 imagens/s foram levantadas através de uma câmera de filmagem rápida (até 100.000 imagens/s), e os padrões de escoamentos observados contrastados aos resultados fornecidos pelo método proposto. Baseado nesta análise, mapas de escoamento foram propostos, os quais incorporaram não apenas critérios subjetivos como a visualização, mas também objetivos como as variações transientes da pressão local do escoamento e da morfologia do escoamento através do seu efeito na dispersão da radiação emitida pelo foto-diodo. Os resultados previstos pelo método objetivo apresentam concordância razoável com os dados caracterizados com base em visualizações. Adicionalmente, características de bolhas alongadas foram determinadas. / The present research has been focused on the study of flow patterns inside channels of diameter less than 3 mm during the convective evaporation of refrigerants such as R134a and R245fa. For the investigation of such topics, experimental techniques and methods of analysis of results were developed. A broad database was gathered in an experimental test facility. The characterization of flow patterns involved the simultaneous processing of signals from the following devices: a pair diode / laser-sensor having a transparent tube between them, within which occurs the two-phase flow; a micro piezoelectric pressure transducer to determine the local variation of pressure of the flow and a micro-thermocouple fixed within the fluid. The technique used in data processing involves the gradual agglomeration of data having similar average characteristics; this method was developed based on the k-means clustering algorithm. The signals from the transducers were acquired simultaneously at a frequency of 25 kHz. The program for the acquisition and for processing of the signals was developed using LabView. Simultaneous images of two-phase flow at a speed of capture around 10,000 images / s were obtained through a high speed camera and the observed flow patterns were contrasted to the results provided by the objective method. Based on this analysis, flow maps were proposed, which incorporate not only subjective criteria such as visualization, but also objective criteria like the transient variations of local pressure of the flow, temperature of the fluid and the effect of the flow morphology based on the dispersion of light which effect was captured by the photo-diode. The maps obtained by the objective method were compared against flow pattern segregated based on visualization and a reasonable agreement was obtained. Besides the elongated bubble characteristics were determined.

O iodeto de mercúrio vermelho (?-HgI2 ou comumente conhecido na literatura como HgI2) vem sendo largamente estudado para utilização em detectores de radiação -X e -? por apresentar alta faixa de energia proibida (gap de energia = 2,13eV), alto número atômico (ZHg = 80; ZI = 53) e alta densidade (6,4 mg/ml), além de outras propriedades que auxiliam na absorção destes tipos de radiação. A obtenção de filmes e cristais usando uma técnica de baixo custo é abordada neste trabalho. A técnica que obtenção de cristais utilizada foi a evaporação de solvente, que consiste na evaporação de um solvente volátil de uma solução preparada com sal de HgI2. Os solventes voláteis utilizados foram etanol, tetrahidrofurano (THF) e algumas misturas de ambos. Duas principais condições de evaporação foram testadas: na presença de luz ambiente (claro) e na ausência desta (escuro) em temperatura ambiente. Somente para o etanol obteve-se cristais com controle de temperatura (temperatura de 40°C) dentro de estufa no escuro. Observou-se, como resultado geral, que os cristais apresentam um aumento da desorganização estrutural quando se adiciona THF. Como esperado, isso se refletiu nas propriedades elétricas, diminuindo a resistividade (?) e energia de ativação (Ea) destes materiais. Além disso, é observado para os cristais obtidos com etanol (claro, escuro e estufa a 40°) diferentes resultados estruturais, ópticos, elétricos e de fotocondutividade. Em relação aos resultados estruturais, as condições influenciaram três orientações distintas que se acredita ser devido a variações energéticas relacionadas a temperatura e excitação eletrônica promovida pela luz. Anisotropia também foi observada pela análise dos resultados do espalhamento Raman. Medidas ópticas destacaram a presença principal de contribuições referentes a transições de elétrons da banda de valência a banda de condução (transição excitônica). Os cristais obtidos no claro e estufa apresentam ainda contribuições de transições de elétrons relacionadas a desorganização estrutural e ligações pendentes. Quanto as medidas elétricas, observou-se que o cristal obtido no escuro com etanol (E100E) apresentou os maiores valores de ? e Ea (2,67x108 ? .cm e 1,13 eV) e resultados de fotocondutividade mostraram baixos valores da relação fotocorrente corrente de escuro. Os filmes híbridos de iodeto de mercúrio foram obtidos usando a mesma técnica com presença de polímeros isolantes que atuaram como matriz de sustentação dos cristais de HgI2. Os polímeros utilizados foram poliamida (PA), policarbonato (PC) e poliestireno (PS). Estes eram dissolvidos em THF e o sal de HgI2 era acrescido a esta solução. Filmes foram confeccionados variando a temperatura de evaporação do THF para todos os polímeros, e para PS (que apresenta maior resistência a radiação na faixa de radiodiagnóstico) foi realizado estudos de variação da concentração de polímero (de 20 a 200mg/ml) e da massa de iodeto de mercúrio (de 0,6 a 2,0g). Com o acréscimo dos polímeros isolantes nos filmes, nota-se que se tem um aumento de ?, ainda maior que o observado para os cristais. Também a relação entre fotocondutividade e corrente de escuro é aumentada. No entanto, não se observa uma formação homogênea no filme quando analisamos morfologicamente, sendo possível ver cristais dispersos. Por fim, estes filmes apresentaram um gap de energia de 2,1 eV, muito próximo do obtido para cristais HgI2 (2,13 eV) / Red mercuric iodide (?-HgI2 or known in literature as HgI2) has been widely studied for X- and ?- radiation detector applications because of the high gap energy (2.13 eV), high atomic number (ZHg = 80, ZI = 53), high density (6.4 mg/ml) and other properties that raise the absorption of these types of radiation. Films and crystals were obtained using a low-cost technique that is discussed in this work. The technique used was solvent evaporation, which is the evaporation of volatile solvent from solution prepared with HgI2 salt. The solvents were ethanol, tetrahydrofuran (THF) and some mixtures of both. Two main evaporation conditions were experimented: in (Light) or without (Dark) ambient light presence at room temperature. Only ethanol was obtained crystals with temperature control (constant temperature of 40o in dark oven. It was observed, as general result, that the crystals show an increase of structural disorder when it was added THF for initial solution. This reflects in electrical properties, decreasing resistivity (?) and activation energy (Ea) from this material. Furthermore, it is observed for ethanol crystals (Light, Dark, and Oven at 40o) different structural, optical, electrical and photoconductivity results. In relation to structure, the conditions influenced three distinct orientations that it is energetic variations related to temperature and light excitation. Anisotropy was also observed by Raman scattering analysis. Optical measurements present main contributions of electron transitions from valence to conduction band (excitonic transitions). The Light and Oven crystals show contributions related to structural disorder and dangling bounds. Electrical studies highlighted higher values of ? and Ea (2.67x10-8 ?.cm e 1.13 eV), and photoconductive curves has lower photocurrent-dark current relation. HgI2 hybrid films were obtained using the same technique (solvent evaporation) with insulator polymers forming a matrix to sustain the crystals. The polymers were polyamide (PA), polycarbonate (PC) and polystyrene (PS). These were dissolved in THF and HgI2 salt was added to this solution. Films were made varying the evaporation temperature, and for PS (whose shows the best resistance for diagnostic radiation) was varying polymer concentration (from 20 to 200mg/ml) and HgI2 mass (from 0.6 to 2.0). It was observed an increase of ? adding the polymers in relation of crystals. The photocurrent-dark current relation is also higher than crystals. However, it was not seen homogeneous surface, where it was seen dispersed crystals by SEM images. Finally, the films show energy gap of 2.1 eV, very close to single crystal of literature.

A quantificação da alteração no balanço hídrico, provocado pelo surgimento de espelhos dágua devido a atividades mineradoras, é fundamental para se avaliar o impacto das atividades antrópicas no ciclo hidrológico. O presente trabalho aborda a análise da perda de água em superfície vegetada sobre diferentes solos comparando com a perda de água em superfície liquida livre. Para isso foi usado um experimento composto por um lisímetro contendo solo argiloso, outro arenoso, um tanque de evaporação enterrado no solo e o conceito de balanço hídrico. E assim realizou-se um estudo sobre as alterações nos fluxos de água entre o solo, planta e atmosfera, quando ocorre à transformação de uma área coberta por vegetação rasteira, para uma superfície líquida exposta diretamente as mesmas condições climáticas. Com a expansão das cavas de mineração do tipo fechada, muitas paisagens naturais que antes eram cobertas por vegetação rasteira foram se transformando em cavas inundadas à céu aberto e depois com a desativação das atividades mineradoras na área, essas cavas inundadas se tornam lagoas, muitas vezes sem função alguma, o resultado deste trabalho demonstra que essa transformação altera o balanço hídrico. Os dois lisímetros empregados foram do tipo Drenagem com um nível fixo de água em seu interior, simulando o armazenamento subterrâneo de água. As superfícies dos lisímetros estavam cobertas por grama do tipo Batatais (Paspalum notatum Flugge) com altura de 0,08 a 0,12 m. O tanque de evaporação também foi mantido com o nível constante e alimentação continua de água. Ambos os lisímetros e o tanque de evaporação estavam equipados com um sistema de caixas com torneira de boia e caixas de drenagem, com finalidade de escoar rapidamente a precipitação. Os volumes de água que percolaram através do lisímetro com solo argiloso (lis-arg), foram similares aos do lisímetro com solo arenoso (lis-aren), indicando a boa drenagem efetuada pelo solo argiloso. O lisímetro com argila não necessitou de reposições diárias de água em seu interior para a manutenção do nível durante o período chuvoso da região, porém o desenvolvimento da grama na superfície evaporante do lisímetro não foi satisfatório. As medidas lisimétricas, permitiram uma melhor compreensão sobre os efeitos da mineração e transformação de paisagem no balanço hídrico em solos argilosos e arenosos. Os resultados obtidos indicaram que a perda de água em solo argiloso coberto por grama batatais aumentou 237 mm quando 1 \'M POT.2\' deste tipo de superfície foi substituída por espelho dágua. O solo arenoso vegetado quando substituído por superfície teve um aumento de 200 mm da perda de água para a atmosfera. / The quantification of changes in water balance, caused by the appearance of water features due to mining activities, it is essential to assess the impact of human activities on the hydrological cycle. This paper deals with the analysis of water loss over different vegetated surface soils compared to the loss of water in liquid free surface. Was used for this experiment consists of a lysimeter containing a clay soil, one sandy, an evaporation tank buried in the soil and the concept of water balance. And so do a study on changes in water fluxes between soil, plant and atmosphere, the transformation occurs when an area covered by low vegetation, to a liquid surface directly exposed to the same climatic conditions. With the expansion of mining pits of the \"closed\", many natural landscapes that were once covered by low vegetation were becoming flooded caves in the open air and then with the deactivation of mining activities in the area, these arches become flooded ponds, often without any function, the result of this work shows that this transformation changes the water balance. The two lysimeters were employees of the \"Drainage\" with a fixed level of water inside, simulating the underground storage of water. The surfaces of the lysimeters were covered with grass type Bahiagrass (Paspalum notatum Flügge) in height from 0.08 to 0.12 m. The evaporation tank was maintained constant level with the water and food remains. Both lysimeter and evaporation pan were equipped with a speaker system with tap float boxes and drainage, with the purpose of draining the precipitation quickly. The volumes of water percolating through the lysimeter with clay soil (lis-arg), were similar to the lysimeter with sandy soil (lis-aren), indicating good drainage performed by clay soil. The clay lysimeter did not require daily replacement of water inside to maintain the level during the rainy season in the region, but the development of grass on the evaporating surface of the lysimeter was not satisfactory. Measures lysimetric allowed a better understanding of the effects of mining and processing of the landscape water balance in sandy and clay soils. The results indicated that the loss of water in clay soil covered with bahiagrass increased when a 237 mm \'M POT.2\' of this type has been replaced by surface water body. The vegetated sandy soil when the surface was replaced by an increase of 200 mm of water loss to the atmosphere.

Orientador: José Vicente Hallak d'Angelo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_BrennoSantos_D.pdf: 2261733 bytes, checksum: 645cd7fdea0a4b3aadd5357222e37a40 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O licor negro é um subproduto do processo de digestão da madeira em fábricas de celulose e papel, composto por frações orgânicas e inorgânicas. Após o processo de digestão, o licor negro apresenta um teor de sólidos secos de aproximadamente 15% e para que possa ser queimado na caldeira de recuperação química é necessário elevar esse teor para valores próximos de 75%. Este processo de concentração do licor é feito em um sistema de evaporação múltiplo efeito. Propriedades físico-químicas do licor, tais como massa específica, teor de sólidos secos, viscosidade e teor de sais de sódio sofrem forte dependência do tipo de madeira processada e das condições de operação durante o processo de digestão. O conhecimento destas propriedades e da relação entre elas auxilia no controle do processamento do licor e pode permitir um maior aproveitamento energético de toda a unidade de recuperação. Quando o licor negro atinge altas concentrações de sólidos (superiores a 50%), observa-se precipitação de sais responsáveis pela formação de incrustações na superfície de transferência de calor dos evaporadores e concentradores, reduzindo a eficiência do sistema de evaporação. O presente trabalho tem como objetivo geral, investigar e compreender o mecanismo de formação e precipitação de sais de sódio, durante o processo de concentração do licor negro, os quais podem formar incrustações que prejudicam o bom desempenho do processo, por meio de um estudo e correlação de suas propriedades físico-químicas, avaliando sua influência na solubilidade dos sais inorgânicos presente no licor. Ressalta-se que os primeiros sais a precipitarem são os sais de sódio, mais especificamente o carbonato e o sulfato de sódio. Sendo assim, compreender o mecanismo que promove a redução de sua solubilidade é muito importante para entender o comportamento dos demais sais presentes no licor negro. Foi possível desenvolver um modelo capaz de avaliar a solubilidade do sulfato de sulfato de sódio considerando as características especificas do licor negro. Também, com base neste modelo de solubilidade foi possível compreender a lógica do efeito da inversão de solubilidade de um determinado sal sobre o comportamento do sistema, possibilitando compreender o mecanismo de formação das primeiras precipitações no licor negro de eucalipto / Abstract: In pulp and paper mills the aqueous solution extracted from the pulping process in the wood digester is named black liquor, which consists of organic and inorganic compounds. When leaving the digester sector black liquor has about 15 %/mass of solids and to be used as a fuel in the recovery boiler it is necessary to raise this solids content to 75 %/mass, removing water in a battery of multiple effect evaporators. Some black liquor physical properties, such as density, solids content, viscosity and sodium salts content, are strongly dependent on the kind of wood processed (hardwood or softwood) and on operating conditions during the digestion process. Knowledge and comprehension of the relationship between these physical properties of black liquor are essential for studies aiming at a better energetic performance of the black liquor evaporation unit. When black liquor reaches higher solids content (above 50 %/mass), scaling formation is observed on the heat transfer surfaces of evaporators and concentrators, due to precipitation of sodium salts, reducing the overall efficiency of this equipment. The aim of this work is to investigate and comprehend the mechanism of formation and precipitation of sodium salts in eucalyptus black liquor evaporators, through the study of the relationship between some physical proprieties (density, viscosity, total solids content) evaluating their influence over the solubility of sodium salts content in industrial black liquor samples. This greater comprehension and knowledge of the mechanism which is responsible for the reduction of the solubility of these salts is very important for the development of alternative methods to avoid or reduce scaling formation. The results have shown that it is possible to use a model to estimate sodium sulfate solubility limit and comprehend the formation mechanism of the first scaling and the behavior of the salts in the system / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to evaluate in vitro the influence of diode laser in solvent evaporation of adhesive systems and in the pulp chamber temperature variation. It was carried out in two stages: a) to evaluate the grade of solvent evaporation (GE) by the gravimetric method in which 10 μL of each of the tested materials, being two of them etch-and-rinse adhesive systems (Adper Scotchbond Multi Purpose, 3M ESPE and Adper Single Bond 2, 3M ESPE) and two self-etching adhesive systems (Clearfil SE Bond, Kuraray and Optibond All-in-one, Kerr), were put in a concave glass container and the mass loss was measured in a analytical digital balance, after the application of the following techniques of solvent evaporation: air dry stream kept a distance of 10 cm from the tooth surface for 5 seconds (control technique) and diode laser irradiated continuously, perpendicularly and 1 cm distant from the tooth surface, in power outputs 1, 2 and 3 W for 5, 10 15, 20 and 25 seconds (experimental techniques). For each one of the 4 adhesive systems and in each one of the 4 evaporation techniques assessed, six series of monitoring were taken (n=6); b) to assess the temperature alteration in which the ten inferior central incisive teeth were selected (n=10), that had their root canals extended and filled with thermal paste. Afterwards, the root portion was submerged in thermal bath at 37°C and the thermocouple sensor, attached to a digital thermometer, was set up inside the pulp chamber. The diode laser was applied in the vestibular of the tooth crown, at 1 cm of distant from the surface and at 2 mm from the cementoenamel junction, in the power outputs 1, 2 e 3 W in a continuous mode and for the times 5, 10, 15 and 25 seconds. For each power output and in each tooth, five records of temperature as well as the record of the initial temperature, were carried out. The data on solvent evaporation rate (GE) and on the temperature variation were subjected to variance analysis and Tukey s test (α= 5%). Based on the values obtained from GE, the power output of 3 W for 25 seconds was that caused higher evaporation of the solvent, being better than the air dry stream technique to the adhesive systems Adper Scotchbond Multi Purpose e Adper Single Bond 2, and similar to the systems Clearfill SE Bond e Optibond All-in-One. Althogh thee was a significant statistical difference among the laser power outputs which were used and in all time intervals, the power output of 3W was the one which resulted in the highest average variation in temperature (3,27 °C), followed by 2 W (2,30 °C) and by 1 W (1,08 °C). Thus, the diode laser caused the solvent evaporation being dependent of the inherent characteristics of each adhesive system and, the parameters of diode laser irradiation employed in the current study didn t cause any damage to the pulp tissue. / Este estudo teve como objetivo avaliar in vitro a influência do laser de diodo na evaporação do solvente de sistemas adesivos e na variação da temperatura na câmara pulpar. Foi realizado em duas etapas, que consistiu em: a) avaliar o grau de evaporação do solvente (GE) pelo método gravimétrico, em que 10 μL de cada um dos materiais testados, sendo dois sistemas adesivos com condicionamento ácido (Adper Scotchbond Multi Purpose, 3M ESPE e Adper Single Bond 2, 3M ESPE) e dois sistemas adesivos autocondicionantes (Clearfil SE Bond, Kuraray e Optibond All-in-one, Kerr), foram dispensados em um recipiente de vidro côncavo e a perda de massa mensurada em uma balança digital, após a aplicação das seguintes técnicas de evaporação do solvente: jato de ar a uma distância de 10 cm por 5 segundos (técnica controle) e laser de diodo irradiado em modo contínuo, perpendicularmente e a uma distância de 1 cm, nas potências 1 , 2 e 3 W pelos tempos de 5, 10 15, 20 e 25 segundos (técnicas experimentais). Para cada um dos 4 sistemas adesivos e em cada uma das 4 técnicas de evaporação avaliadas, foram realizadas seis séries de monitoramento (n=6); b) avaliar a alteração de temperatura, em que foram selecionados 10 incisivos centrais inferiores (n=10), que tiveram os canais radiculares alargados e preenchidos com pasta térmica. Após, a porção radicular foi submersa em banho térmico a 37°C e o sensor termopar acoplado a um termômetro digital foi instalado no interior da câmara pulpar. O laser de diodo foi aplicado na vestibular da coroa dentária, a um 1 cm de distância da superfície e a 2mm da junção cemento esmalte, nas potências 1 , 2 e 3 W em modo contínuo e pelos tempos de 5, 10 15, 20 e 25 segundos. Para cada potência, em cada dente, foram realizados cinco registros de temperatura além do registro da temperatura inicial. Os dados do grau de evaporação (GE) e da variação de temperatura foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey (α= 5%). Com base nos valores obtidos do GE, a potência de 3 W pelo tempo de 25 segundos foi a que acarretou maior evaporação do solvente, sendo superior a técnica do jato de ar para os sistemas adesivos Adper Scotchbond Multi Purpose e Adper Single Bond 2, e similar para os sistemas Clearfill SE Bond e Optibond All-in-One. Embora tenha ocorrido diferença estatística significativa entre as potências do laser empregadas e em todos os intervalos de tempo, a potência de 3 W foi a que acarretou a maior variação média de temperatura (3,27 °C), seguida da de 2 W (2,30°C) e 1 W (1,08 °C). Dessa forma, o laser de diodo provocou a evaporação do solvente sendo dependente das características inerentes a cada sistema adesivo e, os parâmetros de irradiação do laser de diodo empregados no presente estudo não causariam danos ao tecido pulpar.

This study aimed to evaluate, in vitro, the influence of Diode Laser on the evaporation of adhesive systems solvent applied on the dentin. The groups were distributed in relation to the adhesive systems (Adper Single Bond 2, Adper Scotchbond Multi Purpose, Single Bond Universal, Clearfil SE Bond e Optibond All-in-one) and also to the technique for the evaporation of the solvent (air dry stream or Diode Laser). The degree of evaporation (GE) was determined through the measuring of mass loss through the gravimetric method in an analytical digital balance. To do so, a hundred human third molars had cavities class I made of following a pattern with the diamond burs # 4054 (KG Soresen, Barueri, SP, Brasil), under refrigeration, on which 10 μL were dispensed of each adhesive system, then one of the both techniques of solvent evaporation was applied: air dry stream, from a distance of 10 cm for each 5 seconds (control technique) or Diode Laser irradiated in a continuous mode perpendicularly and from a distance of 1 cm, in the power of 3 W in the interval of 30 seconds (experimental technique). To each one of the adhesive systems and to each one of the evaporation techniques ten monitoring repetitions were realized (n=10). Regarding the experimental technique, the measurements were realized from 5 to 5 seconds, up to 30 seconds. The variation between the initial mass (mi) and the final mass (mf) of the samples, respectively, before and after the application methods of evaporation proposed were turned into GE, by using the following equation: (mi-mf/mi)x100. In this way, to each time interval (5, 10, 15, 20, 25 and 30 seconds) it happened a calculated GE outcome. Those values were submitted to variance analysis (ANOVA) of two factors and Tukey s test as well. To the comparison between both of the evaporation techniques in each adhesive system a t-student test (α=5%) was realized. Basing on the obtained values of the GE, verified on the current study, it is possible to conclude that the irradiation with Diode Laser was capable of inducing the solvent evaporation of the tested adhesive systems, being superior to the control technique when used in the time of 30 seconds, excepted to the Optibond-all-in-one adhesive system. / Este estudo objetivou avaliar, in vitro, a influência do Laser de Diodo sobre a evaporação do solvente de sistemas adesivos aplicados sobre dentina. Os grupos foram distribuídos em função dos sistemas adesivos (Adper Single Bond 2, Adper Scotchbond Multi Purpose, Single Bond Universal, Clearfil SE Bond e Optibond All-in-one) e da técnica para a evaporação do solvente (jato de ar ou Laser de Diodo). O grau de evaporação (GE) foi determinado através da mensuração da perda de massa pelo método gravimétrico. Para tal, 100 terceiros molares humanos tiveram cavidades classe I confeccionadas de forma padronizada com ponta diamantada em alta rotação (# 4054, KG Soresen, Barueri, SP, Brasil), sob refrigeração, nas quais foi dispensado 10 μL de cada sistema adesivo, seguido da aplicação de uma das técnicas de evaporação do solvente: jato de ar a uma distância de 10 cm por 5 segundos (técnica controle) ou Laser de Diodo irradiado em modo contínuo, perpendicularmente e a uma distância de 1 cm, na potência de 3W no tempo de 30 segundos (técnica experimental). Para cada um dos sistemas adesivos e para cada uma das técnicas de evaporação foram realizadas dez repetições de monitoramento (n=10). Para a técnica experimental as mensurações foram realizadas de 5 em 5 segundos, até 30 segundos. A variação entre massa inicial (mi) e final (mf) das amostras, respectivamente, antes e após a aplicação dos protocolos de evaporação propostos, foram transformadas em GE aplicando-se a seguinte equação: (mi-mf/mi)x100. Portanto, para cada intervalo de tempo, 5, 10, 15, 20, 25 e 30 segundos, houve um desfecho GE calculado. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) de dois fatores e teste de Tukey. Para comparação entre as técnicas de evaporação em cada sistema adesivo foi utilizado teste t-student (α = 5%).Com base nos valores obtidos do GE verificados no presente estudo, o laser provocou maior evaporação do solvente quando comparado ao Jato de ar, no tempo de 30 segundos, exceto para o sistema adesivo acetonado. Desta forma, a irradiação com Laser de Diodo foi capaz de provocar a evaporação do solvente dos sistemas adesivos testados, sendo superior à técnica controle quando utilizada no tempo de 30 segundos, exceto para o sistema adesivo Optibond-all-in-one.

Orientador: Jose Teixeira Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-14T15:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castilho_CamilaPrazeresGoncalvesde_D.pdf: 1491834 bytes, checksum: 834593c3472a9aa69686f15dfcfd5ffd (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O estudo dos mecanismos hidrológicos bem como a determinação das disponibilidades hídricas em bacias hidrográficas fornecem condições para avaliação dos recursos hídricos. O modelo semi-distribuído de transformação de chuva em vazão TOPMODEL tem sido, mundialmente utilizado por pesquisadores, desde seu desenvolvimento em 1979. O trabalho desenvolvido utilizou o TOPMODEL para simular o comportamento hidrológico de uma bacia rural com área de 4,6km2, cultivada predominantemente com cana-de-açúcar, localizada na região do município de Limeira-SP. O modelo foi aplicado em duas fases: isoladamente e acoplado a um modelo de interceptação de chuva pela cobertura vegetal, considerando duas hipóteses (H1 e H2) para a distribuição da precipitação interceptada ao longo do tempo. Na hipótese H1, a precipitação interceptada (PP) é distribuída uniformemente ao longo do tempo, sendo que cada valor de precipitação ao longo do tempo do evento em análise é multiplicado por um coeficiente de correção j, calculado por meio da relação entre a precipitação interceptada e incidente. Na hipótese H2, a quantidade total de precipitação interceptada (PP) durante o evento analisado é subtraída do primeiro valor de chuva do evento (P1), ou, dos primeiros valores caso PP seja maior que Pn. A aplicação do modelo TOPMODEL isoladamente apresentou valor médio de eficiência de Nash e Sucliffe de 50,8%, sendo a variação média entre valores de vazão máxima observada e simulada igual a 0,6%. Quando foi considerada a hipótese H1, esses valores foram: 41,3% e -2,5%, respectivamente. Para a hipótese H2, os valores foram 48,6% e -2,0%. Os resultados mostraram que a utilização do modelo TOPMODEL em conjunto ao modelo de interceptação vegetal apresentaram-se muito próximos aos obtidos considerando o TOPMODEL em suas condições originais, e ainda produz melhora na qualidade da informação a respeito do comportamento hidrológico da bacia. / Abstract: The study of hydrological mechanisms as well as determination of available water in watersheds provides conditions for assessment of water resources. The semi-distributed model of rainfall transformation into flow TOPMODEL has been widely used by researchers, since its development in 1979. This paper describes the use of TOPMODEL to simulate the hydrological behavior of a rural watershed with an area of 4.6 km2, mainly cultivated with sugar cane, located in the city of Limeira, in the State of São Paulo. The model was implemented in two phases: isolated and coupled with a model of rainfall interception by vegetation, considering two hypotheses (H1 and H2) for the distribution of precipitation intercepted over time. In hypothesis H1, the intercepted precipitation (PP) is evenly distributed over time, and each value of rainfall over time of the event in question is multiplied by a coefficient of correction a, calculated using the relationship between the intercepted and incident precipitation. In hypothesis H2, the total amount of intercepted precipitation (PP) during the event analyzed is subtracted from the first value of the rainfall event (P1) or from the first amounts, in case PP is greater than Pn. / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Giselle Maria Marchi Baron / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-26T22:21:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_LarissaSgarbosaNapoleaode_D.pdf: 2549367 bytes, checksum: e7199299128873b8a98a1902b9a67070 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The complete Abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation / Doutorado / Dentística / Doutora em Clínica Odontológica