A desnutrição altera o sistema imunológico, freqüentemente modificando a resposta do hospedeiro frente a patógenos e predispondo o indivíduo à infecções. Neste trabalho, utilizando ensaios clonogênicos e imunofenotipagem, avaliamos os efeitos da desnutrição protéica em precursores hematopoéticos esplênicos. Camundongos Swiss Webster, machos, com dois a três meses de idade, foram alimentados com ração contendo 4% e 20% de proteína constituindo os grupos desnutridos e controle, respectivamente. A fonte protéica das rações foi a caseína. Os animais foram mantidos em gaioleiros metabólicos, sob temperatura ambiente de 22° a 25°C e ciclo de luz de 12 horas. A desnutrição experimental foi induzida após período de adaptação às condições do gaioleiro metabólico. O consumo de ração, de água e a variação do peso corporal inicial, foram avaliados a cada 48 horas. Após a perda de 20-25% do peso corpóreo inicial, foram colhidas amostras sangüíneas para a verificação do perfil hematológico, determinação das concentrações séricas de proteínas e da albumina. As células esplênicas foram colhidas para a realização do esplenograma, dos ensaios clonogênicos e da imunofenotipagem, utilizando-se painel de anticorpos monoclonais. Para a obtenção de progenitores granulocíticos (CFC-GM), empregou-se a associação dos fatores de crescimento G-CSF (1ng) e GM-CSF (0,1ng). A obtenção de progenitores granulocíticos e eritróides (CFC-Mix) se deu pela associação dos fatores de crescimento IL-3 (1ng) e EPO (5UI). Os resultados obtidos indicaram redução significativa no grupo desnutrido, do consumo de ração e peso corpóreo, das concentrações séricas de proteínas totais e albumina, bem como do volume do hematócrito, concentração de hemoglobina e do número global de leucócitos. A celularidade esplênica também apresentou redução significativa no grupo desnutrido, quando comparada a do grupo controle. Nos ensaios clonogênicos, o grupo desnutrido apresentou menor formação de \"clusters\" e de colônias frente aos fatores de crescimento utilizados. Na imunofenotipagem, o mesmo grupo apresentou aumento na percentagem de células CD34+, bem como de precursores linfóides T, identificados por anti CD2 e anti CD5 e de precursores linfóides B, identificados por anti CD19 e anti CD22. Estes resultados sugerem que a desnutrição protéica induz, in vivo, a redução das células primitivas e bloqueio maturativo em células precursoras esplênicas. Os ensaios clonogênicos indicaram que as células de animais desnutridos não respondem adequadamente aos fatores de crescimento, sugerindo alterações em receptores e, ou processos transducionais e, ou transcricionais. / Malnutrition usually affects the immune system, most of the times modifying the immunological response to pathogens, predisposing the individuals to infections. In this work the effect of protein malnutrition on splenic hematological precursors were investigated by clonogenic assays and immunephenotyping. Two months old male Swiss Webster mice were fed with chow containing 4% and 20% casein, respectively the deprived and the control groups. The animals were observed in metabolic cages, at 22-25° C and light-controlled during 12 hours. The experimental procedure was started after the animals were accustomed to the environment. The chow and water consumption as well as the weight were recorded every 48 hours. Soon after a 20-25% weight loss, blood samples were collected in order to determine hematological parameters, and serum protein and albumin. The splenic cells were collected and used to do the splenogram, clonogenic assays and immunephenotyping with monoclonal antibodies. Growth factors G-CSG (1 ng) and GM-CSF(0.1 ng) combination were employed to obtain the granulocytic progenitors CFC-GM. The growth factors IL-3 and EPO (5 UI) association were used to obtain the granulocytic and erythroid progenitors (CFC-Mix). The obtained data indicated significative reduction of weight, chow consumption, serum proteins, blood hematocrit, hemoglobin concentration and leucocytes in the deprived group. The deprived group splenic cellularity exhibited decrease in comparison to the control group as well. The clonogenic assays disclosed decreased formation of clusters and colonies at exposure to specific growth factors in the deprived group. In this group the immunephenotyping showed CD34+ cells increase, as well as linfoid T precursors, identified by anti CD2 and anti CD5, as well as linfoid B precursors, identified by anti CD19 and anti CD22. These data suggest that protein malnutrition leads, in vivo, to primitive cells reduction and progenitor cells maturative blocking. The clonogenic assays indicated that the hematopoietic cells from deprived animals did not respond to growth factors, suggesting that receptors, transduction and, or transcriptional modifications may have occurred.

Este trabalho tem como objetivo otimizar as etapas da rota de purificação da glicerina bruta proveniente da produção de biodiesel, sendo elas, hidrólise ácida e retirada de sais através dos processos utilizando o efeito salting-out e troca iônica até obter uma solução aquosa de glicerol e etanol. Foi feito um planejamento fatorial 22 com dois pontos centrais tendo como variáveis de processo temperatura e tempo de reação, e como respostas o valor de pH da solução e a massa de glicerina separada, para cada ácido testado (ácido sulfúrico e ácido clorídrico). Para a glicerina hidrolisada com ácido sulfúrico o valor de pH não sofreu influência das variáveis do modelo. Para a massa de glicerina separada, houve efeito significativo positivo da temperatura e negativo do tempo. Para a hidrólise com ácido clorídrico, na análise do valor de pH há uma leve suspeita da influência negativa para o tempo, sem influência da temperatura. Para a massa há uma suspeita da influência negativa da temperatura, sem influência do tempo. Assim, as condições estabelecidas são de temperatura de 70 °C e tempo de reação de 180 minutos para a hidrólise com ácido sulfúrico e 50 °C e 180 minutos pra a hidrólise com ácido clorídrico. Na segunda etapa, que é a retirada de sais por salting-out, foi feito um planejamento de mistura com inclusão de variáveis de processo. Foram planejados 45 experimentos em um planejamento de mistura em função da composição dos alcoóis - etanol (x1), isopropanol (x2), n-butanol (x3) e das variáveis de processo pH e temperatura, obtendo os seguintes modelos: Massa_ retida = 1,44x1 + 0,99x2 + 0,77x3 + 0,13x1pH + 1,90x2x3. Analisando a equação, tratando-se dos álcoois puros pode-se observar que o etanol é mais eficiente na retenção de massa, pois apresenta o maior coeficiênte (1,44). A melhor interação é entre isopropanol e butanol. Quanto as variáveis de processo, o valor de pH teve uma leve influência quando se tratava da solução de etanol. Na análise da condutividade da glicerina filtrada foi obtido o seguinte modelo: Condutividade = 159,14x1 + 255,74x2 + 588,64x3 - 668,14x1x3 + 44,90x1pH - 42,57x1T - 596,79x2x3. Analisando a equação para soluções de alcoóis puros pode-se verificar que o menor coeficiente é para solução de etanol (159,14). Para misturas, etanol e n-butanol apresentam o menor coeficiente que isopropanol e n-butanol. Para soluções de etanol o pH e a temperatura mostram uma leve influência. Para o efeito salting-out definiu-se que seria mais vantajosa a utilização do etanol, pois facilita as etapas posteriores pela facilidade de evaporação e recuperação e baixo custo. Com essas análises ficaram definidas as melhores condições da glicerina em pH 5 e temperatura de 25 ºC, na presença de etanol. A troca iônica foi efetuada obtendo resultados satisfatórios em que a glicerina após passar pela troca iônica estava com condutividade inferior a 10 S/cm. / This work aims to optimize the stages of raw glycerin purification route from biodiesel production, which are, acid hydrolysis and salts extraction through salting out and ion exchange process until to achieve aqueous solution of glycerol and ethanol. A 22 factorial planning with two central points was carried out. Temperature and time reaction were the process variables and pH of solution and glycerin separated mass the answers for each acid tested (sulfuric acid and hydrochloric acid). The pH was not influenced by process variables for glycerin hydrolyzed with sulfuric acid. For separated glycerin mass the effect was positive for temperature and negative for time. For hydrolysis with hydrochloric acid, the pH analyses shows that there might be negative influence of time, and no influence of temperature. For separated glycerin mass there might be negative influence of temperature, and no influence of time. According to the experiments, when the glycerin was hydrolyzed with sulfuric acid the better reaction conditions occur at 70 °C and time reaction equal to 180 minutes. In the hydrolization with hydrochloric acid the conditions were 50 °C and time reaction 180 minutes. In the second stage, salt removal by salting-out effect, a mixture planning with process variables inclusion was conducted. 45 experiments in function of alcohol composition - ethanol (x1), isoprophanol (x2), n-buthanol (x3) and process variables pH and temperature were planned, obtaining the following model: Retained_mass = 1,44x1 + 0,99x2 + 0,77x3 + 0,13x1pH + 1,90x2x3. Analyzing the equation, treating only pure alcohols, it is possible to observe that ethanol is the most efficient in retaining mass due to its biggest coefficient (1,44). The best interaction occurs between butanol and isopropanol. When ethanol solution was used the pH influence can not be neglected. The analysis of the conductivity results the model bellow: Conductivity = 159,14x1 + 255,74x2 + 588,64x3 - 668,14x1x3 + 44,90x1pH - 42,57x1T - 596,79x2x3. Observing the equation, for pure alcohols solutions, ethanol has the smallest coefficient (159,14). For mixtures, ethanol and buthanol have smaller coefficient than isoprophanol and buthanol. For ethanol solutions, pH and temperature have little influence. For the salting-out process it was defined that would be more gainful with ethanol utilization, because it favours the next steps by faciliting evaporation and recover and its low cost. After these analyses satisfactory results for raw glycerin purification were obtained at pH 5 and 25°C, using pure ethanol. The glycerin purification by ion exchange process was carried out obtaining good results. The glycerin conductivity was less than 10 S/cm.

A desnutrição altera o sistema imunológico, freqüentemente modificando a resposta do hospedeiro frente a patógenos e predispondo o indivíduo à infecções. Neste trabalho, utilizando ensaios clonogênicos e imunofenotipagem, avaliamos os efeitos da desnutrição protéica em precursores hematopoéticos esplênicos. Camundongos Swiss Webster, machos, com dois a três meses de idade, foram alimentados com ração contendo 4% e 20% de proteína constituindo os grupos desnutridos e controle, respectivamente. A fonte protéica das rações foi a caseína. Os animais foram mantidos em gaioleiros metabólicos, sob temperatura ambiente de 22° a 25°C e ciclo de luz de 12 horas. A desnutrição experimental foi induzida após período de adaptação às condições do gaioleiro metabólico. O consumo de ração, de água e a variação do peso corporal inicial, foram avaliados a cada 48 horas. Após a perda de 20-25% do peso corpóreo inicial, foram colhidas amostras sangüíneas para a verificação do perfil hematológico, determinação das concentrações séricas de proteínas e da albumina. As células esplênicas foram colhidas para a realização do esplenograma, dos ensaios clonogênicos e da imunofenotipagem, utilizando-se painel de anticorpos monoclonais. Para a obtenção de progenitores granulocíticos (CFC-GM), empregou-se a associação dos fatores de crescimento G-CSF (1ng) e GM-CSF (0,1ng). A obtenção de progenitores granulocíticos e eritróides (CFC-Mix) se deu pela associação dos fatores de crescimento IL-3 (1ng) e EPO (5UI). Os resultados obtidos indicaram redução significativa no grupo desnutrido, do consumo de ração e peso corpóreo, das concentrações séricas de proteínas totais e albumina, bem como do volume do hematócrito, concentração de hemoglobina e do número global de leucócitos. A celularidade esplênica também apresentou redução significativa no grupo desnutrido, quando comparada a do grupo controle. Nos ensaios clonogênicos, o grupo desnutrido apresentou menor formação de \"clusters\" e de colônias frente aos fatores de crescimento utilizados. Na imunofenotipagem, o mesmo grupo apresentou aumento na percentagem de células CD34+, bem como de precursores linfóides T, identificados por anti CD2 e anti CD5 e de precursores linfóides B, identificados por anti CD19 e anti CD22. Estes resultados sugerem que a desnutrição protéica induz, in vivo, a redução das células primitivas e bloqueio maturativo em células precursoras esplênicas. Os ensaios clonogênicos indicaram que as células de animais desnutridos não respondem adequadamente aos fatores de crescimento, sugerindo alterações em receptores e, ou processos transducionais e, ou transcricionais. / Malnutrition usually affects the immune system, most of the times modifying the immunological response to pathogens, predisposing the individuals to infections. In this work the effect of protein malnutrition on splenic hematological precursors were investigated by clonogenic assays and immunephenotyping. Two months old male Swiss Webster mice were fed with chow containing 4% and 20% casein, respectively the deprived and the control groups. The animals were observed in metabolic cages, at 22-25° C and light-controlled during 12 hours. The experimental procedure was started after the animals were accustomed to the environment. The chow and water consumption as well as the weight were recorded every 48 hours. Soon after a 20-25% weight loss, blood samples were collected in order to determine hematological parameters, and serum protein and albumin. The splenic cells were collected and used to do the splenogram, clonogenic assays and immunephenotyping with monoclonal antibodies. Growth factors G-CSG (1 ng) and GM-CSF(0.1 ng) combination were employed to obtain the granulocytic progenitors CFC-GM. The growth factors IL-3 and EPO (5 UI) association were used to obtain the granulocytic and erythroid progenitors (CFC-Mix). The obtained data indicated significative reduction of weight, chow consumption, serum proteins, blood hematocrit, hemoglobin concentration and leucocytes in the deprived group. The deprived group splenic cellularity exhibited decrease in comparison to the control group as well. The clonogenic assays disclosed decreased formation of clusters and colonies at exposure to specific growth factors in the deprived group. In this group the immunephenotyping showed CD34+ cells increase, as well as linfoid T precursors, identified by anti CD2 and anti CD5, as well as linfoid B precursors, identified by anti CD19 and anti CD22. These data suggest that protein malnutrition leads, in vivo, to primitive cells reduction and progenitor cells maturative blocking. The clonogenic assays indicated that the hematopoietic cells from deprived animals did not respond to growth factors, suggesting that receptors, transduction and, or transcriptional modifications may have occurred.

Avaliou-se a atividade quimiopreventiva da tributirina (TB), e da vitamina A (VA) administradas em associação ou não, antes, durante e após a iniciação em ratos submetidos a modelo de carcinogênese de cólon. Ratos Wistar receberam VA [1 mg/100 g de p.c (grupo VA)], tributirina [200 mg/100 g de p.c (grupo TB)] ou associação de VA com TB (grupo VA+TB). Ratos tratados com óleo de milho e maltodextrina serviram como controle (GC). Avaliou-se a presença de focos de criptas aberrantes (FCA) e sua localização nos cólons, além de danos e do padrão de metilação global do DNA na mucosa colônica. No cólon total, distal e proximal, o grupo TB apresentou menor (p<0,05) número de FCA com 4 ou mais criptas/cm2, considerados mais agressivos, em relação ao GC. Quanto aos danos no DNA, os grupos VA, TB e VA+TB apresentaram cometas de comprimentos menores (p<0,05) em comparação ao GC. Não houve diferenças estatisticamente significantes quanto ao padrão de metilação global do DNA. Assim, TB consiste em agente quimiopreventivo promissor da carcinogênese de cólon quando administrada isoladamente, mas não em associação com a VA. 15 / Chemopreventive activities of tributyrin (TB) and vitamin A (VA) were administered in combination or not, before, during and after the initiation in rats subjected to carcinogenesis model of colon. Wistar rats received VA [1 mg/100 g of b.w (group VA)], tributyrin [200 mg/100 g of b.w (TB group)] or association of VA with BD (group VA + TB). Rats treated with corn oil and maltodextrin were used as control (GC). The presence of aberrant foci crypts (ACF) was evaluated and their location in colon tissue was determined. In addition, DNA damages and the global pattern of DNA methylation in colonic cells was measured. In total colon as in distal and proximal portions, the TB group presented lower (p <0.05) number of ACF with 4 or more crypts/cm2 in comparison to the GC group. The number of ACF with 4 or more crypts /cm2 was used as criteria of aggressiveness. In relation to the damage of DNA, the VA, VA + TB and TB groups exhibits smaller nucleoids lengths (p <0.05) compared to the GC group. There were no statistically significant differences on the global pattern of DNA methylation. So TB is promising chemopreventive agent in carcinogenesis of the colon when administered alone, but not in combination with the VA.

Avaliou-se a atividade quimiopreventiva da tributirina (TB), e da vitamina A (VA) administradas em associação ou não, antes, durante e após a iniciação em ratos submetidos a modelo de carcinogênese de cólon. Ratos Wistar receberam VA [1 mg/100 g de p.c (grupo VA)], tributirina [200 mg/100 g de p.c (grupo TB)] ou associação de VA com TB (grupo VA+TB). Ratos tratados com óleo de milho e maltodextrina serviram como controle (GC). Avaliou-se a presença de focos de criptas aberrantes (FCA) e sua localização nos cólons, além de danos e do padrão de metilação global do DNA na mucosa colônica. No cólon total, distal e proximal, o grupo TB apresentou menor (p<0,05) número de FCA com 4 ou mais criptas/cm2, considerados mais agressivos, em relação ao GC. Quanto aos danos no DNA, os grupos VA, TB e VA+TB apresentaram cometas de comprimentos menores (p<0,05) em comparação ao GC. Não houve diferenças estatisticamente significantes quanto ao padrão de metilação global do DNA. Assim, TB consiste em agente quimiopreventivo promissor da carcinogênese de cólon quando administrada isoladamente, mas não em associação com a VA. 15 / Chemopreventive activities of tributyrin (TB) and vitamin A (VA) were administered in combination or not, before, during and after the initiation in rats subjected to carcinogenesis model of colon. Wistar rats received VA [1 mg/100 g of b.w (group VA)], tributyrin [200 mg/100 g of b.w (TB group)] or association of VA with BD (group VA + TB). Rats treated with corn oil and maltodextrin were used as control (GC). The presence of aberrant foci crypts (ACF) was evaluated and their location in colon tissue was determined. In addition, DNA damages and the global pattern of DNA methylation in colonic cells was measured. In total colon as in distal and proximal portions, the TB group presented lower (p <0.05) number of ACF with 4 or more crypts/cm2 in comparison to the GC group. The number of ACF with 4 or more crypts /cm2 was used as criteria of aggressiveness. In relation to the damage of DNA, the VA, VA + TB and TB groups exhibits smaller nucleoids lengths (p <0.05) compared to the GC group. There were no statistically significant differences on the global pattern of DNA methylation. So TB is promising chemopreventive agent in carcinogenesis of the colon when administered alone, but not in combination with the VA.

&#946;2-glicoproteina I (&#946;2GPI), uma proteína circulante produzida em fígado e intestino, foi estudada no fígado e íleo de ratos durante sepse controlada (S) ou translocação bacteriana (TB) com E. coli R-6. A sepse foi induzida por inoculação endovenosa de 109 UFC/mL/100g. A TB, pelo confinamento de 10 mL 1010 UFC/mL, no intestino. Grupos controle receberam veículo. Após 2h, os animais foram sacrificados. &#946;2GPI foi espressa nos tecidos de todos animais, em cortes fixados em metacarn e impregnados com parafina, após reação com anti-&#946;2GPI amplificada com Envision-AP. O fígado mostrou dois padrões citoplasmáticos distintos. Um padrão difuso, atribuído à síntese protéica, aumentado somente no grupo S e um padrão focal, invariável. No íleo, a mucosa foi negativa; a submucosa, o endotélio sangüíneo e linfático, positivos. Esta marcação aumentou somente no grupo TB. Os resultados sugerem a participação da &#946;2GPI na regulação local da resposta hepática e intestinal de fase aguda. / &#946;2-glycoprotein I is a circulating protein (&#946;2GPI) produced in liver and intestines. &#946;2GPI was studied in liver and ileum in rats under controlled sepsis (S) or bacterial translocation (BT) with E. coli R-6. Sepsis was induced by endovenous inoculation with 109 CFU/mU100g. BT was induced by confining 10 mL 1010 CFU/mL, to the intestine. Control groups received vehicle. After 2h, animals were sacrificed. Metacarn fixed, paraffin embedded tissue slices were reacted with monoclonal anti-&#946;2GPI, revealed with Envision-AP and hematoxylin counterstained. Ali animals stained for &#946;2GPI in the liver and ileum. Liver presented two distinct cytoplasm staining patterns. The diffuse pattern, ascribed to protein synthesis, increased in group S animals only. The spotted pattern was invariant. Ileum mucosa was negative, while submucosa, blood and Iymphatic endothelium were positive. The ileum staining increased after TB, only. Results underline the hypothesis for locally regulated liver and intestine contribution to acute phase response modulation.

A cromoblastomicose é uma infecção fúngica subcutânea causada por fungos da família Dematiceae sendo o principal agente etiológico o fungo Fonsecaea pedrosoi (F. pedrosoi). Estes fungos induzem uma lesão crônica na pele de freqüente recidivas. O objetivo do trabalho foi avaliar alguns aspectos imunológicos na cromoblastomicose experimental através de dois modelos de infecção pelas vias: intraperitoneal (i.p.) e subcutânea (s.c.). No primeiro modelo de infecção pela via s.c. em camundongos BALB/c infectados com 106 conídios de F. pedrosoi, ocorreu a cura espontânea da infecção em aproximadamente 4 semanas. Na subtipagem de linfócitos T em linfonodos regionais ocorreu um predomínio de células T CD4+ que foi constante até a 4ª semana de infecção, no entanto, observamos aumento significativo de linfócitos T CD8+ ao longo da infecção sugerindo que essa população tenha também uma importante participação no controle da doença. Os ensaios de linfoproliferação demonstraram, na 1ª semana de infecção, elevado índice de proliferação celular quando as células de linfonodos foram estimuladas in vitro com antígenos de F. pedrosoi, além da liberação principalmente da citocina IFN-&#947;, já na 4ª semana de infecção não foi detectado proliferação celular. Esses resultados sugerem que no início da infecção a resposta celular seja mediada principalmente por linfócitos T CD4+ produtores de IFN-&#947;, o que nos sugere, que neste modelo experimental, polarize uma resposta de células T do tipo Th1. No segundo modelo de infecção, via intraperitoneal (i.p.), camundongos BALB/c infectados com 106 conídios de F. pedrosoi mostraram desenvolvimento de infecção crônica com preservação da imunidade celular mesmo após a 8ª semana. Ainda pela via i.p., os camundongos C57BL/6 nocautes de T CD4+ apresentaram uma maior carga fúngica no início da infecção e em tempos mais tardios a carga fúngica foi semelhante aos camundongos controles (C57BL/6); esses mesmos animais nocautes não apresentaram uma ativação da resposta celular medida pelo teste de HTT (Hipersensibilidade do Tipo Tardio). Quando avaliamos o padrão de citocinas, a citocina IFN-&#947; produzida pelos órgãos baço e fígado apresentou menores níveis no início da infecção quando comparado ao camundongos controle. Já os níveis de IL-10 aumentaram gradativamente ao longo da infecção e IL-4 não apresentou diferenças em relação ao controle. Nos camundongos nocautes para coa (C57BL/6 CD8 \"KO\"), a carga fúngica, os níveis de citocinas e o teste de HTT foram semelhantes aos animais controle. Esses resultados mostraram que pela via i.p. os linfócitos T, principalmente células T CD4+ são importantes no controle inicial da infecção. Em tempos mais tardios a infecção foi controlada mesmo em camundongos deficientes de linfócitos TCD 4+ ou T CD8+, sugerido que outras células como macrófagos ou NK, estariam atuando de forma mais efetiva no controle da infecção. / Abstract not available.

O objetivo deste trabalho foi formular e otimizar uma mistura de quatro substâncias atóxicas como inibidores de corrosão para o aço carbono ABNT 1005 em meio de água de resfriamento industrial. As substâncias estudadas foram o molibdato de sódio, o tungstato de sódio, a ftalocianina de cobre e um tensoativo polimérico a base de silano de peso molecular 17.000 g.mol-1. As técnicas usadas neste estudo foram medidas de potencial de corrosão, espectroscopia de impedância eletroquímica e curva de polarização anódicas e catódicas. O tratamento dos resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica foi feito por meio da modelagem com circuitos elétricos equivalentes, que permitiu quantificar parâmetros como resistência a transferência e carga (Rtc) e capacitância dupla camada elétrica, (Cdl). Para caracterizar a superfície do metal foram obtidas imagens por microscopia eletrônica de varredura, onde foi comprovada a alteração da superfície pela presença das substâncias estudadas. Pelas curvas de polarização foi verificado que todas as substâncias estudadas se comportam como inibidores de corrosão anódicos no meio estudado, isto é, diminuem a velocidade de dissolução do metal na presença de maiores concentrações. O uso de um projeto fatorial completo, do tipo 24 foi decisivo para identificar os principais efeitos e interações entre as substâncias; sendo que os mais importantes foram devidos à presença de molibdato e tungstato de sódio, ou seja, a presença destas duas substâncias aumentou a resistência à transferência de carga do aço carbono no meio estudado. Em seguida, a análise estatística do projeto fatorial composto permitiu estimar a concentração ótima para a mistura de molibdato e tungstato de sódio; como o ponto de máximo da função superfície de resposta obtida. A concentração ótima estimada de molibdato e de tungstato de sódio foi de 3,6 x10-3M e 3,5x10-3M respectivamente. Finalmente, foi feita a avaliação ao longo de um período de tempo de 88 horas que permitiu identificar que o melhor comportamento da Rtc e da Cdl foi entre 48 e 72 horas de imersão. / The aim of this investigation is to obtain the optimum formulation of four nontoxics substances tested as corrosion inhibitors for ABNT 1005 carbon steel in watercooling systems. The studied substances were: sodium molybdate, sodium tungstate, copper phthalocyanine and a modified copolymer of polyoxialkylene and polidimethysiloxane. Electrochemical techniques as corrosion potential, impedance spectroscopy (EIS) and potenciodynamic anodic and cathodic polarization curves were used. Electrochemical impedance spectroscopy results were fitted through equivalent electric circuit modeling that allowed quantifying parameters like: the charge transfer resistance (Rtc) and double layer capacitance (Cdl) among others. In order to characterize the metal surface, scanning electronic microscopy images were obtained. These images allowed to evidence the surface alteration resulted from the addition of the studied inhibitors. Using polarization curves were verified that all substances studied behave as anodic corrosion inhibitors, this is, metal dissolution rate decrease when higher inhibitors concentrations were added. By applying a 24 design of experiments (DOE) were possible to identify the main effects and interactions between the substances (entry variables) on the charge transfer resistance (response variable). The main effects and interactions were obtained due to the presence of sodium molybdate and sodium tungstate; the Rtc got higher values as result of the presence of sodium molybdate and sodium tungstate. As a next step, using a design of experiments with central point was allowed to estimate the optimum concentration of sodium molybdate and sodium tungstate as result of the maximum of response surface obtained from statistic analysis in a wider range of concentrations. The optimum concentration estimated was 3,6x10-3M and 3,5x10-3M from sodium molybdate and sodium tungstate respectively. Finally it was done an immersion time evaluation until 88 hours using the optimum inhibitors concentration; the best performance of de Rtc and Cdl were between 48 and 72 hours of immersion.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3810.pdf: 4030962 bytes, checksum: 9220db196366265563e469d5adbf5e95 (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / Comunidades perifíticas (especialmente diatomáceas) constituem um sistema rico em informações para o monitoramento ambiental, colocando-as entre os indicadores mais importantes das condições ecológicas em sistemas lóticos. Nesta tese, os estudos de campo e experimentos de laboratório foram realizados para esclarecer os confusos efeitos da seleção do substrato, eutrofização, poluição orgânica, força iônica, padrões de uso do solo e poluição por metais pesados nas comunidades bentônicas de diatomáceas. Características das comunidades bentônicas de diatomáceas em relação ao nível e tipo de poluição foram analisadas através de critérios gerais (clorofila a, peso seco, peso seco de cinza e densidade celular no caso dos experimentos de laboratório) e critérios específicos (método de valor de indicador, técnicas de análise multivariada e índices baseados nas diatomáceas). Para estudos de campo, as comunidades de diatomáceas epilíticas, epífitas, epipsâmicas e epipelicas, além das que crescem em tijolos e vidros, foram avaliadas, assim como a qualidade da água. Um gradiente decrescente da qualidade da água foi observado a partir da área agrícola/florestal até a área urbana. A estrutura da comunidade de diatomáceas refletiu este gradiente. Pontos em áreas de nascentes, com boa qualidade da água, foram caracterizados por espécies como Eunotia bilunaris, E. intermedia, Aulacoseira alpigena, Cymbopleura naviculiformis e Stauroneis phoenicenteron. Pontos em áreas urbanas, com média à baixa qualidade da água foram caracterizados por espécies como Frustulia rhomboids, Nitzschia linearis, Cyclotella pseudostelligera, Pinnularia gibba e Achnanthidium minutissimum e os pontos em áreas urbanas próximo à jusante, com baixa qualidade da água, por espécies como Luticola geoppertiana, Nitzschia palea, Sellaphora pupula, Planotidium lanceolatum e Fallacia monoculata. Espécies comuns de diatomáceas não foram restritas em um único substrato, embora a preferência fosse geralmente alta para natural (especialmente macrófitas) em comparação com substratos artificiais. Os resultados da análise multivariada da qualidade da água baseados em diatomáceas amostradas em diferentes substratos demonstraram ser intercambiáveis. Variância nos dados das diatomáceas foi dividida entre dois conjuntos de variáveis exploratórias, ou seja, força iônica (26,9%), outras variáveis como, eutrofização e poluição orgânica (23,0%), variância compartilhada (11,3%) e variação não explicada (38,8%). Finalmente, 17 índices desenvolvidos em outras regiões provaram ser úteis para fornecer uma indicação da qualidade das águas estudadas. 4 Para os experimentos de laboratório, os efeitos do cádmio, cromo III e chumbo sobre as comunidades perifíticas naturais amostradas no rio Monjolinho, foram estudados. Hormese foi demonstrado com um EC50 de 0,077 mgL-1 Cd registrado. Boa capacidade de acumulação de metal (total e intracelular) pelo perifíton foi demonstrada, dependendo da concentração do metal e duração da exposição. Pb e Cr III diminuíram os efeitos da toxicidade de Cd em comunidades perifíticas sugerindo antagonismo. Finalmente, os efeitos combinados de freqüência, duração, período de recuperação, tipo de produto químico e tempo de pulsos com elevadas concentrações de Cd, Cr III e Pb em comunidades perifíticas foram avaliados. Quanto mais a freqüência e a duração do pulso se aproximam de uma exposição contínua, maiores serão os efeitos dos contaminantes sobre a vida aquática. Quanto maior a freqüência de pulsos de curta duração, mais provável é a produção de efeitos semelhantes aos das exposições de longa duração. A luminosidade mostrou ter um papel importante na modulação dos efeitos de toxicidade de metais sobre a vida aquática. Mudanças na composição de espécies (desenvolvimento de espécies mais resistentes como A. minutissimum e redução das espécies mais sensíveis, como Navicula viridula, Navicula cryptocephala e E. bilunaris), diminuição da riqueza e diversidade, alterações morfológicas (deformidade) das células de diatomáceas, aumento da concentração de metais, duração de exposição e diferentes cenários de exposição foram observados. / Periphyton communities (especially diatoms) constitute a system rich in information for environmental monitoring, placing them among important indicators of ecological conditions in lotic systems. In this thesis, field studies and laboratory experiments were conducted to elucidate the confounding effects of substrate selection, eutrophication, organic pollution, ionic strength, land-use patterns, and heavy metal pollution on benthic diatom communities. Characteristics of benthic diatom communities in relation to pollution level and type were analysed through general criteria (chlorophyll a, dry weight, ash-free dry weight, and cell densities in the case of laboratory experiments) and specific criteria (indicator value method, multivariate techniques and diatom-base indices). For field studies, epilithic, epiphytic, epipsammic and epipelic diatom communities and those growing on bricks and glasses and water quality were assessed. A gradient of decreasing water quality was observed from the agricultural/forested area to the urban area. Diatom community structure closely reflected this gradient. Upstream sites with good water quality were characterized by such species as Aulacoseira alpigena, Cymbopleura naviculiformis, Eunotia bilunaris, E. intermedia and Stauroneis phoenicenteron. Urban sites with medium to bad water quality were characterised by such species as Frustulia rhomboids, Nitzschia linearis, Cyclotella pseudostelligera, Pinnularia gibba and Achnanthidium minutissimum. Downstream urban sites with very bad water quality were characterised by such species as Luticola geoppertiana, Nitzschia palea, Sellaphora pupula, Planotidium lanceolatum and Fallacia monoculata. Common diatom species were not restricted to a single substrate, though preference was generally high for natural (especially macrophytes) compared to artificial substrates. The results of diatom-based multivariate water quality assessment based on different substrates were shown to be interchangeable. Variance in diatom data was partitioned between two sets of exploratory variables, i.e. ionic strength (26.9%), other variables, particularly eutrophication and organic pollution (23.0%), shared variance (11.3%) and unexplained variance (38.8%). Finally, 17 indices developed in other regions proved useful in providing an indication of the quality of the investigated waters. For laboratory experiments, effects of cadmium, chromium III and lead on natural periphyton community sampled from the Monjolinho River were studied. Hormesis was demonstrated with a Cd EC50 of 0.077 mg.L-1 being recorded. High metal accumulation 2 capacity (total and intracellular) by periphyton was demonstrated depending on metal concentration and exposure duration. Pb and Cr III were shown to decrease the toxicity effects of Cd on periphyton communities suggesting antagonism. Finally, combined effects of frequency, duration, recovery period, chemical type and timing of pulses with elevated Cd, Cr III and Pb concentrations on periphyton communities were assessed. The closer the frequency and duration of the pulse is to a continuous exposure, the greater the effects of the contaminant on aquatic life. The higher the frequency of short duration pulses the more likely they are to produce effects similar to that of long duration exposures. Light was shown to have a potential role in modulating the effects of metal toxicants on aquatic life. Shifts in species composition (development of more resistant species like A. minutissimum and reduction of sensitive ones like Navicula viridula, Navicula cryptocephala, and Eunotia bilunaris), decreases in species richness and diversity and morphological alterations (deformities) of diatom cells with increasing metal concentration and exposure duration and different exposure scenarios were observed.

O objetivo deste trabalho foi formular e otimizar uma mistura de quatro substâncias atóxicas como inibidores de corrosão para o aço carbono ABNT 1005 em meio de água de resfriamento industrial. As substâncias estudadas foram o molibdato de sódio, o tungstato de sódio, a ftalocianina de cobre e um tensoativo polimérico a base de silano de peso molecular 17.000 g.mol-1. As técnicas usadas neste estudo foram medidas de potencial de corrosão, espectroscopia de impedância eletroquímica e curva de polarização anódicas e catódicas. O tratamento dos resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica foi feito por meio da modelagem com circuitos elétricos equivalentes, que permitiu quantificar parâmetros como resistência a transferência e carga (Rtc) e capacitância dupla camada elétrica, (Cdl). Para caracterizar a superfície do metal foram obtidas imagens por microscopia eletrônica de varredura, onde foi comprovada a alteração da superfície pela presença das substâncias estudadas. Pelas curvas de polarização foi verificado que todas as substâncias estudadas se comportam como inibidores de corrosão anódicos no meio estudado, isto é, diminuem a velocidade de dissolução do metal na presença de maiores concentrações. O uso de um projeto fatorial completo, do tipo 24 foi decisivo para identificar os principais efeitos e interações entre as substâncias; sendo que os mais importantes foram devidos à presença de molibdato e tungstato de sódio, ou seja, a presença destas duas substâncias aumentou a resistência à transferência de carga do aço carbono no meio estudado. Em seguida, a análise estatística do projeto fatorial composto permitiu estimar a concentração ótima para a mistura de molibdato e tungstato de sódio; como o ponto de máximo da função superfície de resposta obtida. A concentração ótima estimada de molibdato e de tungstato de sódio foi de 3,6 x10-3M e 3,5x10-3M respectivamente. Finalmente, foi feita a avaliação ao longo de um período de tempo de 88 horas que permitiu identificar que o melhor comportamento da Rtc e da Cdl foi entre 48 e 72 horas de imersão. / The aim of this investigation is to obtain the optimum formulation of four nontoxics substances tested as corrosion inhibitors for ABNT 1005 carbon steel in watercooling systems. The studied substances were: sodium molybdate, sodium tungstate, copper phthalocyanine and a modified copolymer of polyoxialkylene and polidimethysiloxane. Electrochemical techniques as corrosion potential, impedance spectroscopy (EIS) and potenciodynamic anodic and cathodic polarization curves were used. Electrochemical impedance spectroscopy results were fitted through equivalent electric circuit modeling that allowed quantifying parameters like: the charge transfer resistance (Rtc) and double layer capacitance (Cdl) among others. In order to characterize the metal surface, scanning electronic microscopy images were obtained. These images allowed to evidence the surface alteration resulted from the addition of the studied inhibitors. Using polarization curves were verified that all substances studied behave as anodic corrosion inhibitors, this is, metal dissolution rate decrease when higher inhibitors concentrations were added. By applying a 24 design of experiments (DOE) were possible to identify the main effects and interactions between the substances (entry variables) on the charge transfer resistance (response variable). The main effects and interactions were obtained due to the presence of sodium molybdate and sodium tungstate; the Rtc got higher values as result of the presence of sodium molybdate and sodium tungstate. As a next step, using a design of experiments with central point was allowed to estimate the optimum concentration of sodium molybdate and sodium tungstate as result of the maximum of response surface obtained from statistic analysis in a wider range of concentrations. The optimum concentration estimated was 3,6x10-3M and 3,5x10-3M from sodium molybdate and sodium tungstate respectively. Finally it was done an immersion time evaluation until 88 hours using the optimum inhibitors concentration; the best performance of de Rtc and Cdl were between 48 and 72 hours of immersion.