Ce travail s’intéresse à évaluer l’efficacité de procédés d’oxydation avancée pour l’élimination de pesticides dans l’eau, plus particulièrement l’acide 2,4-dichlorophénoxyacétique (2,4-D), un herbicide largement répandu, qui a été récemment classé comme cancérogène possible pour l’homme. Ces procédés utilisent différents types de rayonnement – UV/visible, ultrasons, rayons gamma –, seuls ou en combinaison avec des oxydants et/ou catalyseurs (ozone, peroxyde d’hydrogène, réactif de Fenton). L'influence du pH, de la dose d'oxydant, du type et de la concentration du catalyseur, du spectre d'irradiation lumineuse, de la dose de rayons gamma et de la fréquence ultrasonore est également analysée, de façon à déterminer par plans d’expériences les plages de fonctionnement optimales pour la conversion et la minéralisation du polluant. Parmi les procédés individuels, seules l’ozonation et l’oxydation Fenton homogène d’une part, la photolyse et l’irradiation gamma d’autre part permettent d’éliminer plus de 25% du carbone organique total en 1 heure. La sonolyse (à haute fréquence) apparaît comme le traitement moins performant, avec une dégradation du 2,4-D inférieure à 15% sur la même durée. Par ailleurs, des effets synergiques marqués sont mis en évidence en associant les différents types de rayonnement avec H2O2 ou le réactif de Fenton. Dans le dernier cas, le polluant est décomposé en moins de 10 minutes, tandis que le rendement de minéralisation est plus que doublé par rapport aux procédés séparés. Il en est de même pour le procédé couplé UV/O3 par rapport à l’ozonation et la photolyse seules. Ramenés à leur consommation énergétique, les traitements les plus efficaces sont, respectivement en termes de conversion et de minéralisation, l’oxydation radio-Fenton et l’oxydation photo-Fenton utilisant une lampe UV à basse pression de mercure. Par ailleurs, contrairement à la photolyse, ce dernier procédé est également activé par une lampe à arc Xenon, dont le spectre d’émission est proche de celui de la lumière du soleil. Sur la base de ces résultats, un photo-réacteur solaire à recirculation est mis en oeuvre pour traiter par oxydation photo-Fenton homogène des solutions de 2,4-D, préparées dans l’eau du robinet ou une eau résiduaire en entrée de station d’épuration. Dans les deux cas, la conversion du pesticide dépasse 95% en 1 heure et sa minéralisation 75% en 5 heures. Par ailleurs, l’eau ainsi traitée respecte tous les paramètres de qualité établis par la norme cubaine de rejet des eaux usées, en incluant une étape successive de neutralisation avec Ca(OH)2 et de filtration. Enfin, plusieurs parmi les meilleurs procédés sont évalués pour éliminer deux autres pesticides organochlorés, particulièrement toxiques et persistants dans l’environnement : le chlordécone et le bêta-hexachlorocyclohexane. Des résultats encourageants sont obtenus, avec une dégradation pratiquement totale des polluants en cinq heures, ce qui démontre l’intérêt des méthodes étudiées pour cette problématique. / This work investigates the efficacy of advanced oxidation processes for the remediation of pesticidesin water, more particularly 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), a widely used herbicide that hasrecently been classified as a possible carcinogen to humans. These methods use different types ofradiation - UV / visible, ultrasound, gamma rays - alone or in combination with oxidants and / orcatalysts (ozone, hydrogen peroxide, Fenton’s reagent). The influence of pH, oxidant dose, catalysttype and concentration, light irradiation spectrum, gamma radiation dose and ultrasound frequencyis also analyzed, in order to determine by experimental design the optimal operating ranges for theconversion and mineralization of the pollutant. Of individual processes, only ozonation andhomogeneous Fenton oxidation on the one hand, photolysis and gamma irradiation on the otherhand, achieve the abatement of more than 25% of total organic carbon in one hour. (High frequency)sonolysis appears as the less efficient treatment, resulting in less than 15% of 2,4-D being degradedover the same duration.In addition, marked synergistic effects are demonstrated by combining the different types of radiationwith H2O2 or Fenton’s reagent. In the latter case, the pollutant is decomposed in less than 10 minutes,while the mineralization yield more than doubles compared to the separate processes. It is the samefor UV/O3 coupled process with respect to ozonation and photolysis alone. When accounting for theirenergy consumption, the most effective treatments are, respectively in terms of conversion andmineralization, radio-Fenton oxidation and photo-Fenton oxidation using a low-pressure mercuryvaporUV lamp. Moreover, unlike photolysis, the latter method is also activated by a Xenon arc lamp,whose emission spectrum is close to that of sunlight. Bases on these results, a solar photoreactoroperating in closed loop is used to treat 2,4-D solutions, prepared with tap water or inlet stream ofwastewater treatment plant, by homogeneous photo-Fenton oxidation. In both cases, the conversionof the pesticide exceeds 95% in 1 hour and its mineralization 75% in 5 hours. Moreover, the treatedwater complies with all the quality parameters established by the Cuban norm for wastewaterdischarge, when including a subsequent step of neutralization with Ca(OH)2 and filtration.Finally, several of the best processes are evaluated to eliminate two other organochlorine pesticides,particularly toxic and persistent in the environment: chlordecone and beta-hexachlorocyclohexane.Encouraging results are obtained, with an almost complete degradation of the pollutants in fivehours, which demonstrates the value of the investigated methods for this issue. / En este trabajo se estudió la factibilidad de diferentes procesos avanzados de oxidación para laeliminación de plaguicidas en aguas, específicamente el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), unode los herbicidas más utilizados a nivel mundial y que recientemente ha sido clasificado comocancerígeno para el hombre. Estos procesos utilizan diferentes tipos de irradiación – UV/Visible,ultrasonido, radiación gamma – solos o en combinación con oxidantes y/o catalizadores (ozono,peróxido de hidrógeno, reactivo de Fenton). Con el objetivo de determinar las condiciones óptimaspara la degradación y mineralización del contaminante, se analizó la influencia del pH, la dosis deoxidante, el tipo y la concentración del catalizador, el espectro de irradiación luminosa, la dosis deirradiación gamma y la frecuencia y potencia ultrasónicas. Entre los procesos individuales,solamente la oxidación Fenton homogénea, la ozonización, la fotólisis y la radiación gamma lograroneliminar más de un 25% del carbono orgánico total en una hora. La sonólisis (a alta frecuencia)resultó el proceso menos eficiente, con una degradación del 2,4-D inferior al 15% en el mismotiempo.Al asociar los diferentes tipos de irradiación con el H2O2 o el reactivo de Fenton, se observaronefectos sinérgicos importantes. Para este último, el contaminante se degradó totalmente en menosde 10 minutos, mientras que la mineralización fue superior al doble de la obtenida para los procesospor separado. Lo mismo ocurrió para el proceso combinado UV/O3, respecto a los procesos defotólisis y ozonización solos. Teniendo en cuenta el consumo energético asociado a la degradacióny mineralización respectivamente, los tratamientos más eficientes fueron el radio-Fenton y el foto-Fenton utilizando una lámpara de baja presión de mercurio. Por otra parte, al contrario de la fotólisis,este último proceso se activó con una lámpara de arco de Xenon, la cual posee un espectro deemisión cercano a la luz solar. Teniendo en cuenta estos resultados, se realizó un grupo deexperimentos a escala de banco utilizando un foto-reactor solar, donde se trataron por oxidaciónfoto-Fenton homogénea disoluciones de 2,4-D preparadas con agua técnica y agua residualobtenida a la entrada de una planta de tratamiento de aguas. En los dos casos, la degradación delpesticida supera el 95% en 1 hora y su mineralización en 75% en 5 horas. Además, al incluir unaetapa de neutralización con Ca(OH)2, el agua residual tratada logra cumplir las normas de calidadestablecidas por la norma cubana de vertimiento de aguas residuales.Finalmente, algunos de los procesos con mejores resultados se evaluaron para la eliminación otrosdos pesticidas organoclorados de mayor toxicidad y persistencia en el medio ambiente: laclordecona y el beta hexaclorociclohexano. Al aplicar las técnicas de tratamiento a estoscompuestos se lograron buenos resultados, cercanos a la degradación total de ambos plaguicidasen cinco horas, lo que demuestra el interés de los métodos estudiados en esta tesis.

A pectina é uma substância polissacarídica originada de plantas, que pode ser utilizada como agente gelificante, estabilizante de compotas, em bebidas láticas e iogurtes. A gelatina, proteína, nesse caso de origem bovina, é principalmente utilizada como agente gelificante, pois, forma hidrogéis por resfriamento. O processo de irradiação por radiação gama pode causar uma variedade de modificações nas macromoléculas algumas de aplicação industrial, como é o caso de reticulação. A resposta dinâmica de materiais viscoelásticos pode ser usada para dar informação sobre o aspecto estrutural de um sistema a nível molecular. No presente trabalho, pectina com diferentes graus de metoxilação, gelatina e a mistura de ambas foram empregados para estudar a sensibilidade à radiação por meio de medidas de viscosidade. Amostras de soluções de pectina de alto teor de metoxilação (ATM) 1%, pectina de baixo teor (BTM) 1%, gelatina 0,5%,1% e 2%, e a mistura de ambas a 1% e 2% foram irradiadas com raios gama em doses de até 15kGy e taxa de dose em torno de 2kGy/h. Após irradiação, a viscosidade foi medida dentro de um período de 48 h. A viscosidade da pectina ATM e BTM diminuiu drasticamente com o aumento da dose de radiação. A gelatina, entretanto, apresentou grande resistência à radiação. Na mistura de ambas, houve predomínio do comportamento esperado para a pectina. / Pectin is a polysaccharide substance of plant origin that may be used as gelling agent, stabilizer in jams, in yogurt drinks and lactic acid beverages. Gelatin, a protein from bovine origin, in this case, is mainly used as gelling agent due to hydrogel formation during cooling. The 60 Co-irradiation process may cause various modifications in macromolecules, some with industrial application, as reticulation. The dynamic response of viscoelastic materials can be used in order to give information about the structural aspect of a system at molecular level. In the present work samples of pectin with different degree of methoxylation, gelatin and the mixture of both were employed to study the radiation sensitivity by means of viscosity measurements. Solutions prepared with citric pectin with high methoxylation content (ATM) 1 por cent, pectin with low content (BTM) 1 por cent, gelatin 0.5 por cent, 1 por cent and 2 por cent, and the mixture 1 por cent and 2 por cent were irradiated with gamma rays at different doses, up to 15 kGy with dose rate about 2 kGy/h. After irradiation the viscosity was measured within a period of 48 h. The viscosity of ATM and BTM pectin solutions decreased sharply with the radiation dose. However, the gelatin sample presented a great radiation resistance. When pectin and gelatin solutions were mixed a predominance of pectin behavior was found.

Avaliou-se o efeito de tratamentos químicos, revestimentos comestíveis e irradiação na conservação de mamões processados minimamente. Após seleção, lavagem e sanitização, os mamões foram descascados e cortados em meias rodelas, as quais foram submetidas a diferentes tratamentos, embaladas e armazenadas a 5±1°C e 90±2%UR. Os mamões PM foram avaliados após 1, 3, 6, 9, 12 e 15 dias. As análises microbiológicas foram fundamentadas na quantificação de coliformes totais e termotolerantes, bactérias psicrotróficas, bolores e leveduras, assim como na verificação da presença de Salmonella. As avaliações físico-químicas basearam-se na determinação da concentração de CO2 no interior das embalagens, perda de massa, cor, firmeza, sólidos solúv eis, acidez titulável, ratio e pH. As características sensoriais aparência, aroma, sabor e textura foram avaliad as por meio de testes com escala hedônica. No primeiro experimento os tratamentos foram: controle, aldeído cinâmico a 0,1%, cloreto de cálcio a 0,75% e combinação de aldeído cinâmico a 0,1% com cloreto de cálcio a 0,75%. O uso de tratamentos químicos em mamões PM resultou em: maior controle de coliformes totais para os mamões PM tratados com aldeído cinâmico e com a combinação de aldeído cinâmico e cloreto de cálcio; menor concentração de CO2 e maior manutenção da firmeza para mamões PM tratados com a combinação de aldeído cinâmico e cloreto de cálcio; e maior concentração de CO2 para os mamões PM tratados apenas com aldeído cinâmico. A imersão nos tratamentos químicos resultou em maior descoloração da polpa dos mamões PM e redução do teor de sólidos solúveis ao longo do armazenamento. No segundo experimento foram utilizados os tr atamentos: controle, amido de arroz a 3%, alginato de sódio a 0,5% e carboximetilcelulose a 0,25%. O uso desses três tipos de revestimento resultou em maior controle de coliformes totais do que o observado no controle. Mamões PM revestidos com amido de arroz e carboximetilcelulose apresentaram redução e aumento da concentração de CO2, respectivamente. Os mamões PM revestidos apresentaram menores teores de sólidos solúveis e seus valores de pH se tornaram menores após 9 dias de armazenamento refrigerado. O r evestimento com carboximetilcelulose proporcionou maior firmeza da polpa no 15° dia. No terceiro experimento foram utilizados os tratamentos: controle, radiação nas doses de 2kGy e 4kGy. O uso de radiação gama em mamões PM resultou em: maior controle de coliformes totais; menor concentração de CO2 nos mamões PM tratados com 2kGy; maior concentração de CO2 e maior descoloração da polpa nos mamões PM tratados com 4kGy; redução da firmeza nos mamões PM tratados com 2kGy e 4kGy; ligeira redução do teor de sólidos solúveis e pequenas variações da acidez titulável em todos os tratamentos. As características sensoriais dos mamões PM tratados com radiação gama não diferiram significativamente do controle durante os 15 dias de armazenamento / The effect of chemical treatments, edible coatings , and irradiation on fresh-cut papaya conservation was evaluated. After selection, washing, and sanitation the papayas were peeled and cut into half slices, which were submitted to different treatments, packed, and stored at 5±1°C and 90±2%RU. The fresh-cut papayas were evaluated after 1, 3, 6, 9, 12, and 15 days. The microbiological analyses were based on the count of total coliform, thermotolerant and psychrotrophic bacteria, molds and yeasts, as well as on the presence of Salmonella. The physicochemical evaluations were based on the determination of CO2 concentration inside the package, weight loss, color, firmness, soluble solids, titratable acidity, ratio, and pH. The sensory characteristics appearance, aroma, flavor, and texture were evaluated using a hedonic scale. In the first experiment, the treatments tested we re: control, cinnamic aldehyde 0.1%, calcium chloride 0.75%, and the combination of cinnamic aldehyde 0.1% and calcium chloride 0.75%. Using chemical treatments to preserve fresh cut papaya resulted in: higher control of total coliforms in fresh-cut papayas treated with cinnamic aldehyde and with the combination of cinnamic aldehyde and calcium chloride; lower CO2 concentration and increased maintenance of firmness in freshcut papayas treated with the combination of cinnamic aldehyde and calcium chloride; and increased in the CO2 concentration in fresh-cut papayas treated only with cinnamic aldehyde. Immersion in chemical treatments caused higher pulp discoloration and reduction in solu ble solids during storage. In the second experiment, the treatments tested were: control, rice starch 3%, sodium alginate 0.5%, and carboxymethylcellulose 0.25%. The use of these three coatings resulted in higher control of total coliforms compared to the control treatment. The fresh-cut papayas coated with rice starch and carboxymethylcellulose presented reduction and increase in the CO2 concentration, respectively. Coated fresh-cut papayas presented lower soluble solids and pH values were lower after 9 days of cold storage. Carboxymethylcellulose coating increased firmness maintenance at day 15. In the third experiment, the following treatments were used: control, radiation at the doses of 2kGy and 4kGy. The use of Gamma radiation in fresh-cut papaya resulted in: higher control of total coliforms; lower CO2 concentration in fresh-cut treated with 2kGy; increased CO2 concentration and increased pulp discoloration in fresh-cut papayas treated with 4kGy; reduction in firmness in fresh-cut papayas treated with 2kGy and 4kGy; slight reduction in soluble solids and small changes in titratable acidity in all treatments. The sensory characteristics of fresh-cut papayas treated with gamma radiation did not significantly differ from the control during the 15 days of storage

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcioParticheli.pdf: 3224320 bytes, checksum: 2aaccbe24da4e2472aaae2e59642e9af (MD5) Previous issue date: 2016-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Thin Films of amorphous hydrogenated carbon (a-C:H) deposed according to different deposition parameters have characteristics such as hardness, abrasion resistance, coefficient of friction, chemical inertness, among others, that qualify them to be used in different applications such as devices for microelectronics, solar cells and optical sensors. The aim for surface coating is the improvement of mechanical properties of the material and a necessary investigation involves the wettability of the surfaces. In this work, a-C:H films were analyzed as a function of deposition pressure and the exposition to radiation Gama, Alpha and UV. Fixed parameters were the voltage (600V), room temperature and the proportion of gases used in the chamber - 70% acetylene (C2H2) and 30% Argon. The wettability measurements of the films showed a dependence on the deposition pressure to give hydrophilic films at 0,1Torr, hydrophobic films at 0.4 and 0.8 Torr and superhidrophobic at1,2Torr and 1,6Torr. Electron microscopy indicated hierarchical structures on the surface of superhidrophobic films. For these films before irradiation, the drop of water lies on these structures, identifying it to Cassie Baxter s model, while that for the irradiated samples, the drop penetrates into the spaces between the ridges of the film, as envisages the model Wenzel. Raman scattering at 1064 nm was used to investigate the composition of the films and the modifications induced by radiation. The results show typical D and G bands of amorphous carbon material with differences in the intensity of the peak position and half-width, indicating that the films have significant quantities of hydrogen and prevalence of type sp2 carbon-carbon bonds, in rings or chains. The results after the incidence of radiation indicate the possibility of hydrogen, increasing the chemical affinity between the film and the water, that explains the results associated with the transition between wettability models. / Filmes Finos de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) quando crescidos com diferentes parâmetros de deposição têm características como dureza, resistência à abrasão, coeficiente de fricção, inércia química, entre outras, que os qualificam para uso em diferentes áreas do recobrimento de superfícies ao uso como dispositivos para a microeletrônica, células solares e sensores ópticos. Para recobrimento de superfícies sua utilização visa o melhoramento das propriedades mecânicas superficiais do material e uma das investigações necessárias é quanto à molhabilidade da superfície. Neste trabalho foram crescidos filmes de a-C:H que foram analisados em função da pressão de deposição e à exposição a radiação Gama, Alfa e Ultravioleta. O parâmetros mantidos fixos na série de deposição foram a tensão (em 600V), a temperatura (ambiente) e a proporção de gases utilizada na câmara 70% de Acetileno (C2H2) e 30% de Argônio. As medidas de molhabilidade dos filmes mostraram sua dependência com a pressão de deposição, obtendo filmes hidrofílicos para pressão de 0,1Torr, hidrofóbicos para 0,4 e 0,8 Torr e superhidrofóbicos para 1,2Torr e 1,6Torr. A microscopia eletrônica indicou estruturas hierárquicas na superfície dos filmes superhidrofóbicos. Para estes filmes, na situação sem irradiação, a gota de água se assenta sobre essas estruturas, o que os identifica com o modelo de Cassie e Baxter, ao passo que, para a amostras irradiadas a gota penetra nos espaços entre as rugosidades dos filmes, como prevê o modelo de Wenzel. Espectroscopia Raman em 1064 nm foi utilizada para investigar a composição dos filmes e as modificações induzidas pela radiação. Os resultados mostram bandas D e G típicas de materiais de carbono amorfo com diferenças na intensidade, posição dos picos e largura a meia altura, indicando que os filmes tem quantidades significativas de hidrogênio e predominância de ligações carbono-carbono do tipo sp2, seja em anéis ou cadeias. Os resultados após a incidência de radiação indicam a possibilidade de ter havido desprendimento de hidrogênio, aumentando a afinidade química entre o filme e a água, justificando os resultados associados à transição entre os modelos de molhabilidade de Cassie e Baxter e Wenzel.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivo 01.pdf: 247408 bytes, checksum: c5b71bb84d3f6d810ed1180dbb4470da (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work investigates the wettability changes of hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) induced by optical process. a-C:H films were grown by plasma enhanced chemical vapor deposition at 100% acetylene atmosphere. Steel and brass were used as substrates. Two groups of samples were prepared to study the radiation influence. First group was deposited at different substrate temperature and second one at different deposition pressure. Samples were exposed to radiation at different energy range, gamma and ultraviolet extend. The idea behind radiation exposure was to identify changes at the surface topography to evaluate changes at the hydrophilic/hydrophobic character of the samples. In essence, hydrogenated amorphous carbon films are hydrophilic at all conditions studied. This work shows it is possible to make a-C:H surfaces less hydrophilic using both gamma and ultraviolet radiation. Also samples can reach hydrophobic state induced by ultraviolet beam at high energy, although for a short period of time. Yet, samples were bombarded by argon ions in order to investigate how physical changes at the surface influence their wettability character. Results present the wicking effect, which says that induced roughness enhancement causes improvement of the wet character of the sample. In conclusion, all the results presented at this work suggest that Wenzel s model can be applied to evaluate a-C:H samples at the conditions here used. / Este trabalho tem como objetivo investigar as mudanças na mol habilidade de filmes de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) induzidas por processos ópticos. Estes filmes de a-C:H foram depositados pela técnica química na fase vapor assistida por plasma (PECVD) sobre substratos de aço e latão, em ambiente com 100% de acetileno. Dois grupos de amostras foram preparados a fim de se estudar a influencia da radiação. O primeiro grupo foi depositado em diferentes temperaturas do substrato. O segundo em diferentes pressões de deposição. As amostras foram expostas a um largo espectro de energia, que se estendeu de UV a gama de alta e baixa atividades. A idéia por trás da exposição de radiação e investigar as mudanças na topografia das amostras como forma de avaliar as mudanças do caráter hidrofílico para hidrofóbico. Tipicamente, filmes de carbono amorfo hidrogenado são hidrofílicos em todas as condições estudadas. Este trabalho mostra que e possível fazer filmes de a-C:H menos hidrofílico usando tanto radiação gama quanto ultravioleta. Também, filmes de a-C:H podem alcançar estados hidrofóbicos induzidos por ultravioleta de alta energia, embora não seja permanente. Ainda, as amostras de a-C:H foram bombardeadas com íons de argônio a fim de investigar como as mudanças físicas influenciam a molhabilidade dos filmes. Os resultados mostram que a rugosidade induzida provoca o chamado efeito wicking que reforça o caráter de molhabilidade da superfície. Finalmente, todos os resultados apresentados neste trabalho mostram que o modelo de Wenzel pode ser aplicado para avaliar amostras de a-C:H crescidas conforme as condições aqui estudadas.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 04015.pdf: 1118706 bytes, checksum: cfb96bf2d7bcbe122082fa953b52e435 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Em 1967, uma carta enviada ao British Medical Journal relatou que a re-esterilização em Óxido de Etileno (EO) do Cloreto de Polivinil (PVC) previamente gamairradiado forma grandes quantidades de etileno cloridrina, um composto altamente tóxico. Mesmo não apresentando dados mensurados, esta carta iniciou uma polêmica que até hoje divide a opinião de pesquisadores. Dirimir esta dúvida é relevante, uma vez que produtos de PVC esterilizados em Radiação Gama são habitualmente reesterilizados em EO em caso de vencimento do período de validade da esterilização, que é determinado pelo fabricante. Este estudo objetivou evidenciar a toxicidade de tubos de PVC por meio do teste de citotoxicidade pelo método da difusão em ágar em culturas celulares NCTC clone 929. Foram criados quatro grupos experimentais com 81 unidades de análise: G1, constituído de tubos in natura; G2 constituído de tubos esterilizados em Radiação Gama; G3 constituído de tubos esterilizados em EO e G4 constituído de tubos esterilizados em Raios Gama e re-esterilizados em Óxido de Etileno. Os testes foram realizados em triplicata e cada tubo foi testado de forma a representar as superfícies internas, externas e massa. Após a mensuração do halo incolor, as unidades de análise foram graduadas de acordo com os graus de reatividade biológica descritos na norma ISO 10993-5:2009. Foram consideradas citotóxicas apenas as unidades análise que obtiveram grau três ou acima. Os resultados revelaram toxicidade celular apenas no grupo G3, no qual foram observadas placas com morte de todas as células, fato que demandou repetições, conforme a metodologia adotada. Na primeira repetição houve persistência de unidades de análise capazes de causar a morte de todas as células da placa. Na segunda repetição, nenhuma unidade de análise foi classificada como citotóxica. Inferiu-se que houve falhas no processo de aeração no grupo G3 e na primeira repetição. O resultado da cromatografia gasosa dos grupos G3 e G4 atestou que os materiais de ambos os grupos estariam seguros para uso. O valor máximo dos resíduos encontrados em ambos os grupos foi idêntico, contradizendo os resultados do teste de citotoxicidade. Concluiu-se que, nas condições deste experimento, os materiais de PVC esterilizados em Radiação Gama e, consecutivamente, reesterilizados em EO não são citotóxicos e a cromatografia gasosa, utilizada isoladamente, pode produzir resultados questionáveis quanto à segurança dos materiais esterilizados em EO. / In 1967, a letter sent to the British Medical Journal reported that the re-sterilization with Ethylene Oxide (EtO) of previously irradiated Polyvinyl Chloride (PVC) formed large amounts of ethylene chlorohydrin, a highly toxic compound. Even though it did not present measured data, this letter initiated a controversy that still divide the opinion of researchers to date. To solve this doubt is relevant, as PVC products submitted to gamma radiation are usually re-sterilized with EtO, when the sterilization validity has expired, which is determined by the manufacturer. The present study aimed at assessing the toxicity of PVC tubes through the cytotoxicity test, using the NCTC clone 929 cell culture agar diffusion test. Four experimental groups were created with 81 analysis units: G1, consisting of tubes in natura; G2, consisting of tubes submitted to gamma radiation; G3, consisting of tubes submitted to EtO sterilization and G4, consisting of tubes submitted to gamma-radiation and re-sterilized with EtO. The tests were carried out in triplicate and each tube was tested in order to represent its internal and external surfaces, as well as its mass. After the measurement of the colorless halo, the analysis units were graded according to the degrees of biological reactivity described in the ISO 10993-5:2009. Only the analysis units that were considered grade 3 and above were considered cytotoxic. The results showed evidence of cell toxicity only in G3, which disclosed plaques that presented death of all cells, a fact that necessitated repetition of the experiment, according to the adopted methodology. The first repetition showed the persistence of the analysis units to cause the death of all cells in the plaque. At the second repetition, none of the analysis units was classified as being cytotoxic. It was inferred that there were failures in the process of aeration in group G3 and in the first repetition. The results of the gas chromatography of groups G3 and G4 demonstrated that the materials from both groups would be safe for use. The maximum value of residues found in both groups was identical, in disagreement with the cytotoxicity test results. It was concluded that, according to the conditions of this experiment, the PVC materials submitted to gamma-radiation and consecutively sterilized by EtO are not cytotoxic and that the gas chromatography, when used alone, can yield debatable results regarding the safety of materials sterilized with EtO.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06637.pdf: 6435317 bytes, checksum: dd71fbfbf870392236b27f85714133b5 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:00:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP