Submitted by Mirella Dos Santos Pereira (mirella.pereira03@yahoo.com.br) on 2018-04-25T01:21:25Z No. of bitstreams: 1 SANTOS ME LIXIVIAÇÃO DE AMÔNIO E NITRATO EM UM LATOSSOLO VERMELHO DISTRÓFICO CULTIVADO COM ALGODOEIRO (Gossypium hirsutum L. var. latifolium Hutch) EM FUNÇÃO DE DOSES E FONTES DE NITROGENIO EM SISTEMA.pdf: 1257009 bytes, checksum: 385811a0387d0bad8e49328df2332608 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-04-25T17:36:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereira_ms_me_ilha.pdf: 1120515 bytes, checksum: 1e52b35de3dead43b0a5a28321210e3b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T17:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereira_ms_me_ilha.pdf: 1120515 bytes, checksum: 1e52b35de3dead43b0a5a28321210e3b (MD5) Previous issue date: 2018-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O N é um dos elementos mais dinâmicos no solo, conforme sua transformação no meio. A lixiviação de nitrato e do amônio no solo é considerada a principal perda do N disponível às plantas, quanto maior for à aplicação deste elemento no solo, maior será o potencial de poluição do solo e da água. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a lixiviação de amônio e nitrato em um Latossolo Vermelho em diferentes profundidas do solo, em função de doses e fontes de N distintas, em sistemas irrigado e não irrigado nas condições de campo. O experimento foi conduzido no ano agrícola 2014/15, na área experimental da fazenda de ensino, pesquisa e extensão, localizada no município de Selvíria-MS. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com 20 tratamentos dispostos em fatorial 5x2x2, com 4 repetições. Aplicou-se 5 doses de nitrogênio (0 (testemunha); 25; 50; 100 e 150 kg de N ha-1), as fontes de N utilizadas foram: nitrato de amônio e a ureia, aplicados em uma única adubação de cobertura via solo aos 45 após a emergência. As amostras de solo colhidas foram analisadas em laboratório, para a determinação da concentração da lixiviação do NO3- e do NH4+ no solo. Avaliou – se os parâmetros de crescimento, estado nutricional e da produtividade do algodoeiro durante seu ciclo. Os resultados permitiram concluir que o sistema irrigado foi o que propiciou maior lixiviação dos teores de nitrato e amônio nas profundidades de 0 a 0,8 m do solo e o sistema não irrigado foi o que apresentou maior concentração. A profundidade de 0,4 – 0,6 m foi a que constatou a maior acúmulo desses nutrientes no solo. / The N is one of the most dynamic elements in the soil, according to its transformation in the environment. The leaching of nitrate and ammonium in the soil is considered the main loss of the N available to the plants, the greater the application of this element in the soil, the greater the pollution potential of soil and water. The objective of this work was to evaluate the leaching of ammonium and nitrate in a Red Latosol in different depths of the soil, as a function of different N sources and sources, in irrigated and non-irrigated systems under field conditions. The experiment was conducted in the agricultural year 2014/15, in the experimental area of the teaching, research and extension farm, located in the municipality of Selvíria, Brasil state of mato grosso do sul. A randomized complete block design was used, with 20 treatments arranged in 5x2x2 factorial, with 4 replications. Five nitrogen doses (0 (control), 25, 50, 100 and 150 kg of N ha-1) were applied, the N sources used were: ammonium nitrate and urea, applied in a single cover fertilization only at 45 after the emergency. The soil samples collected were analyzed in the laboratory for the determination of the leaching concentration of NO3- and NH4+ in the soil. The parameters of growth, nutritional status and yield of cotton during its cycle were evaluated. The results allowed to conclude that the irrigated system provided the highest leaching of the nitrate and ammonium contents in the 0 to 0,8 m depths of the soil and the non irrigated system presented the higher concentration. The depth of 0,4 – 0,6 m showed the greatest accumulation of these nutrients in the soil.

O nitrato (NO3-) é um íon inorgânico que está presente naturalmente no meio ambiente, sendo a forma mais estável do nitrogênio oxidado. Devido a sua alta solubilidade em água, é possivelmente o contaminante das águas subterrâneas mais difundido no mundo, causando problemas de produção de água potável e distúrbios ecológicos. Neste contexto, o objetivo deste estudo consiste em investigar a capacidade de sorção do carvão granular comercial ativado, modificado quimicamente com CaCl2, para remoção de nitrato em soluções aquosas e avaliar a capacidade de regeneração do sorvente em diferentes condições. Com esta finalidade foram realizados ensaios de sorção e de dessorção predeterminando as melhores condições de processo: pH, tempo de residência e concentração de sólido sorvente. Ainda, isotermas de equilíbrio para este sistema foram construídas. Na dessorção do carvão ativado saturado com nitrato foram empregadas soluções de HCl, C6H8O7, NaOH, CaCl2 e H2O. Os ensaios de sorção resultaram nos parâmetros ótimos do processo de sorção: pH 6,0, tempo de 30min e concentração de sorvente igual a 20 g.L-1, utilizando soluções de nitrato com concentração inicial de 20 mg.L-1. Para regeneração, o tempo de residência aplicado foi de 30 min, e foram utilizados 400 mL de solução CaCl2 (2000 mg.L-1). Nestas condições, foi possível realizar vinte ciclos de sorção/regeneração (S/R), obtendo-se 54% de remoção de nitrato ao final destes ciclos. Durante a regeneração foi monitorada a concentração de Ca2+ na solução de CaCl2, objetivando manter a sua concentração inicial. Após 20 ciclos (S/R), o sorvente foi regenerado com 50 mL de solução de HCl 100 mg.L-1 e, em outra batelada, 50 mL de H2O 60ºC. Foram realizados mais 20 ciclos S/R para o sorvente regenerado com HCl e 20 ciclos S/R para o sorvente regenerado com H2O (60ºC). Índices médios de 58% de remoção de nitrato foram alcançados para ambos os processos ao final dos 20 ciclos (S/R). Foram realizados um total de 60 ciclos (S/R) com remoção média de 55% ao final do último ciclo. O modelo de isoterma de sorção que melhor se ajustou os dados experimentais foi o modelo de Langmuir, que forneceu a constante de energia ou afinidade do processo e também a acumulação máxima de nitrato no sorvente. / Nitrate (NO-3) is an inorganic ion which is present naturally in the environment, being the most stable form of oxidized nitrogen. Due to its high solubility in water, it is possibly the groundwater contaminant more widespread in the world, causing problems in the production of drinking water and ecological disturbances. In this context, the objective of this study is to investigate the sorption capacity of the commercial granular activated carbon, chemically modified with CaCl2 to remove nitrate from aqueous solutions and to study the regeneration capacity of the sorbent under different conditions. For this purpose tests of sorption and desorption were carried out, determining the optimal process conditions: pH, residence time and concentration of solid sorbent. Further, equilibrium isotherms for this system were built. In the desorption process of activated carbon saturated with nitrate, water (60°C) and aqueous solutions of HCl, C6H8O7, NaOH, CaCl2 were employed. The best sorption conditions found in the experiments were as follow: pH 6.0, time 30 min and concentration of sorbent 20 g.L-1, using nitrate solutions with initial concentration of 20 mg.L-1. For regeneration tests, the residence time was set as 30 min, using 400 mL of CaCl2 2000 mg.L-1 to keep Ca2+ in solution. Therefore, it was possible to perform twenty cycles of sorption/regeneration (S/R), yielding 54% nitrate removal at the end of these cycles. During regeneration, the concentration of Ca2+ in the CaCl2 solution was monitored. After 20 S/R cycles, the sorbent was regenerated with 50 mL of HCl solution (100 mg.L-1) or 50 mL of H2O at 60°C. Additionally, more 20 cycles (S/R) were performed for the regenerated sorbent with HCl solution or H2O (60°C). Maximum removal values of nitrate (58%) were achieved in both cases at the end of each 20 cycles (S/R). A total of 60 cycles (S/R) were performed, achieving nitrate removal of 55% at the end of the last cycle. The Langmuir sorption isotherm type was found to be the best fit to experimental data, providing the energy constant or affinity of the process and also the maximum accumulation of nitrate in the sorbent.

As atividades humanas vêm aumentando dramaticamente a quantidade de nitrogênio inorgânico liberado nos ecossistemas, seja através da aplicação de fertilizantes na agricultura, da descarga de dejetos humanos e de seus rebanhos, ou da queima de combustíveis fósseis. Os excessos de nitrogênio são eventualmente transportados para corpos d´água, onde podem, na forma de nitrato, nitrito e amônio, atingir concentrações tóxicas para organismos aquáticos. Nesta pesquisa tive dois objetivos principais. O primeiro foi testar em laboratório a toxicidade relativa dos íons nitrato, nitrito e amônio, e a variação interespecífica na sensibilidade a esses íons, em larvas de cinco espécies de anuros (Rhinella ornata, Hypsiboas faber, Hypsiboas pardalis, Physalaemus cuvieri e Physalaemus olfersii ). Para isso utilizei bioensaios seguindo protocolos internacionalmente padronizados para testes de ecotoxicidade com organismos aquáticos, e que portanto permitem máximas reprodutibilidade e comparabilidade de resultados entre compostos, espécies, e laboratórios. No entanto, estes bioensaios carecem de realismo uma vez que simulam um cenário de exposição aguda a altas concentrações de contaminantes quando na natureza o cenário de exposição tende a ser crônico e prolongado a baixas concentrações. Além disso, bioensaios usam mortalidade como principal variável de resposta, quando também efeitos subletais podem influenciar a persistência de populações ao modular o sucesso dos indivíduos. Por isso, meu segundo objetivo foi testar em laboratório se concentrações relativamente baixas e ecologicamente relevantes de nitrato, nitrito e amônio podem afetar a sobrevivência, o crescimento, o desenvolvimento e o comportamento das larvas de R. ornata, P. cuvieri e H. faber. Demonstrei através dos bioensaios de exposição aguda que nitrato, a forma mais abundante na natureza, é de baixa toxicidade quando comparada a nitrito e amônio. Demonstrei também que há significativa variação interespecífica na sensibilidade ao nitrogênio inorgânico, e que o ranqueamento de sensibilidade das espécies ao nitrato e ao nitrito foram similares, possivelmente por conta de mecanismos comuns de ação tóxica. Através de experimentos de exposição crônica demonstrei que concentrações relativamente baixas de nitrogênio inorgânico podem causar efeitos letais e subletais às larvas de anuros se houver exposição prolongada. O nitrato causou redução no desenvolvimento larval de P. cuvieri e o amônio na sobrevivência e nas taxas de atividade nos girinos de H. faber. A exposição crônica ao nitrito também reduziu significativamente a sobrevivência das três espécies testadas, o crescimento de H. faber e as taxas de atividade de R. ornata. Contudo, é improvável que as concentrações de nitrito que manipulei em laboratório sejam comuns na natureza, especialmente em condições aeróbicas. Esta pesquisa, além de fornecer importantes informações sobre os possíveis efeitos da poluição por nitrogênio em larvas de anuros, contribui para o avanço da ecotoxicologia no Brasil ao estabelecer as bases para o emprego de espécies nativas de anfíbios como sistema-modelo experimental. Estudos futuros que almejem avaliar o risco ambiental da contaminação por nitrogênio deverão por um lado monitorar concentrações em hábitats naturais e por outro avaliar as consequências das interações sinérgicas entre nitrogênio inorgânico e outros estressores físicos, químicos ou biológicos para larvas de anfíbios. / Human activities dramatically increased the amount of inorganic nitrogen released in ecosystems through the application of fertilizers in agriculture, the generation of human and livestock waste, and the combustion of fossil fuels. This nitrogen eventually reaches water bodies where it can, in the form of nitrate, nitrite and ammonium, be toxic to aquatic organisms. In this study I had two main objectives. The first was to test the relative toxicity of nitrate, nitrite and ammonium, and the interspecific variation in sensitivity to these ions, in tadpoles of five anuran species (Rhinella ornata, Hypsiboas faber, Hypsiboas pardalis, Physalaemus cuvieri and Physalaemus olfersii ). This objective was accomplished by laboratory bioassays following internationally standardized protocols for ecotoxicity tests with aquatic organisms, therefore allowing maximum reproducibility and comparability of results among compounds, species and laboratories. However, these bioassays lack realism for simulating a scenario of acute exposure to high concentrations of contaminants, while exposure in nature tends to be chronic and prolonged at low concentrations. Furthermore, bioassays use mortality as the main response variable, whereas sublethal effects may also influence the persistence of populations by modulating individual success. My second objective was therefore to test in the laboratory if low and environmentally relevant concentrations of nitrate, nitrite and ammonium affect survival, growth, development and behavior of R. ornata, P. cuvieri and H. faber larvae. Through acute exposure bioassays I demonstrated that nitrate, the most abundant N form in nature, has low toxicity when compared to nitrite and ammonium. I also demonstrated that there is significant interspecific variation in the sensitivity to inorganic nitrogen, and that the ranking of species sensitivity to nitrate and nitrite were similar, possibly due to common mechanisms of toxic action. Through chronic exposure I demonstrated that relatively low concentrations of inorganic nitrogen can cause lethal and sublethal effects on anuran larvae if there is extended exposure. Nitrate decreased developmental rate in P. cuvieri and ammonia decreased survival and activity rates in H. faber tadpoles. Chronic exposure to nitrite also significantly reduced survival of all three species tested, growth of H. faber and activity rates of R. ornata. However, it is unlikely that the concentrations of nitrite manipulated in the laboratory are common in nature, especially in aerobic conditions. This is the first study to document deleterious effects of nitrogen pollution to Brazilian amphibian species, and contributes to the development of ecotoxicology in Brazil by establishing the basis for the employment of native amphibians as model experimental system. Future studies that aim to assess the environmental risk of nitrogen contamination should monitor concentrations in natural habitats and evaluate the effects of synergistic interactions between inorganic nitrogen and other physical, chemical or biological stressors to amphibian larvae.

O nitrato (NO3-) é um íon inorgânico que está presente naturalmente no meio ambiente, sendo a forma mais estável do nitrogênio oxidado. Devido a sua alta solubilidade em água, é possivelmente o contaminante das águas subterrâneas mais difundido no mundo, causando problemas de produção de água potável e distúrbios ecológicos. Neste contexto, o objetivo deste estudo consiste em investigar a capacidade de sorção do carvão granular comercial ativado, modificado quimicamente com CaCl2, para remoção de nitrato em soluções aquosas e avaliar a capacidade de regeneração do sorvente em diferentes condições. Com esta finalidade foram realizados ensaios de sorção e de dessorção predeterminando as melhores condições de processo: pH, tempo de residência e concentração de sólido sorvente. Ainda, isotermas de equilíbrio para este sistema foram construídas. Na dessorção do carvão ativado saturado com nitrato foram empregadas soluções de HCl, C6H8O7, NaOH, CaCl2 e H2O. Os ensaios de sorção resultaram nos parâmetros ótimos do processo de sorção: pH 6,0, tempo de 30min e concentração de sorvente igual a 20 g.L-1, utilizando soluções de nitrato com concentração inicial de 20 mg.L-1. Para regeneração, o tempo de residência aplicado foi de 30 min, e foram utilizados 400 mL de solução CaCl2 (2000 mg.L-1). Nestas condições, foi possível realizar vinte ciclos de sorção/regeneração (S/R), obtendo-se 54% de remoção de nitrato ao final destes ciclos. Durante a regeneração foi monitorada a concentração de Ca2+ na solução de CaCl2, objetivando manter a sua concentração inicial. Após 20 ciclos (S/R), o sorvente foi regenerado com 50 mL de solução de HCl 100 mg.L-1 e, em outra batelada, 50 mL de H2O 60ºC. Foram realizados mais 20 ciclos S/R para o sorvente regenerado com HCl e 20 ciclos S/R para o sorvente regenerado com H2O (60ºC). Índices médios de 58% de remoção de nitrato foram alcançados para ambos os processos ao final dos 20 ciclos (S/R). Foram realizados um total de 60 ciclos (S/R) com remoção média de 55% ao final do último ciclo. O modelo de isoterma de sorção que melhor se ajustou os dados experimentais foi o modelo de Langmuir, que forneceu a constante de energia ou afinidade do processo e também a acumulação máxima de nitrato no sorvente. / Nitrate (NO-3) is an inorganic ion which is present naturally in the environment, being the most stable form of oxidized nitrogen. Due to its high solubility in water, it is possibly the groundwater contaminant more widespread in the world, causing problems in the production of drinking water and ecological disturbances. In this context, the objective of this study is to investigate the sorption capacity of the commercial granular activated carbon, chemically modified with CaCl2 to remove nitrate from aqueous solutions and to study the regeneration capacity of the sorbent under different conditions. For this purpose tests of sorption and desorption were carried out, determining the optimal process conditions: pH, residence time and concentration of solid sorbent. Further, equilibrium isotherms for this system were built. In the desorption process of activated carbon saturated with nitrate, water (60°C) and aqueous solutions of HCl, C6H8O7, NaOH, CaCl2 were employed. The best sorption conditions found in the experiments were as follow: pH 6.0, time 30 min and concentration of sorbent 20 g.L-1, using nitrate solutions with initial concentration of 20 mg.L-1. For regeneration tests, the residence time was set as 30 min, using 400 mL of CaCl2 2000 mg.L-1 to keep Ca2+ in solution. Therefore, it was possible to perform twenty cycles of sorption/regeneration (S/R), yielding 54% nitrate removal at the end of these cycles. During regeneration, the concentration of Ca2+ in the CaCl2 solution was monitored. After 20 S/R cycles, the sorbent was regenerated with 50 mL of HCl solution (100 mg.L-1) or 50 mL of H2O at 60°C. Additionally, more 20 cycles (S/R) were performed for the regenerated sorbent with HCl solution or H2O (60°C). Maximum removal values of nitrate (58%) were achieved in both cases at the end of each 20 cycles (S/R). A total of 60 cycles (S/R) were performed, achieving nitrate removal of 55% at the end of the last cycle. The Langmuir sorption isotherm type was found to be the best fit to experimental data, providing the energy constant or affinity of the process and also the maximum accumulation of nitrate in the sorbent.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-07T17:51:58Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Josiane Gomes Paulo.pdf: 1636947 bytes, checksum: 8d503526d4afa9fec78dba57c0b17606 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T17:51:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Josiane Gomes Paulo.pdf: 1636947 bytes, checksum: 8d503526d4afa9fec78dba57c0b17606 (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / CNPQ / A região oceânica do nordeste do Brasil, entre as latitudes 06,487° e 07,54867°S é influenciada pela Corrente Norte do Brasil, que tem como característica águas superficiais quentes e oligotróficas, esta região está sob influência dos ventos alísios de sudeste que predominam quase todo o ano. A quebra da plataforma marca início do talude, no Nordeste do Brasil, a quebra ocorre a uma profundidade média de 45 m, a base do talude chega a uma profundidade máxima de 3600 m. Para a execução deste trabalho foram coletadas amostras de água e dados físicos, durante as campanhas realizadas no âmbito do projeto “Camadas Finas Oceânicas ao largo do Nordeste do Brasil I e II” nos anos de 2010 e 2012. As áreas estudadas estão situadas na Zona Econômica Exclusiva do Nordeste do Brasil (ZEE-NE), na borda oceânica dos estados do Rio Grande do Norte (6,487°S), Paraíba (7,01817°S) e Pernambuco (7,54867°S), para cada perfil foram estabelecidas 3 estações de coleta, situadas uma no final da plataforma, outra na base do talude e uma outra intermediária entre estas duas estações. As coletas foram realizadas durante nos períodos diurno e noturno, para cada estação em profundidades predefinidas, superfície (1 m), profundidade de máxima clorofila, início, meio e fim da termoclina e 75% da profundidade local. O objetivo principal foi verificar 0 grau de influência do talude continental, na distribuição dos nutrientes inorgânicos dissolvidos (NID). Foram identificadas as seguintes massas d’água: a Água Tropical Superficial (ATS), a Água Central do Atlântico Sul (ACAS) e a Água Intermediária Antártica (AIA). A temperatura na camada superficial variou de 26,14°C a 27,04°C, e a salinidade apresentou um valor mínimo de 36,02 e máximo de 37,03. O núcleo da Corrente Norte do Brasil foi registrado a uma profundidade média de 200 m, com a velocidade variando de 0,8 m.s-1, no transecto da Paraíba, a 1,2 m.s-1 nos perfis do Rio Grande do Norte e Pernambuco. A concentração de clorofila a variou de valores próximos a 0,0 à 1 mg.m-3, estando as maiores concentrações na profundidade de 85 m. O NID e o fosfato apresentaram suas maiores concentrações nas massas d’água mais profundas. As concentrações de oxigênio dissolvido oscilaram de 2,35 ml L-1, equivalendo a uma taxa de saturação de 38,97%, na profundidade de 270 m à 5,17 ml L-1, representando 112,15% de saturação, na superfície. O silicato apresentou uma variação entre >LD, na ATS, a uma concentração de 22,99 µmol L-1, na ACAS. Através de correlação quadrática entre o fosfato e a temperatura e outra entre nitrato e a temperatura obtivemos duas equações para estes nutrientes, que poderão ser utilizadas para estimar valores não medidos nesta área, até a profundidade de 1000 m. Esses resultados mostram que há uma estabilidade térmica característica das áreas tropicais. Consequentemente, a presença de uma termoclina permanente, que resulta da forte estratificação vertical, impedindo o transporte advectivo vertical, entretanto, uma influência da geomorfologia do local é observada, no deslocamento das massas de água para uma profundidade menor. / The oceanic region of northeastern Brazil, between latitudes 06.487 ° and 07.54867 ° S is influenced by the North Brazil Current, which is characterized by warm surface water and oligotrophic, this region is under the influence of the southeast trade winds that predominate almost all year. The breaking of the continental shelf marks the beginning of the slope, in the northeastern Brazil, the break occurs at an average depth of 45 m, the base of the slope reaches a maximum depth of 3600 m. For this work we collected water samples and physical data, during the campaigns carried out under the project "Thin Layers Ocean off northeastern Brazil I and II" in 2010 and 2012, the studied areas are located in the Exclusive Economic Zone of Northeast Brazil (EEZ-NE), the oceanic edge of the states of Rio Grande do Norte(RN), Paraiba(PB) and Pernambuco(PE), in three transects located between the latitudes: 6,487°S (RN), 7.01817°S (PB) and 7.54867°S (PE). for each profile were 3 established collection stations, located one at the end of the continental shelf, one at the base of the slope, and another intermediate between these two stations. Samples were collected over a diurnal cycle, in preset depths, surface (1 m) maximum depth of chlorophyll, beginning, middle and end of the thermocline and 75% of the local depth. The main objective was to determine the degree of influence of the continental slope in the distribution of dissolved inorganic nutrients (DIN). the following water masses were identified: Tropical Water Surface (TWS), South Atlantic Central Water (SACW) and the Antarctic Intermediate Water (AIW). The temperature in the surface layer ranging from 26.14 ° C to 27.04 ° C, and the salinity had a minimum value of 36.02 and a maximum of 37.03. The core of the North Brazil Current was recorded at an average depth of 200 m, with speed ranging from 0.8 m s-1, transect of Paraiba, 1.2 m s-1 in Rio Grande do Norte and Pernambuco profiles. The concentration of chlorophyll a values ranged from near 0.0 to 1 mg.m-3, with the highest concentrations in the depth of 85 m. The DIN and phosphate presented their highest concentrations in the masses deeper layers. The dissolved oxygen concentrations ranged from 2.35 ml L-1, corresponding to a saturation rate of 38.97% at a depth of 270 m to 5.17 ml L-1, representing 112.15% saturation in surface. The silicate had a range between> LOD in the TWS at a concentration of 22.99 nmol -1 , the SACW. Through quadratic correlation between the phosphate and the temperature and another temperature from nitrate and two equations obtained for these nutrients that can be used to estimate values not measured in this area to a depth of 1000 m. These results show that there is a thermal stability characteristic of tropical areas. Consequently, the presence of a permanent thermocline resulting from strong vertical stratification, the vertical preventing advective transport, however, an influence of local geomorphology is observed, displacement of the water masses to a shallower depth.

Orientador: Mario Fernando de Goes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-06T08:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salvio_LucianaAndrea_D.pdf: 9815435 bytes, checksum: 9c80659f327995fb1aab0fb6244ecb67 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo foi avaliar a resistência da união e qualidade de camada híbrida de acordo com o modo de interação de diferentes sistemas adesivos com a dentina. Para a avaliação da resistência da união à tração foram utilizados sete terceiros molares humanos hígidos, os quais foram submetidos cortes perpendiculares ao longo eixo do dente para obtenção de superfícies planas de dentina média. Estas foram secionadas em quatro partes iguais, por dois cortes perpendiculares entre si. Os sistemas de ¿passo único¿ Adper Prompt (ADP) e Xeno III (XE); de ¿dois passos¿ Clearfil SE Bond (SE) e Adhe SE (ADSE); e o Single Bond (SB) foram aplicados sobre as superfícies dentinárias seguindo as instruções dos fabricantes. Sobre a dentina tratada foi construído um bloco de resina composta (Filtek Z250, 3M/ESPE) com 5 mm de altura. Após 24 h, cada espécime foi secionado de modo a obter espécimes com formato de ¿palito¿ com área média de 1mm2 para a realização do teste de tração. Os padrões de fratura foram examinados em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os valores foram submetidos à análise da variância e ao teste Tukey (p<0,05). Para a avaliação da qualidade de camada híbrida foram utilizados 15 terceiros molares, dos quais, através de cortes perpendiculares ao longo eixo, foram obtidas duas superfícies planas e adjacentes de dentina média por dente. Sobre estas duas superfícies adjacentes, foi aplicado o mesmo sistema adesivo. A seguir, entre as superfícies hibridizadas foi aplicada uma resina de baixa viscosidade de modo a uni-las formando um bloco composto por dentina-resina-dentina após a polimerização. Decorridas 24h cada bloco foi cortado no sentido mésio-distal criando 12 interfaces por adesivo; 4 interfaces foram submetidas à técnica de pigmentação com nitrato de prata amoniacal; 4 à técnica de pigmentação com metenamina de prata; e 2 serviram de controle. Todas as interfaces foram observadas sob MEV. As médias de resistência de união, em MPa, foram: SE (51,48 ± 15,24); ADSE (37,08 ± 12,55); XE (36,24 ± 11,95); SB (26,20 ± 4,39) e ADP (24,92 ± 6,17). Houve predominância de fraturas do tipo mista entre adesivo e camada híbrida para SB, ADSE e XE; e fratura coesiva na camada de adesivo para SE e ADP. Em relação à qualidade de camada híbrida, SB mostrou maior intensidade na deposição de grãos de prata metálica na camada híbrida quando comparado aos outros sistemas. SE e ADSE apresentaram deposições de grãos de prata metálica semelhantes entre si e em menor intensidade comparada com os demais grupos. XE e ADP mostraram quantias moderadas de grãos prata metálica na camada híbrida e, diferentemente dos demais, dentro da camada de adesivo. Áreas de nanoinfiltração no interior da interface de união puderam ser identificadas tanto pela solução de nitrato de prata amoniacal como também pela solução de metenamina de prata. De acordo com o modo de interação dos sistemas adesivos com a dentina há formação de diferentes padrões de camada híbrida que, provavelmente, infuenciou nos valores de resistência de união / Abstract: This study evaluated the bond strength and hybrid layer formation between different adhesive systems and dentine. To evaluate the bond strength, seven molars fresh extracted were sectioned in multiple parallel layers. The middle dentine layers were selected and sectioned into four equal pieces perpendicular to the previous sections. The ¿one step¿ self-etching adhesive systems Adper Prompt (ADP) and XENO III (XE); the ¿two steps¿ self-etching adhesive systems Clearfil SE Bond (SE) and Adhe SE (ADSE) and the ¿total-etch¿ adhesive Single Bond (SB) were applied on dentine surfaces according to the manufactures¿ instructions. A block of resin (Filtek Z250, 3M/ESPE) of 5 mm height was built in three increments, each one light cured for 20 seconds, on the treated dentine. The specimens were stored in 37°C distilled water for 24h and then sectioned in X and Y directions to obtain 1 mm2 area sticks. The sticks were submitted to a microtensile bond strength test in a universal testing machine (Instron 4411) at a crosshead speed of 0.5mm/min. The results were submitted to one-way analysis of variance and Tukey¿s test at a 5% level of significance. To evaluate the hybrid layer, 15 third molars were used. Two adjacent flat surfaces of middle dentine were obtained for each tooth. The same adhesive system was applied on these two adjacent surfaces, which were applied according to manufacturers' instructions. A resin ¿sandwich¿ block of dentine/resin/dentine was made filling the two adjacent slices with a low viscosity resin, which was polymerized for 20s. After 24 h, each block was mesio-distally sectioned producing 12 interfaces per adhesive. Four interfaces were stained with ammoniacal silver nitrate solution and 4 with silver methenamine solution. The other four were kept without stain and used as a control group. All the interfaces were observed under SEM. The bond strength means, in MPa, were: SE (51.48 ± 15.24); ADSE (37.08 ± 12.55); XE (36.24 ± 11.95); SB (26.20 ± 4.39) and ADP (24.92 ± 6.17). There was prevalence of mixed failure between adhesive and hybrid layer for SB, ADSE and XE; and prevalence of cohesive failure in the adhesive layer for SE and ADP. According to the hybrid layer, SB showed a greater intensity of silver grains deposition than the other systems. SE and ADSE presented similar silver grains depositions but in a small quantity. XE and ADP differing from the others, not only showed moderate amounts of silver grains in the hybrid layer, but also inside the adhesive layer. It was possible to identify nanoleakage inside the bond interface with both used stains. According to the interactions of the adhesive systems with dentine, there were different hybrid layer patterns, which may influence the bond strength / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

A eletroredução de íons nitrato foi estudada em eletrodos de Paládio suportados em carbono, preparados através de ultra-som, com diferentes tamanhos de partículas. Para tanto, foi necessária a caracterização do catalisador de Pd/C através de DR-X, MET, EDX. Após a caracterização dos catalisadores, preparou-se os eletrodos através de pintura dos catalisadores em tecido de carbono que foram caracterizados por voltametria cíclica. Os estudos de redução de íon nitrato foram realizados utilizando a técnica de DEMS. Foi realizada a normalização dos eletrodos através da porcentagem de paládio obtidas em análise de EDX, o que possibilitou realizar comparações entre os eletrodos. Os estudos foram realizados alterando condições como a temperatura e a concentração de íon nitrato e verifico-se a formação de N2O e NO. Durante os experimentos também foram observadas formações de produto m/z = 33 que no início eram atribuídos a hidroxilamina, mas resultados com compostos marcados isotopicamente mostraram que este produto é atribuído a espécies não nitrogenadas. Os eletrodos de Paládio mostraram-se eficientes para a redução de íons nitrato, embora não seletivo para a formação de nitrogênio, destacando o eletrodo preparado com catalisador de menor tamanho de partícula. Deste modo espera-se maiores valores de corrente para a formação dos produtos monitorados pois para nanopartículas de menor tamanho há aumento significativo da área do catalisador. / The eletroredução of nitrate ions was studied on carbon supported Palladium electrodes, prepared by the ultrasound method, with different sizes of particles. The characterization of the Pd/C catalysts was carried out by DR-X, MET, EDX. After the characterization of the catalysts, the electrodes were prepared through the painting procedure in carbon cloth that had been characterized by cyclic voltammetry. The studies of ion reduction nitrate have been carried through the DEMS technique. The normalization of the electrodes was performed by the percentage of palladium determined by EDX analysis. The studies have been carried out modifying experimental conditions such as temperature and concentration of nitrate ions and verifying the formation of N2O and NO. During the experiments, the product formation were detected by m/z = 33 that in the beginning it was attributed to hydroxylamine, but resulted with composites marked had isotopes shown that this substance is attributed the species without not nitrogenous. The electrodes with Palladium have revealed efficient for the reduction of nitrate ions, however do not selective for the nitrogen formation, detaching the electrode prepared with smaller particle size. In this way, it is expected larger values of current for the formation of the monitored products, because for smaller nanoparticles, there is a significant increase of the catalyst surface area.

Soluções de nitrato de prata são freqüentemente usadas em testes de micro e nanoinfiltração, apesar de nem todas as suas características estarem definidas claramente na literatura. Neste estudo foram avaliadas soluções aquosas de nitrato de prata quanto ao pH e à quantidade de prata iônica (ppm) em várias concentrações, bem como o desempenho dessas soluções em testes de microinfiltração realizados em dentes decíduos e permanentes. Numa primeira fase foi analisado o pH (pHmetro digital) de solução a 50% (p/v), tendo como variáveis a pureza da água, a marca comercial do sal, a cor do frasco, e a idade pós-preparo. Posteriormente, avaliou-se a quantidade de prata iônica, por espectrometria de emissão atômica, presente nas soluções (1%, 5%, 25% e 50%) ao longo de 168 horas de armazenagem. Em cavidades de classe V, confeccionadas nas faces vestibular e lingual/palatina de molares, foram aplicados dois sistemas adesivos (OptiBond FL ou OptiBond Solo Plus SE). Após a restauração (Filtek Z-250) foi determinado o valor médio de microinfiltração (mm) para diversas concentrações e idade pós-preparo das soluções. Os dados obtidos foram tratados por análise de variância e teste de Tukey (a=0,05). As soluções analisadas na primeira etapa apresentaram pH médio entre 7,9±2,2 a 11,8±0,9, e houve diferenças significativas para todas as variáveis. O teor médio de prata iônica apresentou diferenças significativas para o fator Concentração (4,75±0,5 a 1% e 293±15,3ppm a 50%); porém, não houve diferença para o fator Idade. Nos testes de microinfiltração houve diferença significante apenas para o fator Adesivo (p<0,01); os demais fatores e as interações não apresentaram diferenças significativas. Com base nos resultados obtidos neste estudo pode-se concluir que: 1) o pH de soluções aquosas de nitrato de prata varia de neutro a alcalino; 2) a quantidade de prata iônica e o pH se mantêm estáveis por até 168h; 3) a concentração e a idade pós-preparo das soluções não interferiram nos valores médios de microinfiltração; 4) o sistema adesivo OptiBond FL apresentou menores valores de microinfiltração, em dentes permanentes e decíduos / Silver nitrate solutions are frequently used in micro and nanoleakage tests, although not all of their characteristics are clearly defined in the literature. In this study an assessment was made of aqueous silver nitrate solutions as regards pH and the amount of ionic silver (ppm) in various concentrations, as well as the performance of these solutions in microleakage tests performed in primary and permanent teeth. In the first phase the pH (digital pH meter) of a 50% (w/v) solution was analyzed, having water purity, commercial brand of the salt, the color of the flask, and the storage time as variables. Afterwards, the amount of ionic silver present in the solutions (1%, 5%, 25% and 50%) was evaluated by atomic emission spectrometry, throughout 168 hours of storage. In Class V cavities made on the vestibular and lingual/palatal faces of molars, two adhesive systems were applied (OptiBond FL or OptiBond Solo Plus SE). After restoration (Filtek Z-250) the mean microleakage value (mm) was determined for the various concentrations and post-preparation time of the solutions. The data obtained were submitted to analysis of variance and the Tukey test (a=0.05). The solutions analyzed in the first stage had a mean pH ranging between 7.9±2.2 and 11.8±0.9, and there were significant differences for all the variables. The mean ionic silver content presented with significant differences for the factor Concentration (4.75±0.5 at 1% and 293±15.3 ppm at 50%); but there was no difference for the factor Time. In the microleakage tests there was significant difference only for the factor Adhesive (p<0.01); the other factors and the interactions did not present with any significant differences. Based on the results obtained in this study, it may be concluded that: 1) the pH of aqueous silver nitrate solutions varies from neutral to alkaline; 2) the amount of ionic silver and pH remained stable for up to 168h; 3) the concentration and the post-preparation time of the solutions did not interfere with the mean microleakage values; 4) the adhesive system OptiBond FL presented with the lowest microleakage values in both permanent and primary teeth

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No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / Bajo el escenario energético actual, en donde el precio del gas natural no presenta estabilidad, y por lo tanto sus subproductos tampoco, es imprescindible realizar proyectos que tiendan a aprovechar de mejor manera las materias primas cuando este tipo de elementos están involucrados. El presente trabajo de título, se desarrolló en la Planta Prillex América de Enaex S.A. la cual es una empresa que produce nitrato de amonio en grado explosivo para la minería a partir de la reacción de amoniaco gas con ácido nítrico, este último también producido dentro de la planta. Como objetivo principal de este trabajo se propone la optimización de las condiciones de operación del circuito de evaporación de amoniaco y acondicionamiento de aire en la subplanta de nitrato de amonio 3, del complejo Prillex América. Esta optimización, lleva consigo beneficios tales como: La recuperación de parte, o la totalidad del amoniaco contenido en los drenajes de los equipos involucrados; disminución de la emisión de riles desde dicha planta, con todas las externalidades positivas que conlleva: medio ambientales; reducción en el uso y capacidad de piscinas de evaporación y estabilidad en la mantención de la temperatura del aire de prillado. Para cumplir con todos los objetivos propuestos, se dividió el trabajo en una serie de tareas: la primera tarea consistió en realizar una auditoría de las condiciones actuales de operación para cada equipo del circuito, recolectando todos los datos disponibles de los sensores e indicadores instalados en terreno y en la sala de control distribuido (sala de control, DCS) de esta tarea, se definió como base de análisis el funcionamiento del circuito en estado estacionario. La siguiente tarea consistió en realizar un diagnóstico y caracterización de los drenajes de cada uno de los equipos del circuito, pudiendo de esta forma, definir la operación normal y los episodios críticos de operación del circuito. El desarrollo de esta tarea permitió definir propuestas de optimización al sistema y la valorización de las pérdidas que ascienden a US$ 132586 por año. Se definieron gracias este diagnóstico, alternativas de operación para el circuito tendientes a reducir las descargas de agua amoniacal, y la mantención de la temperatura de aire de prillado. Del análisis de las ventajas y desventajas que estas propiciaban, se discriminó la alternativa mejor evaluada. La propuesta seleccionada, define un nuevo esquema de operación para el circuito de evaporación de amoniaco y acondicionamiento de aire en base a la integración del vaporizador de agua amoniacal (reconocido con la etiqueta E9206) operando de modo continuo, el cual reduce las pérdidas de materia prima. Esta propuesta se analizó gracias a la modelación matemática realizada en Matlab® que involucró el modelamiento de balances y propiedades fisicoquímicas de los compuestos de las corrientes de involucradas. El vaporizador de agua amoniacal, operará en régimen continuo según el análisis recibiendo un flujo de amoniaco de 293 [kg/hr] de agua amoniacal y 50823[kJ/kg] de energía, la cual será vaporizada por el calor entregado por vapor sobrecalentado a un flujo de 300 [kJ/hr] y 2771[kJ/hkg] que corresponde a la calidad del vapor disponible para este equipo. La inversión requerida para la implementación de la alternativa de operación propuesta, consiste en inversiones de capital fijo consistentes la instalación de líneas de proceso adicionales e instrumentación alcanzando un total de US$ 33.945, por lo que la recuperación de la inversión sea al tercer mes, resultando un proyecto favorable desde el punto de vista económico. A partir del presente trabajo, se concluye que es posible optimizar la operación del circuito de evaporación de amoniaco y acondicionamiento de aire, mediante una metodología flexible que permite su extrapolación a otros procesos de la planta, y cuyos resultados son favorables tanto del punto de vista operacional, pues estabiliza las condiciones de operación del circuito, como económicos, reduciendo las pérdidas de materia prima.