A aplicação de ozônio pode ser usada como uma alternativa no tratamento de inúmeras patologias. O objetivo é interferir positivamente na reparação tecidual e na anti-sepsia de injúrias, uma vez que o ozônio é um potente agente antimicrobiano e possui a capacidade de estimular a circulação sanguínea e a resposta imunomodulatória. Tais características justificam o interesse da sua aplicação na Medicina e na Odontologia. Quando em contato com fluidos orgânicos, o ozônio age como um oxidante gerando a formação de moléculas reativas do oxigênio e produtos de lipídeos oxidantes que influenciam em eventos bioquímicos do metabolismo celular. A proposição deste estudo foi avaliar a aplicação do ozônio diluído em água no processo de reparação óssea através de análise morfológica e imunoistoquimica em modelo animal. Nossos resultados mostraram que a irrigação da ferida cirúrgica com ozônio diluído em água ocasionou atraso na reparação e que este era mais exuberante no início do processo. / The ozone therapy can be used as an alternative for the treatment of numerous diseases. The goal is to positively affect tissue repair and antisepsis as ozone is a potent antimicrobial agent and has the ability to stimulate blood circulation and immunomodulatory response. These characteristics justify the interest of its application in Medicine and Dentistry. When in contact with body fluids, ozone acts as an oxidant generating reactive oxygen molecules and oxidative products of lipids influencing biochemical events of cellular metabolism. Therefore, the purpose of this study was to evaluate, in an animal model, the effect of ozone application during the bone wound healing process. These analyses were performed by the study of bone cells morphology and immunohistochemical expression of bone matrix proteins. Our results showed that the use of ozone diluted in water for irrigation caused a delay in early stages of bone repair. This delay was more prominent in the first phase of the bone wound healing.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-03-21T17:26:15Z No. of bitstreams: 1 2016 - Monique de Moura Gurgel.pdf: 5504454 bytes, checksum: 56c93476cae66a9ba7cfc9cad8b26016 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T17:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Monique de Moura Gurgel.pdf: 5504454 bytes, checksum: 56c93476cae66a9ba7cfc9cad8b26016 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The chemical analysis and structural analyzes of tropical biomass products has become a potential interest for the production of biofuels. Residues from coconut is promising because it doesn`t compete with the food industry and it can be transformed into a higher product added value due the lignocellulosic origin. Green coconuts had been separated between fiber and parenchyma following by anatomical characterization which it could better be understood and visualized the effect of pretreatment delignification; ozonolysis, with the chemical and compositional changes in the cell wall. To access the carbohydrates, lignin must be removed, thus it had been explored the changes induced by ozone under pH conditions; with addition of acetic acid and sodium hydroxide, and treatment time in milli-Q water. The ozonolysis was carried out at pH 3, 5 and 8 for 2; 4 and 6 hours at 25 ? C. Analyses were performed before and after the ozonolysis reaction to investigate the change of polysaccharides and lignin with the following techniques: SEM, Py-GC/MS, HPLC, FT-IR and TGA. With Scanning electron microscope and infrared spectroscopy, it was possible to observe the degradation of structural components of the fibers, in the form of "spring", from 4 hours of oxidation and changes in the intensities of the bands. According to the Py-GC/MS results, compounds resulting from lignin had been identified and stablished S/G ratio as 0,73. With a lignin Klason content of 26.28% from green coconut fiber and 25.45% from parenchyma. The best conditions of ozone treatment were determined to be the fiber with no addition of reagents for 4 hours under oxidation as determined by the increase of glucose content in the hydrolysate to 45.96 % after acid hydrolysis of ozone treated fibers. / An?lises qu?micas e estruturais dos produtos de biomassa tropical tem se tornado um potencial interesse para produ??o de novos produtos que agreguem valores sustent?veis, dentre eles, os biocombust?veis. Res?duos de coco se tornam promissores pois n?o competem com a ind?stria aliment?cia e podem ser transformados em um produto de maior valor agregado visto serem de origem lignocelul?sica. Nesse contexto, os cocos verdes foram separados entre fibra e par?nquima e por conseguinte, caracterizados a n?vel anat?mico para que melhor pudesse ser compreendido a rela??o do tratamento utilizado para deslignifica??o; no caso, a ozon?lise, assim como as altera??es qu?micas e composicionais da parede celular. Para acessar os carboidratos, a lignina precisa ser removida, portanto foi explorado as mudan?as induzidas pelo oz?nio sob condi??es de pH; atrav?s adi??o de ?cido ac?tico e hidr?xido de s?dio, e tempo. O tratamento com oz?nio em solu??o de ?gua biodeionizada foi conduzido em pH 3, 5 e 8 por 2, 4 e 6 horas a temperatura de 25?C. As an?lises foram realizadas com amostras anteriores e posteriores ? rea??o de ozon?lise, investigando as altera??es dos polissacar?deos e da lignina com as seguintes t?cnicas: MEV, Pi-GC/MS, CLAE, FT-IR e TGA. De acordo com a Microscospia eletr?nica de varredura e Espectroscopia de infravermelho, foi poss?vel observar a degrada??o dos componentes estruturais das fibras, em forma de ?mola?, a partir de 4 horas de oxida??o e altera??es nas intensidades das bandas respecivamente. De acordo com a Pi-GC/MS, os derivados da lignina foram identificados e estabelecido uma rela??o S/G de 0,73 para fibra. O teor de lignina de Klason foi de 26,28% para a fibra e 25,45% para o par?nquima. Em visto disso, chegou-se a conclus?o que a melhor condi??o de tratamento com oz?nio foi obtido com as fibras sem adi??o de reagente sob 4 horas de exposi??o ao agente oxidante, determinado pelo aumento do teor de glicose a 45,96%.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-04-07T12:52:15Z No. of bitstreams: 1 2014 - Carlos Henrique Rocha Gon?alves.pdf: 2447515 bytes, checksum: bcb566dd037e0d15e3e3ab74112d585e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T12:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014 - Carlos Henrique Rocha Gon?alves.pdf: 2447515 bytes, checksum: bcb566dd037e0d15e3e3ab74112d585e (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / This work aimed to realize oxidative reactions using ozone in aqueous middle to simulate the aging aspect in Corymbia citriodora K.D. Hill & L.A.S. Johnson wood samples. Ozone that is a very reactive gas, was produced by the ozonizer by the corona effect. In order to evaluate the transformations occurred in the samples submitted to the treatment in different times and pHs (neutral, basic and acid) those samples were analyzed by various tests (color mensuration in the CIELAB colorimetric space; contact angle between water and wood by the goniometer; XPS spectroscopy and Pyrolysis ? GC/MS). The samples were obtained from a Corymbia citriodora tree log harvested in the UFRRJ campus in Serop?dica. Those samples were treated mechanically in order to adequate it to the analysis with 10 x 20 x 2 mm dimensions. It was observed that the 6h acid was the one that presented the best natural aging appearance. All the tests done have shown that the wood components had different behaviors in each treatment, especially when we talk about lignin and its G/S (Guaiacyl:Siringyl). The results have shown that the reactions were well succeed, revealing that the ozone had reacted in the majority of the samples, with the lignin, affecting the G/S ratio for all the treatments. XPS data showed the level of oxidation, for example, in the neutral treatment, showing ozone oxidative effect. In this way, the G/S ratio revealed that the ozone attack have occurred, first with the lignins that have predominantly the guaiacyl units, assuming that the reaction affected mainly the cellular region with high guaiacyl units content. It was also detected in the acid treatment, that the ozone as well reached the extractives group, especially the decanoic acids. All the experimentations were sufficient to discolor and give aging appearance to the wood, as the color changing shown by the color tests with the spectrophotometer. The contact angle has proved that the samples in order absorb more water, becoming more hydrophilic, when related to the L:C ratio (lignin:carbohydrate). / Esse trabalho teve por objetivo realizar rea??es oxidativas utilizando oz?nio em meio aquoso para simular o aspecto de envelhecimento em madeiras de Corymbia citriodora K.D. Hill & L.A.S. Johnson. O oz?nio que ? um g?s extremamente reativo foi produzido pelo ozonizador atrav?s da descarga corona. Para avaliar as modifica??es ocorridas nas amostras ap?s serem submetidas ?s rea??es de ozon?lise em diferentes tempos e pHs (neutro, b?sico e ?cido), essas amostras foram posteriormente submetidas a v?rios testes (mensura??o da cor no espa?o colorim?trico CIELAB; do ?ngulo de contato entre a ?gua e a madeira atrav?s do goni?metro; espectroscopia XPS (Espectroscopia Fotoeletr?nica de Raios-X) e pir?lise ? CG/EM (pir?lise analisada por cromatografia gasosa, acoplada ? um detector de massa)). As amostras foram obtidas de tora de madeira de um esp?cime da esp?cie Corymbia citriodora obtida no campus da UFRRJ em Serop?dica. Essas amostras foram tratadas mecanicamente de maneira a adequ?-la para an?lise, ficando com dimens?o de 10 x 20 x 2 mm. Foi constatado que as amostras do tratamento ?cido durante 6h foram as que ficaram com a apar?ncia mais pr?xima de uma madeira naturalmente envelhecida. Os diversos testes feitos mostraram que os componentes da madeira se comportaram de forma diferente em cada um dos tratamentos especialmente no que tange ? lignina na sua raz?o G/S da mesma. Os resultados mostraram que a rea??es foram bem sucedidas, revelando que o oz?nio reagiu na grande maioria das amostras com a lignina afetando a raz?o G/S para todos os tratamentos. Dados do XPS mostram os n?veis de oxida??o por exemplo dos tratamentos neutros, mostrando o efeito oxidativo do oz?nio. Neste sentido, a raz?o Guacila/Siringila revelou que o ataque do oz?nio aconteceu primeiramente com as ligninas que predominam unidades guaiacila, pressupondo que a rea??o afetou direcionadamente a regi?o da parede celular com mais alto teor de unidade Guaiac?la. Foi tamb?m detectado no tratamento ?cido que o oz?nio atingiu tamb?m o grupo dos extrativos especialmente os ?cidos decan?icos. Todos os experimentos foram suficientes para descolorir e dar apar?ncia de madeira envelhecida, como mudan?as de cor mostradas pelos testes de cor com espectrofot?metro. O ?ngulo de contato mostrou que as amostras em ordem absorvem mais ?gua, tornando-as mais hidrof?lica, quando correlacionada ? raz?o C:L (Carboidratos:Lignina).

Alguns relatos encontrados na literatura sobre as propriedades da molécula de ozônio de interferir de maneira favorável na reparação de tecidos e da sua ação antimicrobiana têm fundamentado emprego do ozônio com fins terapêuticos no tratamento de diversas doenças. Nenhuma pesquisa ainda conseguiu comprovar, por meio de estudos padronizados, os efeitos terapêuticos sobre os processos de reparação óssea desta molécula triatômica de oxigênio quando diluído em água. Nesta investigação foram avaliados os aspectos histomorfológicos e histomorfométricos do processo de reparo tecidual ósseo após a irrigação com 100mL de 4ppm de ozônio diluído em água Milli-Q® durante a perfuração de feridas monocorticais padronizadas, realizadas por meio de broca trefina (2mm), após 7, 14 e 21 dias, em fêmures de ratos Wistar induzidos e não induzidos ao diabetes por injeção intraperitoneal de Estreptozotocina (STZ- Sigma®). Nos grupos controles as feridas foram irrigadas com de 100mL de água Milli-Q® pura. Os resultados histomorfológicos revelaram que os animais diabéticos que receberam o ozônio apresentaram intensa hemorragia, maior proliferação de vasos sanguíneos e trabeculado ósseo imaturo quando comparados aos animais diabéticos não submetidos à aplicação de ozônio em todos os períodos avaliados. Os animais não diabéticos que receberam ozônio apresentaram intenso infiltrado inflamatório e maior proliferação de vasos sanguíneos quando comparados aos animais do grupo controle. Comparativamente as feridas nos animais que receberam a irrigação por meio de água ozonizada mostraram maior proliferação de vasos sanguíneos e trabéculas ósseas mais imaturas quando comparados aos animais dos grupos que não receberam ozônio. A avaliação histomorfométrica mostrou as médias percentuais de trabéculas ósseas neoformadas. O estudo estatístico, entre os grupos de animais diabéticos e não diabéticos, não apresentou resultados estatisticamente significantes (7 dias, P=0,362; 14 dias, P=0,54; 21 dias, P=0,351) nos períodos de 7, 14 e 21 dias pós-operatórios. A comparação entre o grupo de animais não diabéticos que receberam e não receberam o ozônio, 21 dias pós-operatórios mostrou resultados estatisticamente significantes (P=0,034) confirmando um retardo no processo de maturação das trabéculas. Os resultados desta pesquisa sugerem que a irrigação de feridas ósseas de animais induzidos e não induzidos ao diabetes empregando solução de 4ppm de ozônio diluídos em água Milli-Q® foram capazes de estimular a proliferação de vasos sanguíneos durante a fase inflamatória da reparação tecidual, sem produzir efeitos tóxicos ou prejudiciais, mas não mostrou benefícios na neoformação de trabéculas ósseas em animais diabéticos. / Some accounts in the medical literature about ozones molecule properties to favorably interfere with tissue repair and its antimicrobial action have based the therapeutic usage of ozone to treat several diseases. No standardized investigation yet succeeded to establish the therapeutic effects over bone repair process of this triatomic molecule of the oxygen when diluted in pure water. In this investigation we evaluated the histomorphological aspects of bone tissue repair process after irrigation with 100 ml of the 4 ppm of the ozone dissolved in Milli-Q ® during drilling of the standardized monocortical wounds performed through trephine drill (2mm), after 7, 14 and 21 days in femurs of rats induced and not induced to diabetes by intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ, Sigma®). The wounds of the control groups were irrigated with 100ml of Milli-Q®. The histomorphological evaluation revealed that the diabetic animals that received ozone showed intense hemorrhage, increased proliferation of blood vessels and immature bone trabeculae when compared with diabetic animals not submitted to the application of ozone in all evaluated periods. The non-diabetic animals that received ozone presented intense inflammatory infiltrate and increased proliferation of blood vessels compared to the control group. Comparatively wounds of the animals that received irrigation through ozonized water showed higher proliferation of blood vessels and bone trabeculae more immature when compared to groups that did not receive ozone. Histomorphometric of bone trabeculae development, comparatively in wounds of diabetic and non diabetic animals showed no statistically significant results (7 days, P=0,362; 14 days, P=0,54; 21 days, P=0,351) . The comparison of bone trabeculae development between wounds in the group of non-diabetic animals that received and did not receive ozone, 21 days postoperatively showed statistically significant (P = 0.034). These results suggests that the irrigation of bone wounds of animals induced and not induced to diabetes with 4 ppm of ozone diluted in Milli-Q® were capable to stimulate the proliferation of blood vessels during the inflammatory phase of tissue repair without producing toxic or detrimental effects but did not improve bone trabeculae development when a diabetes state is present.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-03-28T19:08:17Z No. of bitstreams: 1 2017 - Yuri Duarte Porto.pdf: 1910618 bytes, checksum: 969c177c9241195f2d92cb156f231abb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T19:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Yuri Duarte Porto.pdf: 1910618 bytes, checksum: 969c177c9241195f2d92cb156f231abb (MD5) Previous issue date: 2017-04-06 / CAPES / Corn is one of the most cultivated cereals in Brazil and it is susceptible to contamination by mycotoxins that are toxic secondary metabolites produced by fungi. An adoption of quality management systems during a corn production chain is essential to ensure food safety concerning mycotoxin contamination. However, there is a possibility that these recognized carcinogenic metabolites may already be found in the matrix. Hence the search for alternative solutions capable of reducing contamination to safe levels by the application of emerging technologies has been intense. The methods of decontamination of foods must to obey some premises as: inactivate, destroy or remove the toxins; do not produce others toxic waste; maintain the nutritional value and acceptability of the product. Ozone, which meets almost all of these characteristics, is recognized by the Food and Drug Administration as a GRAS (Generally Recognized as Safe) product for use as a sanitizer in food processing. Since then its use has been investigated in several types of food, including cereals contaminated by mycotoxins. Corn canjiquinha is a cultural food easily accessible by Brazilian consumers at low prices, as well as posing a potential risk of exposure due to contamination with aflatoxins. In this study, aliquots of canjiquinha samples were inoculated with concentrations of 106 CFU/g conidia of Aspergillus spp. and Fusarium spp. previously isolated from this food. Other aliquots were contaminated with aflatoxins B1, B2, G1 and G2 at a concentration of 50 ?g/kg for each. The application of gaseous ozone was tested in different combinations of exposure time, ozone concentration and canjiquinha mass, being these independent variables investigated. After treatment by ozonation, to evaluate the effects on aflatoxin concentrations, the samples were analyzed by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FD system) with pre-column derivatization (C18) by trifluoroacetic acid (TFA). The analytical method used in this study was optimized and parameters such as accuracy, precision, linearity, selectivity, limits of detection and limits of quantification of the analytical method were previously evaluated. Additionally, aflatoxin quantification tests were carried out on commercial samples of corn kernels. The method was adequate and presented recovery values within the range of 80-110% with a coefficient of variation of less than 15%, with detection and quantification limits equal to 0.8 and 3.6 ?g/kg, respectively, for each of the aflatoxins. Isolation of fungi was carried out according to the criteria of the Brazilian Ministry of Agriculture. Thus, the efficacy of gaseous ozonation on aflatoxin levels B1, B2, G1 and G2 and on microbial contamination of canjiquinha grains showed reductions of up to 57% in aflatoxin levels. The total fungal count had a reduction of about 3.0 log cycles UFC/g and the total counts of mesophiles were reduced to undetectable levels. These results demonstrated that ozonation is an effective alternative to reduce microbial contamination and the concentration of aflatoxins in corn kernels and, consequently, can improves the safety of this product. / O milho ? um dos cereais mais cultivados no Brasil e est? exposto ? contamina??o por micotoxinas que s?o metab?litos t?xicos secund?rios produzidos por fungos. A ado??o de sistemas de gest?o da qualidade durante a cadeia de produ??o de milho ? essencial para garantir a seguran?a do alimento quanto ? contamina??o por micotoxinas. Contudo, h? possibilidade desses metab?licos reconhecidamente carcinog?nicos j? encontrarem-se na matriz. Da? a busca por solu??es alternativas capazes de reduzir a contamina??o para n?veis seguros pela aplica??o de tecnologias emergentes tem sido intensa. Os m?todos de descontamina??o de alimento devem obedecer algumas premissas como: inativar, destruir, ou remover as toxinas; n?o produzir res?duos t?xicos; manter o valor nutricional e a aceitabilidade do produto. O oz?nio atende quase todas estas caracter?sticas, ? reconhecido pelo United States Food and Drug Administration (FDA) como uma subst?ncia GRAS (Geralmente Reconhecido como Seguro) para uso como sanitizante no processamento de alimentos. Desde ent?o sua utiliza??o tem sido pesquisada em diversos tipos de alimentos, incluindo cereais contaminados por micotoxinas. A canjiquinha de milho ? um alimento cultural de f?cil aquisi??o pelo consumidor brasileiro pelo baixo pre?o, al?m de representar um potencial risco de exposi??o por contamina??o com aflatoxinas. Neste estudo, al?quotas de amostras de canjiquinha foram inoculadas concentra??es de 106 UFC/g de con?dios de Aspergillus spp. e Fusarium spp. previamente isolados do alimento. Outras al?quotas foram contaminadas com aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 na concentra??o de 50 ?g/kg para cada. A aplica??o de oz?nio gasoso foi testada em diferentes combina??es de tempo de exposi??o, concentra??o do oz?nio e massa de canjiquinha, sendo essas as vari?veis independentes pesquisadas. Ap?s tratamento por ozoniza??o, para avalia??o dos efeitos sobre as concentra??es de aflatoxinas, as amostras foram analisadas por cromatografia l?quida de alta efici?ncia com detec??o por fluoresc?ncia (sistema CLAE-DF) com derivatiza??o pr?-coluna (C18) por ?cido trifluoroac?tico (TFA). O m?todo anal?tico utilizado neste estudo foi otimizado e par?metros como a exatid?o, precis?o, linearidade da faixa de trabalho, seletividade, limites de detec??o e limites de quantifica??o do m?todo anal?tico foram previamente avaliados. Adicionalmente efetuaram-se ensaios para quantifica??o das aflatoxinas em amostras comerciais de canjiquinha de milho. O m?todo mostrou-se adequado e apresentando valores de recupera??o dentro da faixa de 80-110% com coeficiente de varia??o menor que 15%, sendo os limites de detec??o e quantifica??o iguais a 0,8 e 3,6 ?g/Kg, respectivamente, para cada uma das aflatoxinas. O isolamento de fungos foi realizado de acordo com as normas do Minist?rio da Agricultura. Assim a avalia??o da efic?cia da ozoniza??o gasoso sobre os n?veis de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2 e sobre a contamina??o microbiana dos gr?os de canjiquinha apresentou redu??es de at? 57% nos n?veis de aflatoxinas. A contagem de fungos totais teve uma redu??o de cerca de 3,0 ciclos log UFC/g e a contagem total de mes?filos foram reduzidas a n?veis n?o detect?veis. Estes resultados demonstraram que a ozoniza??o ? uma alternativa eficaz para reduzir a contamina??o microbiana e a concentra??o de aflatoxinas em canjiquinha de milho e, consequentemente, melhora a seguran?a desse produto.

Introdução. O estudo e compreensão dos efeitos da poluição atmosférica podem contribuir para o planejamento de estratégias de controle de emissões de poluentes e na tomada de decisões em relação à saúde pública. Modelos de previsão da poluição do ar são importantes, na medida em que podem antecipar precauções e providências de ações públicas. Objetivo. Elaborar e analisar modelos de previsão do ozônio troposférico para a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Métodos. Foram ajustados modelos de previsão de ozônio utilizando redes neurais artificiais (RNAs), denominadas técnicas de inteligência artificial. Os dados de entrada do modelo foram os meteorológicos, obtidos do CPTEC - Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos e do INMET - Instituto Nacional de Meteorologia e os dados do poluente ozônio monitorados pela CETESB - Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Foram considerados, para o ozônio, o padrão nacional de qualidade do ar (1 hora) e o padrão estadual de qualidade do ar (8 horas). Os dados foram distribuídos entre as médias do período da manhã (07h às 12h) e as médias do período da tarde (13h às 18h), obtendo-se como saída as concentrações máximas de ozônio para o período da tarde. O período analisado foi de 2008 a 2014. Resultados. Foram realizados 311 testes distribuídos de acordo com o padrão de qualidade do ar do ozônio (O3-1h ou O3-8h) e a origem dos dados meteorológicos (CPTEC ou INMET). Os valores de ozônio observados e estimados mostraram-se muito bem correlacionados. Para os ajustes usando o banco de dados do CPTEC, os melhores resultados das estatísticas de verificação para O3-1h foram: A=90 por cento ; B=0,41; FAR=47 por cento ; POD=22 por cento ; r=0,60. Sendo A a porcentagem de acertos nas previsões de eventos e não eventos; B indica, na média, se as previsões estão subestimadas ou superestimadas; FAR é a porcentagem de concentrações que foram previstas altas e que não ocorreram; POD é a capacidade de prever altas concentrações ( por cento ) e r é o coeficiente de correlação entre o valor observado e o valor estimado. Para O3-8h: A=96 por cento ; B=0,1; FAR=14 por cento ; POD=6,5 por cento ; r=0,72. Considerando-se o banco de dados do INMET, os melhores resultados para O3-1h foram: A=93 por cento ; B=0,54; FAR=29 por cento ; POD=38 por cento , r=0,84. Para O3-8h: A=95 por cento ; B=0,76; FAR=47 por cento ; POD=40 por cento ; r=0,85. As variáveis temperatura e vento meridional foram as mais importantes nos modelos. Conclusões. No geral, os modelos simulados com os dados meteorológicos do INMET apresentaram melhores resultados que os apresentados pelos dados do CPTEC, tanto para O3-1h, quanto para O3-8h. O modelo simulado com os dados do INMET, considerando O3-8h, apresentou melhor previsibilidade. Os modelos ajustados por redes neurais mostraram-se como boas alternativas de instrumentos para prever a concentração de ozônio na RMSP. / Introduction. The study and understanding of the effects of air pollution can contribute to the planning of pollutant emission control strategies and decision-making in relation to public health. Air pollution forecasting models are important, as they can anticipate precautions and actions of public action. Objetive. Develop and analyze tropospheric ozone forecasting models for the São Paulo Metropolitan Area (SPMA). Methods. Ozone forecasting models were adjusted using artificial neural networks (ANNs), called artificial intelligence techniques. The model input data were the weather, obtained from CPTEC - Weather and Climate Studies Prediction Center and INMET - National Meteorology Institute and the pollutant ozone data monitored by CETESB - São Paulo State Environmental Company. Were considered for ozone, the national standard of air quality (1 hour) and the state standard of air quality (8 hours). Data were distributed among the averages of the morning (07h to 12h) and the average of the afternoon (13h to 18h), obtaining as output the maximum concentrations of ozone to the afternoon. The study period was from 2008 to 2014. Results. Were conducted 311 tests distributed according to the standard of ozone air quality (O3-1h or O3-8h) and the source of meteorological data (CPTEC or INMET). The observed and estimated ozone values were shown to be very well correlated. For the settings using the CPTEC database, the best results of the verification statistics for O3-1h were: A= 90 per cent ; B=0.41; FAR=47 per cent ; POD=22 per cent ; r=0.60. Where A is the percentage of correct answers of forecasts in the events and not events; B indicates, on average, if the predictions are underestimated or overestimated; FAR is the percentage concentrations that were predicted high and that did not occur; POD is the ability to predict high concentrations ( per cent ) and r is the correlation coefficient between the observed value and the estimated value. To O3-8h: A=96 per cent ; B=0.1; FAR=14 per cent ; POD=6.5 per cent ; r=0.72. Considering the INMET database, the best results for O3-1h were: A=93 per cent ; B=0.54; FAR=29 per cent ; POD=38 per cent , r=0.84. To O3-8h: A=95 per cent ; B=0.76; FAR=47 per cent ; POD=40 per cent ; r=0.85. The variables temperature and meridional wind were the most importante in the models. Conclusions. Overall, the simulated models with meteorological INMET data showed better results than those presented by the CPTEC data for both O3-1h, and for O3-8h. The simulated model with INMET data, considering O3-8h, presented better predictability. The models adjusted by neural networks showed up as good instruments to predict the ozone concentration in the SPMA.

Esta pesquisa teve como objetivo estudar a hidrodinâmica, a transferência de massa e a inativação de microrganismos indicadores durante o processo de ozonização de esgoto sanitário tratado previamente em reator UASB. A pesquisa foi dividida em três grupos de ensaios, experimentos I, II e III, nos quais foram medidas as concentrações de bolhas de ozônio, os campos de velocidades instantâneos e médios, os diâmetros das bolhas de ozônio e realizados ensaios de desinfecção com ozônio para inativação de microrganismos indicadores - E. coli, colifagos e Clostridium perfringens - e remoção de DQO. Estes ensaios foram realizados tanto em batelada (experimento I e II) quanto em fluxo contínuo (experimento III), e as dosagens de ozônio aplicado foram de 10 e 20 mg/L e os tempos de contato de 5, 10, 15 e 20 minutos. As concentrações, velocidades e diâmetros das bolhas de ozônio foram proporcionais às vazões de ozônio aplicadas e variaram, respectivamente, de 0,23 a 5,26%, de 6,84 a 10,81 cm/s e de 0,260 a 1,781 mm. A quantidade de ozônio consumido variou entre 50,5% e 99,3%, em relação à dose de ozônio aplicado, e seu valor foi decrescente com o aumento da vazão de ozônio. Quanto à inativação dos microrganismos indicadores, C. perfringens apresentou-se como o mais resistente à ação bactericida do ozônio seguido por E. coli e colifagos. Foram inativados 1,7 log de C. perfringens (Ct = 80 mg.min/L); 6,1 log de E. coli (Ct = 133 mg.min/L); e 100% de colifagos (Ct = 38 mg.min/L). O controle das características de ensaios - dose e vazão aplicadas e tempo de contato -, bem como das características hidrodinâmicas das bolhas de ozônio podem otimizar o processo de ozonização de esgoto sanitário tornando-o atrativo técnica e economicamente. / This research had as objective study hydrodynamics, mass transfer and indicating microrganisms inativation during the ozonization process of sanitary sewer treated previously in UASB reactor. The research was divided in three groups of assays, experiment I, II e III, in which had been measured the concentrations, velocity and diameter of bubbles and carried through assays of disinfection with ozone for indicating microrganisms inativation - E. coli, coliphages and C. perfringens - and COD removal. These assays had been carried through in batch (experiment I and II) how much in continuous flow (experiment III), and the dosages of applied ozone had been of 10 and 20 mg/L and the times of contact of 5, 10, 15 and 20 minutes. The concentrations, velocity and diameters of ozone bubbles had been proportional to the applied ozone outflows and had varied, respectively, of 0,23 to 5,26%, of 6,84 to 10,81 cm/s and 0,26 to 1,781 mm. The amount of consumed ozone varied between 50,5 and 99,3%, in relation to the dosage of applied ozone, and its value was decreasing with the increase of the ozone outflow. For the indicating microorganisms inativation, C. perfringens was presented as most resistant to the bactericidal action of ozone followed for E. coli and coliphages. Had been inactivated 1,7 log of C. perfringens (Ct = 80 mg.min/L); 6,1 log of E coli (Ct = 133 mg.min/L); and 100% of colifphages (Ct = 38 mg.min/L). The control of the characteristics of assays - dosage and outflow applied and time of contact -, as well as of the hydrodynamic characteristics of the ozone bubbles they can optimize the ozonization process of sanitary sewer becoming it attractive technique and economically.

A esterilidade é um requisito indispensável para a maioria dos biomateriais. Devido à sensibilidade dos hidrogéis, a sua esterilização apresenta-se como um desafio, sobretudo quando estão em causa nanoestruturas ou a presença de fármacos. O objetivo deste trabalho foi estudar os principais efeitos de diversos métodos de esterilização nas propriedades de diferentes tipos de sistemas à base de hidrogel. Além dos métodos convencionais (calor húmido e radiação gama) foi aferida a aplicabilidade da esterilização por ozono, um processo que embora se revele recente e ainda em fase de desenvolvimento, não deixa, no entanto, de ser bastante promissor. Estudou-se uma formulação de hidrogel natural nanoparticulado à base de quitosano (nanogel), com um largo espectro de possíveis aplicações, e duas formulações de hidrogéis sintéticos para aplicações oftálmicas (modelos de lentes de contato convencional e da nova geração de silicone-hidrogel), com e sem fármacos incorporados. Avaliaram-se alterações nas principais propriedades vitais ao bom desempenho e integridade dos materiais. No caso do nanogel: tamanho médio de partícula, potencial zeta, índice de polidispersão, absorvância, morfologia, estrutura química e citotoxicidade. No caso dos hidrogéis sintéticos: intumescimento, propriedades ópticas, permeabilidade iónica, molhabilidade, morfologia e topografia, estrutura química, propriedades mecânicas, citotoxicidade e perfil de libertação dos fármacos. Para garantir a melhor eficácia dos métodos de esterilização, realizaram-se testes de esterilidade após a contaminação intencional das amostras com diferentes cargas dos respetivos indicadores biológicos. A esterilização por calor húmido revelou-se o método mais agressivo, no caso do nanogel, e o menos agressivo para os hidrogéis sintéticos, quer na presença quer na ausência de fármacos. Relativamente à irradiação gama, para o nanogel, verificou-se que a sua resistência à irradiação aumenta consideravelmente na presença de açucares protetores. Já os hidrogéis sintéticos mostram-se resistentes à técnica, apresentando sinais de degradação evidente apenas para a dose mais elevada (25 kGy). Na presença de fármacos, a irradiação gama mostrou-se inadequada devido à sensibilidade dos mesmos. Os resultados obtidos são promissores no que diz respeito à aplicabilidade da esterilização por ozono, tanto para o nanogel como para os hidrogéis sintéticos, sem fármacos incorporados. Os fármacos sofrem, na generalidade, degradação quando expostos a este agente oxidante. Em suma, face à evidente complexidade dos fatores envolvidos (e.g. natureza, composição e propriedades dos materiais, estabilidade dos fármacos, condições e parâmetros dos processos esterilização), torna-se difícil generalizar os efeitos e prever o resultado dos métodos de esterilização. A escolha do processo mais adequado deve, portanto, ser feita caso a caso. / Sterility is mandatory requirement for most biomaterials. Because of their known sensitivity, hydrogel sterilization poses as a challenge, particularly when it comes to nanostructures or when drugs are incorporated. The main goal of this work was to study the key effects of different sterilization methods on the properties of different types of hydrogel-based systems. In addition to the conventional methods (steam heat and gamma radiation) the applicability of a promising new ozone method was assessed. Two formulations of synthetic hydrogels for ophthalmic applications (representing conventional contact lenses and new generation silicone-hydrogel contact lens), unloaded and loaded with ophthalmic drugs, were studied; and a natural chitosan-based nanostructured hydrogel (nanogel), with a broad spectrum of possible applications. Changes in the essential properties were evaluated. For synthetic hydrogels: swelling, optical properties, ionic permeability, wettability, morphology and topography, chemical structure, mechanical properties, cytotoxicity and drug release profile. For the nanogel: average particle size, zeta potential, polydispersity index, absorbance, morphology, chemical structure and cytotoxicity. In order to ensure the effectiveness of the sterilization methods, sterility tests were carried out after purposely contaminating the samples with different loads of biological indicators. Seam heat sterilization proved to be the most aggressive method for the nanogel, while being the least aggressive for the synthetic hydrogels in the presence and absence of drugs. Regarding gamma irradiation, the nanogel resistance to irradiation increased considerably in the presence of protective sugars. The synthetic hydrogels were resistant to this technique, showing signs of severe degradation only at the highest dose (25 kGy). In the presence of drugs, gamma irradiation proved to be inadequate due to drug degradation. The obtained results were encouraging with regard to the applicability of ozone sterilization for both the nanogel and the unloaded synthetic hydrogels. The drugs generally undergo degradation when exposed to this oxidizing agent. In view of the evident complexity of the factors involved (e.g. nature, composition and properties of materials, drug stability, conditions and parameters of sterilization processes), it is difficult to generalize the effects and predict the outcome of the sterilization methods. The selection of the most suitable procedure must be made on a case-by-case basis.

O processamento por radiação está presente em diversos produtos tais como: alimentos, materiais médicos descartáveis, cabos elétricos, gemas, entre outros. O uso da radiação tem a finalidade de melhorar as propriedades dos produtos, esterilizá-los ou higienizá-los. Nos irradiadores industriais, as radiações eletromagnéticas (gama e raios-X) ou de elétrons, antes de interagirem com os produtos em beneficiamento, encontram uma camada de ar. Ao interagirem com esta camada, provocam efeitos radiolíticos nas moléculas presentes na atmosfera ambiente, sendo a principal interação a que ocorre com as moléculas de oxigênio, que têm suas ligações quebradas, separando-se em dois átomos altamente reativos que, ao recombinarem com outra molécula de oxigênio, formam o gás ozônio. Neste trabalho foram estudadas a formação, o decaimento e a dispersão do ozônio em irradiadores industriais gama que utilizam como fonte de radiação o cobalto-60. O monitoramento da concentração de ozônio foi realizado pelo método de absorção óptica em um monitor comercial. / The radiation processing is present in various products such as foods, medical disposables, electrical cables, gems, among others. This process aims to improve the properties, sterilize or sanitize irradiated products. In industrial irradiators facilities, electromagnetic radiation (gamma and X-rays) or electrons before they interact with the products in processing, there are a layer of air. To interact with this air layer, it causes radiolytic effects on the molecules present in the ambient atmosphere, and the main interaction are with the oxygen molecules that have their bonds broken, separating them into two highly reactive atoms that recombine with the other molecule of oxygen to form ozone gas. In this work it was studied the formation, decay and dispersion of ozone in industrial gamma irradiators facilities that use cobalt-60 as a source of radiation. The monitoring of ozone concentration was performed by optical absorption method in a commercial monitor.

Cooling water systems are needed to dissipate heat. The mist from open system cooling towers has been implicated as a source of infections of Legionella pneumophila. As a result biocide is added to cooling water systems, but the addition of biocide worsens biofouling, scaling and corrosion. Increasing environmental pressure has resulted in a move away from biocides which are usually chlorine based chemicals, so that the use of ozone instead has recently been reported as a way of controlling microbiological growth. This study aims to compare the corrosion rates (using calculated and measured surface areas) of different metals exposed to chemically treated and ozone treated cooling water in an industrial cooling water system. The types of corrosion were also observed and recorded. The scales from different components of the cooling systems as well as scale from chemically and ozone treated D tower water were characterized qualitatively using X-ray diffraction (XRD), Thermo gravimetric Analysis (TGA) and Atomic Absorption Spectroscopy. The D tower is a cooling water circuit in which the cooling water is from the Vaal River. As expected, the stainless steel has the lowest corrosion rate of 0.000 milli inches/year followed by brass with 1.531 milli inches/year and lastly mild steel (2.098 milli inches/year). Water quality rather than the presence or absence of ozone determines the corrosion rate. This confirms the findings reported in the literature. Scale from chemically treated water contains many different compounds while scale from ozone treated contains only different polymorphs of CaCO3, which is present in the water source and magnesium calcite.