La siembra directa (SD) es en la actualidad el principal sistema de manejo de suelos de la Argentina, y en particular de la Región Pampeana. Su adopción trajo aparejada una modificación de la estructura del suelo y de las propiedades físicas. Uno de los efectos más llamativos es el desarrollo de estructura laminar (EL) superficial, que fue observado por varios autores. Sin embargo no ha sido determinada de forma concluyente el área con riesgo de desarrollo de este tipo de estructura en SD, ni el efecto sobre la configuración del sistema poroso, con énfasis en la conectividad de las distintas familias de poros. Los objetivos principales de esta tesis fueron: investigar el sistema poroso de suelos de la región pampeana bajo SD continua, caracterizar su relación con la textura y las prácticas de manejo; determinar el efecto de estos factores sobre las propiedades hidráulicas de los mismos; y cuantificar el área con riesgo de desarrollo de EL. Se hizo una revisión y sistematización de los antecedentes, y se estudiaron varios sitios de la región, en los que se determinaron propiedades hidráulicas y propiedades del sistema poroso, incluyendo estimaciones de la porosidad efectiva en la conducción de agua, de forma novedosa. Además se propuso un nuevo índice de conectividad de poros, el cual fue utilizado exitosamente para determinar la anisotropía de la conectividad de las distintas familias de poros. Paralelamente se analizó la importancia de los distintos parámetros físicos en el diagnóstico de estos suelos, su relación, y dependencia. Se pudo demostrar la necesidad de incluir mediciones de parámetros relacionados a la conectividad de poros en el diagnóstico de estos suelos. Además se mostró que las propiedades físicas de estos suelos no se estabilizan luego de un largo periodo bajo SD, determinando su dependencia con el cultivo antecesor en la rotación. Se analizaron procedimientos de determinación de la porosidad efectiva en la conducción de agua, así como la eficiencia de una función de transferencia edafológica muy difundida. Al respecto se obtuvo información concluyente que permite recomendar cautela al momento de utilizarla. Finalmente se pudo delimitar, mapear, y cuantificar el área con riesgo de desarrollo de EL en la región de estudio con el uso de Sistemas de Información Geográfica, proveyendo información crucial y original para futuros estudios de estrategias de mitigación del fenómeno.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μιας θαλάσσιας γεωφυσικής έρευνας που πραγματοποιήθηκε στην περιοχή του Πόρου Κεφαλληνίας με σκοπό τη θεωρητική διερεύνηση πιθανότητας κατασκευής ενός θαλάσσιου ή παράκτιου έργου. Σκοπός της εργασίας είναι (α) ο εντοπισμός πιθανών γεωλογικών επικινδυνοτήτων στην περιοχή του Πόρου που επιδρούν σε ένα θαλάσσιο έργο (λιμενικό καταφύγιο, υποθαλάσσιος αγωγός ή καλώδιο), (β) η επεξεργασία των θαλασσίων γεωφυσικών δεδομένων και (γ) η εισαγωγή τους σε ένα Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (GIS). / --

A curva de retenção da água no solo é um dos principais instrumentos para avaliar a qualidade física dos solos e possibilitar seu manejo adequado. Por meio da Teoria da Capilaridade vários equipamentos foram desenvolvidos para determinar a intensidade com que a água está retida ao solo, porém, pouco se tem dado atenção para verificar se os pressupostos para o real funcionamento da teoria estão sendo atendidos. Um aspecto refere-se ao tamanho da amostra utilizada para determinar a curva de retenção, de modo que haja continuidade dos feixes capilares na amostra e placa porosa. Desta forma, este trabalho propõe avaliar diferentes tamanhos de amostra indeformada para a determinação da curva de retenção. Para isso, coletaram-se amostras em anéis volumétricos cilíndricos de três tamanhos (altura) diferentes (T1 - 0,075 m; T2 - 0,05 m; T3 - 0,025 m;) e mesmo diâmetro interno (0,07 m), dos horizontes diagnósticos de um Latossolo e um Nitossolo em áreas experimentais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), Piracicaba - SP. Realizou-se a caracterização física destes solos, por meio da análise granulométrica, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e teor de carbono orgânico. As curvas foram determinadas para cada tamanho de amostra, utilizando-se o Funil de Haines, para as tensões 0,5, 1, 4, 6 e 10 kPa, e a Câmara de Pressão de Richards para 33, 100 e 500 kPa. As curvas de retenção foram ajustadas pelo modelo utilizado por van Genuchten. Estimadas as curvas, avaliou-se a distribuição de poros do solo das amostras, determinando-se a curva de frequência acumulada de poros em função do logaritmo do raio e, depois pela diferenciação das equações de ajuste das curvas de retenção, a curva diferencial de frequência acumulada de poros. Os resultados mostram que o Latossolo, por ter textura arenosa no horizonte estudado, não apresentou diferença significativa nas curvas de retenção para os tamanhos das amostras estudadas. Verificou-se pouca modificação na distribuição dos poros deste solo, que possui teor elevado das frações areia fina e muito fina, e desenvolveram papel importante para a retenção de água. O Nitossolo, por sua vez, apresentou diferença significativa da curva obtida pela amostra de menor tamanho (T3), havendo maior retenção de água com a diminuição do tamanho da amostra. Devido a sua textura muito argilosa, o arranjo estrutural deste solo foi diferenciado ao se utilizar as amostras maiores, com provável interrupção e descontinuidade dos feixes capilares. Consequentemente, houve também alteração na distribuição dos poros, com redução dos mesoporos e aumento dos microporos. Desta forma, pode-se concluir que o tamanho da amostra influenciou a curva de retenção da água devido à complexidade estrutural do solo, que provavelmente é diferente nas amostras maiores por causa da continuidade dos feixes capilares, principalmente no Nitossolo. Em outras palavras, quanto menor o tamanho da amostra há menor diferenciação no arranjo de poros, ou seja, maior proximidade da real condição do solo e, assim, uma interpretação da retenção de água \"mais correta\" por meio da Teoria da Capilaridade. / The soil water retention curve is one of main tools to assess the physical quality of the soil and to make possible its adequate management. By means of the Capillary Theory, many instruments have been developed to determine the water retention forces in soil, but, little attention has been given to check whether the assumptions for the application of the theory are being attended. One aspect relates to the sample size used to determine the retention curve, so that there is capillary continuity of the sample and porous plate. Thus, this study aimed to evaluate different sizes of undisturbed cylindrical samples for determination of the retention curve. The samples were collected from diagnostic horizons of Latosol and a Nitosol, in experimental areas of the Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP), Piracicaba - SP. Three volumetric rings with three different heights (T1 - 0,075 m; T2 - 0,05 m; T3 - 0,025 m;), were used the diameter of the rings were the same for the three sizes (0,07 m). The physical characterization soils were made by the granulometric analysis, bulk density, particle density, porosity and organic carbon. The curves were determined for each sample size, using the Haine\'s funnel, for tensions 0.5, 1, 4, 6 and 10 kPa, and Richard\'s pressure chamber for 33, 100 and 500 kPa. The pore size distribution of the soil was evoluated first by determining the cumulative frequency curve of pore radius, and then, by differentiating fitling equation of fluis curve to obtain a differential curve of pore cumulative frequency. The retention curves were fitted by the model used by Van Genuchtem. The results showed that in the Latosol there was no significant difference in retention curves for the sizes of the samples studied. There was little change in pore distribution of the fluis soil with high content of fractions fine and very fine sand, that developes significant role in soil water retention. The Nitosol exhibited significant difference of the curve obtained by the smallest size sample (T3), with greater water retention with the decreasing of the sample size. Because of its very clayey texture, the structural arrangement of this soil was different when larger samples were used, with probable interruption and discontinuity of capillaries. Consequently there was also a change in the pore distribution, with reduction of mesopores and an increase of micropores. Thus, itean be conclude that the sample size influenced the soil water retention curve due to the structural complexity of the soil that probably is different in the bigger sample because of the continuity of the capillary budles fluit was more affected in the Nitosol. In other words, the smaller the sample size, the smaller the difference in the arrangement of pores, that is, more closeness of the actual condition of the soil and so a \"more correct\" interpretation of soil water retention by capillary theory.

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-11-18T16:03:05Z No. of bitstreams: 2 igor_alexandre_souza.pdf: 510759 bytes, checksum: 0ce8c2d89d45e1668ce7d5ebaf74c15a (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-11-18T16:03:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 igor_alexandre_souza.pdf: 510759 bytes, checksum: 0ce8c2d89d45e1668ce7d5ebaf74c15a (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-18T16:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 igor_alexandre_souza.pdf: 510759 bytes, checksum: 0ce8c2d89d45e1668ce7d5ebaf74c15a (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2012-07-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os atributos f?sicos do solo e a produtividade de massa seca e a composi??o bromatol?gica do capim-braqui?ria cv. Basilisk (Brachiaria decumbens), em um Latossolo Vermelho-Amarelo distr?fico. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Rio Manso, unidade experimental da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri/UFVJM, na cidade de Couto de Magalh?es de Minas, em Minas Gerais. Para a avalia??o da planta, utilizou-se o esquema de parcelas subdivididas no delineamento em blocos casualizados (DBC), com quatro repeti??es. Nas parcelas distribu?ram-se as doses de nitrog?nio (0; 25; 50; 75; 100 kg/N/ha) e nas subparcelas os quatro cortes efetuados nas plantas. Para a an?lise do solo, utilizou-se o esquema de parcelas subsubdivididas, com as doses de nitrog?nio (0; 25; 50; 75 e 100 kg/ha/corte) nas parcelas, as duas profundidades de coleta de solo (0 - 3 cm; 10 - 13 cm) nas subparcelas e os tr?s momentos de amostragem (antes, durante e ao final do experimento) nas subsubparcelas, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repeti??es. As vari?veis analisadas nas plantas foram produtividade de massa seca (PMS), altura, ?ndice de clorofila (ICF), teores de massa seca (MS), prote?na bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN), e, no solo, foram press?o de pr?-consolida??o (?p), densidade do solo inicial (Dsi), volume total de poros (VTP), ?ndice de vazios (Ie) e teor de mat?ria org?nica (MO). Conclui-se que a aplica??o de nitrog?nio aumenta linearmente a produtividade de massa seca, a altura de plantas e o teor de prote?na bruta do capim-braqui?ria, que apresentam correla??o com o ?ndice de clorofila. Ao final de dois anos agr?colas, ocorre aumento na press?o de pr?-consolida??o do solo e o capim-braqui?ria ? capaz de suportar maiores cargas aplicadas. O volume total de poros diminuiu e a densidade do solo inicial aumentou, mas n?o a n?veis de compacta??o do solo. O teor de mat?ria org?nica no solo decresce, o que pode ser atribu?do ? escassez de liteira ao longo das avalia??es, em raz?o da remo??o do material cortado das parcelas. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Zootecnia, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2012. / ABSTRACT The present work aimed to evaluate the soil physical properties, the productivity of dry mass and the chemical composition of Brachiaria decumbens cv. Basilisk (Brachiaria decumbens) in a Red-Yellow distrofic Latosol. The experiment was carried out at Rio Manso Experimental Unit of the Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM in the city of Couto de Magalh?es de Minas, located 18 ? 4 '25 "south and 43 ? 28' 16" West, at 756 meters in altitude, being the climate of the region considered humid subtropical, Cwa, according to the K?ppen`s classification. For the evaluation of the plant, there had been used the split-plot in randomized complete block design (RBD), with four replications. The plots were distributed with nitrogen in different rates (0, 25, 50, 75, 100 kg/N/ha) and in subplots the four cuts made in plants. For soil analysis, there have been used the split split plot, with the nitrogen levels (0, 25, 50, 75 and 100 kg/ha/cut) in the plots, the two depths (0-3, 10 - 13 cm) in the subplots and three sampling times (before, during and after the experiment) in split split plots in randomized block design with four replications. The variables were analyzed in plants of dry matter yield (DMP), height, chlorophyll content (FCI), content of dry matter (DM), crude protein (CP) and neutral detergent fiber (NDF), and the soil, pre-consolidation pressure (?p), initial soil density (ISD), total pore volume (TPV), empty index (EI) and organic matter (OM). It is concluded that the nitrogen application increases linearly productivity of dry matter, plant height and protein content of the Brachiaria decumbens, which correlate with the rate of chlorophyll. After two growing seasons, an increase in pre-consolidation pressure of the soil and the brachiaria is capable of withstanding higher applied loads. The total pore volume has decreased, the initial soil density increased, but not in relation to the levels of soil compaction. The content of soil organic matter decreases, which can be attributed to the lack of litter along the evaluations, due to the removal of portions of the cut material.

A complexidade de desenvolver novas tecnologias para aplicações em reconstituição óssea se deve à necessidade de combinar várias propriedades químicas e físicas para que o material proporcione o desempenho almejado. Particularmente, em aplicações que visam osteogênese, os enxertos sintéticos devem ser bioativos, possuir porosidade com volume, geometria e interconectividade de poros controlados, além de ter boas propriedades mecânicas, dentro de limites relativamente rígidos. Por essa razão, o recobrimento de materiais bioinertes com cerâmicas bioativas se tornou o foco da presente pesquisa. O objetivo desse estudo foi desenvolver um novo método de produção de enxertos cerâmicos com macroporosidade funcionalizada, onde a formação e o revestimento dos poros são realizados em uma única etapa. Foi realizado o estudo de recobrimento com vidro bioativo e fosfato de cálcio. Para isso, agentes porogênicos na forma de grânulos (de 600 &#956m a 2 mm de diâmetro) foram sintetizados pelo método da gelificação de uma solução aquosa de alginato de sódio gotejada em solução de nitrato de cálcio (0,5 M), com incorporação de outros elementos para a formação de biovidro ou fosfato de cálcio. Esses grânulos foram conglomerados a um vidro ou alumina em pó, formando um compósito, que foi tratado termicamente para sinterização e formação de poros. No caso da matriz vítrea, a sinterização ocorreu com cristalização simultânea e concorrente. As cerâmicas resultantes foram caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, sendo possível observar a formação de macroporos aproximadamente esféricos (de 600 &#956m a 2 mm de diâmetro) revestidos internamente por uma camada de material com possível composição bioativa. / A tough requirement in the manufacture of implants for medicine is to conciliate appropriate mechanical properties and the porosity necessary for bone ingrowth. It is further important to control the fraction, morphology, size, surface to volume ratio and interconnectivity of pores. The difficulty in matching these characteristics is a deterrent for practical applications. High strength materials coated with a bioactive layer can overcome this problem. Therefore, the aim of the present study was to develop a new method for production of implants with functionalized macro porosity on ceramic. The production of a porous glass-ceramic and the internal coating of the pores with a bioactive material were performed in situ. The bioactive glass coating and calcium phosphate coating were studied. In order to achieve this goal, a porogenic agent in the form of beads (from 600 &#956m to 2 mm diameter) were prepared by the gelation of a water solution of sodium alginate into calcium nitrate solution (0.5 M), and incorporation of other components to yield the Bioglass composition or a calcium phosphate. The beads were further mixed with glass or ceramic powder and the assembly was heat treated for sintering. In the case of glass, the sintering occurred with concurrent crystallization. The obtained ceramics were characterized by optical and scanning electronic microscopy, which indicated that the porogenic beads acted successfully as a sacrificial template to produce functionalized macro pores.

Submitted by JOÃO PAULO PICOLINI null (jpp1795@gmail.com) on 2017-05-31T17:09:26Z No. of bitstreams: 1 João Paulo Picolini - dissertação.pdf: 17065279 bytes, checksum: f43bb6d003d8f416c59e61ce87a2f7e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-31T18:50:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 picolini_jp_me_rcla.pdf: 17065279 bytes, checksum: f43bb6d003d8f416c59e61ce87a2f7e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-31T18:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 picolini_jp_me_rcla.pdf: 17065279 bytes, checksum: f43bb6d003d8f416c59e61ce87a2f7e7 (MD5) Previous issue date: 2017-04-10 / Foram estudadas as pressões de poros em poços localizados numa área central da Bacia de Santos, onde ocorrem Zonas de Pressão de Poros Anormal (ZPA), intervalos estratigráficos caracterizados por pressões de poros anormalmente elevadas (sobrepressão). Atenção especial foi dedicada à Sequência Deposicional K90, Santoniano ao Campaniano, constituída pelas formações Juréia e Itajaí-Açu, por sua vez composta por pelitos do Folhelho-Selo e arenitos do Reservatório Principal (Membro Ilha-Bela). A área de estudos possui cerca de 1900 km2 e localiza-se a cerca de 120km do litoral do Estado de São Paulo, apresentando acumulações de gás no Reservatório Principal, seladas pelo Folhelho-Selo, entre as quais destaca a Acumulação Principal, com cerca de 800 m de espessura de zona de gás. Os estudos envolveram modelagem petrofísica 1D das pressões e modelagem histórica 1D de parâmetros tectonossedimentares. Objetivou-se, assim, quantificar as pressões de poros; verificar se elas estão relacionadas à evolução tecnossedimentar e sugerir as causas prováveis da sobrepressão. A modelagem petrofísica forneceu curvas de pressões de sobrecarga (PS), pressão hidrostática (PH) e pressão de poros (PP) a partir de perfis elétricos de poços. A modelagem histórica forneceu curvas de subsidência, taxas de sedimentação, fluxo térmico, temperatura e pressões de poros ao longo do tempo. Análises complementares foram realizadas a partir de dados geoquímicos e de mineralogia do Folhelho-Selo. Foi possível caracterizar as pressões anormais nos perfis e, com razoável confiabilidade, estabelecer a distribuição estratigráfica e espacial das ZPAs existentes na área. Na Sequência K90 foi constatada uma ZPA Principal e uma ZPA Secundária, enquanto nas sequências mais antigas (K70, K82-86 e K88) identificaram-se zonas de menor importância e ocorrência localizada (ZPA-2 e ZPA-3). A ZPA Principal engloba a Acumulação Principal e apresenta gradiente de pressão de poros (GPP) de até 12,6 ppg na zona de gás e 11,7 ppg na zona de água, superiores ao gradiente de pressão hidrostática (GPH), cujos valores variam entre 8,5 ppg e 9,5 ppg. A deposição da K90 ocorreu durante importante período de atividade tectônica e taxas de sedimentação de até 300 m/Ma, sendo submetida a fluxos térmicos de até 100 mW/m2 e temperaturas superiores a 140 oC ao longo do tempo. Não foi identificada uma relação entre a sobrepressão da ZPA Principal e a evolução tectonossedimentar da área ou com as características geoquímicas e minerais do Folhelho-Selo. A ocorrência de gás acumulado é o principal elemento que resultou na ZPA Principal, pois o gás elevou GPP da zona de gás em relação ao GPP do aquífero. Além disso, a coexistência de gás e água deve ter reduzido a condutividade hidráulica do Folhelho-Selo e retardado a equalização das pressões com o meio hidrostático, contribuindo com a elevação do GPP no aquífero. Camadas menos permeáveis internas ao Folhelho-Selo e ao Reservatório Principal, além de falhas selantes, reduziram ainda mais o fluxo de fluidos, contribuindo com a elevação das pressões de poros. A migração de fluidos pressurizados, a partir de níveis inferiores, também pode ter contribuído com o aumento das pressões de poros na ZPA Principal. / Pore pressures have been studied through wells located in a central area of the Santos Basin, Brazil, where Overpressured Zones (ZPA) are characterized by abnormally high PP. Special attention was given to the K90 Depositional Sequence, Santonian to Campanian age, constituted by the Juréia and Itajaí-Açu formations, which is composed by pelitic rocks (Shale-Seal) and sandstones (Main Reservoir). The study area is about 1900km2 large, located about 120km far from the São Paulo State coast, and has gas accumulations in the Main Reservoir sealed by Shale-Seal, among which the Main Accumulation stands out, with about 800 m of gas zone thickness. The studies were carried out by 1D petrophysical pressure modeling and 1D historical modeling, aiming to quantify pore pressures and verify whether they are related to tectonossedimentary evolution and to suggest probable causes for overpressure in the area. The petrophysical pressure modeling provided overburden pressure (PS), hydrostatic pressure (PH) and pore pressure (PP) curves from electric well profiles. Historical modeling provided total and tectonic subsidence, sedimentation rates, heat flow curves, temperature and pore pressures over the geological time. Further analyses were carried out from geochemical and mineralogy data from the Shale-Seal. It was possible to characterize the abnormal pressures in log profiles and, with reasonable reliability, to establish the stratigraphic and spatial distribution of the ZPAs in the area. A Main ZPA and a Secondary ZPA were detected in the K90 Sequence, whereas zones of minor importance and localized occurrence were identified, named ZPA-2 and ZPA-3, were detected in the older sequences (K70, K82-86 and K88). The Main ZPA encompass the Main Accumulation and presents a pore pressure gradient (GPP) up to 12,6 ppg in the gas zone and up to 11,7 ppg in the water zone, too much larger than hydrostatic pressure gradient (GPH), whose values range from 8,5 ppg and 9,5 ppg. The K90 was deposited during a period of huge tectonic activity, with sedimentation rates up to 300 m/My and has been submitted up to 100 mW/m2 of heat flow and temperatures above 140 oC through the time. It was not realized a relation between the occurrence of overpressure and the tectonossedimentary evolution of the area or with the geochemical and mineral characteristics of the Shale-Seal. The occurrence of accumulated gas is the main element that resulted in the Main ZPA, because the gas raised GPP of the gas zone in relation to the GPP of the aquifer, which raised the GPP of the gas zone in relation to the aquifer’s GPP. Besides that, the coexistence of gas and water must have reduced the hydraulic conductivity of the Shale-Seal and retarded the equalization of the pressures with the hydrostatic medium, contributing to raising the aquifer’s GPP. Less permeable layers, internal to Shale-Seal, and sealing faults further reduced the flow of fluids, contributing to the elevation of pore pressures. The migration of pressurized fluids, from lower levels, may also have contributed to increased pore pressures in the Main ZPA.

Neste trabalho estudou-se a encapsulação de proteínas com diferentes pesos moleculares na sílica mesoporosa ordenada SBA-15 para avaliar sua aplicação como adjuvante imunológico. Para tanto, as proteínas IgG (150 kDa) e BSA (66,5 kDa) foram incorporadas à sílica mesoporosa com poros expandidos. Primeiramente estudou-se a dilatação dos poros utilizando-se um agente dilatador de estrutura no processo de síntese, através da preparação de amostras com diferentes quantidades de triisopropilbenzeno (TIPB). Resultados de isoterma de adsorção de nitrogênio (NAI) e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) revelaram um aumento no diâmetro médio de poros da ordem de 23% e uma rede de poros mais desordenada. Para se ter uma estimativa das dimensões das proteínas, medidas de SAXS foram feitas e indicaram que ambas têm dimensões que permitiriam sua incorporação nos poros da SBA-15. As amostras com poros dilatados foram então utilizadas para a incorporação das proteínas IgG e BSA em solução tampão fosfato salina (PBS). Os resultados indicaram o preenchimento dos microporos pela solução de PBS com valor superior a 95%. Quanto ao preenchimento de mesoporos, observou-se maior variação no volume de poros e área superficial, para o material com maior diâmetro médio de poros, atingindo valores em torno de 80 % e 90%, respectivamente. Não houve diferença significativa nestas porcentagens entre a incorporação das duas proteínas, indicando que as proteínas devem estar encapsuladas na macroporosidade da sílica, obstruindo a entrada dos mesoporos. Um modelo teórico foi utilizado para analisar as medidas de SAXS e ele confirmou o preenchimento dos microporos e a presença da proteína nos mesoporos da sílica. Utilizando a técnica analítica de Particle Induced X-ray Emission (PIXE), o conteúdo de silício em fezes de camundongos isogênicos foi avaliado em função do tempo, com o intuito de analisar a liberação de sílica pelo organismo dos camundongos. Observou-se que após a primeira administração de sílica os camundongos inoculados por via oral liberaram uma quantidade de silício similar à liberada pelos camundongos controle, que receberam apenas a solução de PBS. Após a segunda administração os camundongos inoculados com sílica por via oral liberaram uma quantidade de silício superior à dos camundongos controle, devido à morte dos macrófagos e outras células que atuam na resposta imunológica, evidenciando a eliminação de silício pelo organismo. Um estudo paralelo de controle de qualidade foi realizado em amostras de SBA-15 preparadas pela Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda. a fim de garantir a reprodutibilidade deste material, que será comercialmente utilizado para a formulação de vacina oral contra Hepatite B, produzida pelo Instituto Butantan. Os resultados mostraram propriedades texturais reprodutíveis das amostras produzidas pela Cristália indústria farmacêutica. / In this work we studied the encapsulation of proteins with different molecular weights into SBA-15 ordered mesoporous silica to evaluate its application as immunological adjuvant. Hence, the IgG protein (150 kDa) and BSA (66.5 kDa) were incorporated into the mesoporous silica with expanded pores. First we studied the expansion of the pores using a structure swelling agent in the synthesis process, by preparing samples with different amounts of triisopropylbenzene (TiPB). Results of Nitrogen Adsorption Isotherm (NAI) and Small Angle X-Ray Scattering (SAXS) showed an increase in average pore diameter of the order of 23% and a more disordered pore network. To provide an estimate of the size of proteins, SAXS measurements were performed and indicated that both have dimensions that allow its incorporation in the pores of SBA-15. These samples were used for the incorporation of IgG and BSA proteins in phosphate buffered saline (PBS) solution. The results indicated a filling of the micropores by PBS solution larger than 95%. Concerning the filling of mesopores, we observed a larger variation in pore volume and surface area for the material with highest average pore diameter, reaching values around 80% and 90%, respectively. There was no significant difference in these percentages between the incorporation of the two proteins, indicating that the proteins could be encapsulated in the silica macroporosity, blocking the entry of mesopores. A theoretical model was used to analyze the SAXS measurements and it confirmed the filling of micropores and the presence of protein in the silica mesopores. Using the analytical technique \"Particle-Induced X-ray Emission\"(PIXE), the silicon content in mice feces was evaluated as a function of time, in order to analyze the release of silica from the organism of the mice. We observed that after the first silica administration the isogenic mice inoculated by oral administration released a similar amount of silicon compared with the amount released by the isogenic control mice, which received only PBS solution. After the second oral administration, the mice inoculated with silica released a higher amount of silicon than the control mice, due to the death of macrophages and other cells that act on the immune response, indicating the elimination of silicon by the organism. A parallel study about quality control was performed on SBA-15 samples prepared by Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda., to ensure the reproducibility of this material which will be used commercially for the formulation of an oral vaccine against hepatitis B, produced by the Butantan Institute. The results showed reproducible textural properties of the samples produced by the Cristália pharmaceutical industry.

The X-Ray imaging technology opened a new branch of science in which the internal porous structure can be captured and the reconstructed volume can be used for fluid flow simulations and structural measurements. However, there is still the question of how the internal structure of the pore space impacts in the observed simulations. A way to characterize this internal structure is by simplifying it into well-defined elements and the interaction between them, describing it as a network. The interaction between elements are the edges of the network and elements are the nodes. This opens the possibility of applying complex network theory on the characterization of porous media which has proven to give powerful insights into how the structure of porous materials influences on the dynamics of the permeating fluid. The problem with this description is in definition of the basic elements that will compose the network, since there isnt a consensus on this definition. The purpose of this work is to provide a method to analyze μCT data through networks in which the separation of the space is done in a semi-continuous method. The recovering of the pores local geometry is captured through a network analysis method of centrality, instead of a geometrical definition. This way the intrinsic morphology of the samples is what governs the pore-space separation into different entities. The method developed is based on the network extraction method Max Spheres Algorithm (MSA). The volumetric data is recovered through a network composed by sphere cells. The output of this process are two distinct networks: the complete volume network and a network which represents the variation of the channels diameter. These networks give unbiased real information on pore connectivity and can provide important data to better understand the morphology and topology of the samples. This method was successfully applied to samples of Berea sandstone, Estaillades carbonate, and to characterize the morphology of wormholes. Wormhole is the denomination of the channel formed after the application of an acid treatment as a stimulation procedure of an oil reservoir, a method of EOR (Enhanced oil recovery). This treatment consists of a reactive fluid flow injected in the inner rock of the reservoir, which creates a preferential path (wormhole) that optimizes the extraction of the hydrocarbon fluids. / A microtomografia de raios-X permitiu a evolução de uma nova área da ciência aplicada a meios porosos: a Rocha Digital. Através desta técnica, todo o espaço poroso é recuperado, e é possível entender a dinâmica do fluido que o permeia através de simulações computacionais. No entanto, ainda há a questão de como a estrutura do meio influencia nos resultados observados. Entender questões como connectividade e clusterização de regiões podem dar informações valiosas sobre como a origem do meio poroso influencia na dinâmica do fluido que o permeia. Esta avaliação do meio é possível através da simplificação do mesmo em uma rede de conexão de elementos básicos e as interações entre estes. O problema com a descrição do meio poroso em uma rede de conexão é que não existe um consenso na definição destes elementos básicos. O propósito deste trabalho foi encontrar uma maneira de descrever o meio que fosse aplicável a qualquer litologia, e que se aproximasse ao máximo dos dados extraídos pela micro tomografia para a análise das topologias de diferentes rochas através de teoria de redes complexas.Para isso, utilizamos o algoritmo robusto de extração de redes de poros, esferas máximas, como base para dividir o espaço-poroso em células esféricas. Desta forma, todo o volume do espaço poroso observado através da micro tomografia é recuperado e descrito em uma rede de conexão. O resultado final do método aplicado é uma rede que descreve o meio completo e uma rede que descreve o eixo medial das interconexões entre poros. A geometria local dos poros é recuperada através de um critério de centralidade de rede, assim a separação é governada pela morfologia intrínseca das amostras, ao invés de fatores geométricos.Desta forma podemos analisar o efeito da tortuosidade real do meio, assim como a interconexão entre poros, com relação a permeabilidade do meio.O método se mostrou eficaz na análise de rochas com diferentes litologias: arenito (Berea) e carbonato (Estaillades). O método também foi aplicado na avaliação da estrutura de canais formados pelo processo de acidificação de rochas (wormholes).

Orientador: Kenneth Elmer Collins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T03:06:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amgarten_DioneRodrigues_M.pdf: 671991 bytes, checksum: cf94e99a89e166c1a60e3e1210bee361 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A determinação do volume específico de poros (sV) de sílicas cromatográficas do tipo CLAE é importante porque o sV e uma característica fundamental da sílica que se relaciona diretamente aos parâmetros importantes (tamanho de poro e área superficial) para aplicações cromatográficas. A determinação do sV é normalmente feita por aparelhos de adsorção/dessorção de nitrogênio (baixas temperaturas: ~75K)) e de intrusão de mercúrio (alta pressão). A instrumentação usada nestes procedimentos é bastante cara e requer operadores bem treinados. Por isso, o objetivo deste projeto foi desenvolver um procedimento relativamente rápido, confiável, de baixo custo e que pudesse ser realizado, por estudantes e técnicos com um treinamento especial mínimo, em qualquer laboratório. Começando com um procedimento de adsorção volumétrica, publicado na literatura, um novo procedimento de dessorção gravimétrica que usa a mesma amostra várias vezes (reciclagem) para obter determinações estatisticamente confiáveis foi desenvolvido. As influências da umidade e da mudança do líquido volátil utilizado foram avaliadas. Os resultados mostraram que independente do líquido volátil utilizado, o valor de sV é preciso e se encontra bem próximo dos valores obtidos pelos procedimentos instrumentais convencionais. O procedimento requer aproximadamente de 6-8 horas para 1-5 determinações. O procedimento pode ser empregado no próprio ambiente do laboratório sem interferência da umidade do ambiente. Comparações com os outros procedimentos mostram que os valores de sV obtidos são precisos e provavelmente mais exatos do que os fornecidos por estes outros / Abstract: The determination of the specific pore volume (sV) of chromatographic silicas of the type used in HPLC is important because the sV is a fundamental characteristic of the silica which relates directly to parameters (pore size and surface area) important to chromatography applications. The determination of sV is usually made by means of adsorption/desorption of nitrogen at low temperature (~75K) or of intrusion of mercury at high pressure. The instrumentation for these procedures are quite expensive, and require well trained operators. Therefore, the objective this project was to developed a relatively fast and reliable procedure, of low cost that could be accomplished at any laboratory by students or technicians with a minimum of special training. Starting with a volumetric adsorption procedure published in the literature a new gravimetric desorption procedure was developed which uses the same sample several times (recycling) to obtain statistically confident determinations. The influences of the humidity and of the choice of volatile liquid used in the desorption from silica were evaluated. The results show that, independent of the volatile liquid used, the sV value is precise and in close agreement with values obtained by the conventional instrumental procedures. The procedure requires about 6-8 hours to make 1-5 determinations in parallel. The procedure can be employed in a laboratory environment with neglible interference from ambient humidity. Comparisons with the other procedures show thet the sV values obtained are at least as precise and are probably as accurate as they are / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

O gênero Aegla Leach, 1820 representa o único táxon dentro de Decapoda Anomura com representantes adaptados exclusivamente a ambientes de água doce. As eglas são endêmicas da América do Sul e vivem em ambientes lóticos com alto nível de oxigenação. Estudos comparativos da morfologia de jovens recém-eclodidos podem contribuir para estabelecer relações de afinidade entre as cerca de 70 espécies já descritas que compõem a família Aeglidae. Porém, o número de trabalhos que descrevem a morfologia em detalhe nesta fase de vida é ainda escasso. O objetivo do presente estudo foi descrever detalhadamente a morfologia externa dos jovens recém-eclodidos das espécies Aegla paulensis e Aegla perobae, com base em Microscopia Óptica e em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Fêmeas ovígeras foram coletadas e transferidas para o laboratório a fim de se obter os jovens recém-eclodidos dos ovos. A descrição detalhada da morfologia do jovem recém-eclodido incluiu a carapaça, o abdome, os apêndices cefalotorácicos (antênula, antena, mandíbula, maxílula, maxila, maxilípedes, pereópodes) e a região do télson juntamente com os urópodes. As cerdas foram analisadas em detalhe quanto ao número, localização e tipo morfológico com o auxílio da MEV. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com os das espécies que já tiveram seus jovens recém-eclodidos descritos e também com os adultos. As principais descobertas do estudo foram: as lineae aeglicae, os pleópodes rudimentares, a riqueza de tipos de cerdas e os poros sensoriais / Genus Aegla Leach, 1820 represents the one taxon within Decapoda Anomura with representatives exclusively adapted to freshwater environments. Aeglids are endemic to South America and they live in lotic environments with high levels of dissolved oxygen. Comparative studies of the newly-hatched juvenile morphology may contribute to establish affinity relations among the 70 species of the Aeglidae family already described. However, the number of studies which describe the morphology at this life phase in detail is still scarce. The objective of this study was to describe the external morphology of the newly-hatched juvenile of Aegla paulensis and Aegla perobae in detail, using Light Microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM). Newly-hatched juveniles were obtained from ovigerous females kept under laboratory conditions. Detailed description of the newly-hatched juveniles included the carapace, the abdomen, the cephalothoracic appendages (antennule, antenna, mandible, maxillule, maxilla, maxillipeds, pereiopods), and the telson-uropods region. SEM was used to analyze setae number, location and type. The results were analyzed and compared with those from newly-hatched juveniles already described and with adults. The main findings in this study were: lineae aeglicae, rudimentary pleopods, setae morphology diversity, and pores sensilla.