Spelling suggestions: "subject:"2potential"" "subject:"60potential""
791 |
Potencial osteogênico in vitro e in vivo de células-tronco mesenquimais de polpa dental e tecido adiposo / In vitro and in vivo osteogenic potential of mesenchymal stem cells from adipose tissue and dental pulpIshiy, Felipe Augusto André 27 June 2012 (has links)
Células-tronco humanas derivadas da polpa dental (hDPSCs) e células-tronco humanas derivadas de tecido adiposo (AhSCs) são células multipotentes capazes de diferenciação osteogênica in vitro e in vivo, e promissoras fontes de células para a engenharia de tecido ósseo, dada a sua facilidade de expansão, isolamento e diferenciação. É de grande interesse compreender qual é o melhor tipo celular para diferenciação osteogênica, assim, o objetivo deste estudo foi comparar o potencial de diferenciação osteogênica in vitro e in vivo entre hDPSCs e hASCs. Foram isoladas e estabelecidas seis populações de células-tronco de hDPSCs (entre 7-12 anos) e seis da hASC (de indivíduos com idade entre 30-49 anos). Após a indução in vitro, a diferenciação osteogênica foi comprovado através das colorações de fosfatase alcalina (9 dias) e vermelho de alizarina (14 e 21 dias). A quantificação da mineralização da matriz após 21 dias de diferenciação osteogênica revelou 2,24 mais ossificação das hDPSCs em relação às hASCs. Para realizar o experimento in vivo, foram triados seis biomateriais para verificar qual melhor biomaterial para o nosso modelo, defeito crítico em calvária de Ratos Wistar não imunossuprimidos, com três amostras de hDPSCs. Após 45 dias, CellCeram(TM) exibiu a melhor neoformação óssea in vivo, e foi selecionado para comparar os potenciais osteogênicos in vivo entre hDPSCs e hASCs. Células (10e6) foram associadas a discos de 4,5 mm CellCeram(TM), grupo controle foi realizado através do transplante do biomaterial livre de células. Neoformação óssea foi mensurada 45 dias após a cirurgia através da coloração histológica de hematoxilina / eosina. A formação óssea total foi quantificada através da análise de imagens de todas as ilhas de ossificação. A associação entre hDPSCs e CellCeram(TM) promoveu 7,24 vezes mais neoformação óssea quando comparado com a associação entre esse mesmo material e hASCs (p <0,0001). A utilização de células-tronco adultas para regeneração óssea é uma ótima abordagem para uso terapêutico, e calcular ou predizer o potencial osteogênico das células utilizadas é extremamente importante e necessário para futura aplicação em novas estratégias de bioengenharia de tecido ósseo / Human dental pulp stem cells (hDPSCs) and human adipose-derived stem cells (AhSCs) are multipotent cells capable of undergoing osteogenesis in vitro and in vivo, and promising cell-source populations for bone tissue engineering given their easiness of isolation, expansion and differentiation. It is of great interest to understand which is the best cell type for osteogenic differentiation, thus the aim of this study is to compare the in vitro and the in vivo osteogenic differentiation potentials between DPSCs and ASCs. We isolated six stem cell populations from DPSCs (aged 7-12 years) and six from ASCs (from subjects aged 30-49 years) and cell culture was established. After in vitro induction the populations were able to undergo osteogenic differentiation, as evidenced by alkaline phosphatase (9 days) and alizarin red S (14 and 21 days) stainings. Quantification of matrix mineralization after 21 days of osteogenic differentiation revealed an enhancement of 2.24-fold increase between hDPSCs and hASCs differentiation. To perform the in vivo experiment, we promoted a screening of six scaffolds to find out which would be best scaffold to our model, a calvarial critical-sized defect in Wistar non-immunosuppressed rats, with three different culture samples of hDPSCs. After 45 days, CellCeram(TM) displayed the best in vivo bone neoformation, and was used to compare the in vivo osteogenic potentials between hDPSCs and hASCs. Cells (10e6) were associated to 4.5 mm CellCeram(TM) discs, and control groups were performed transplanting the biomaterial free of cells. Bone healing was measured through histological hematoxylin/eosin staining 45 days after surgery. Newly formed bone was also evaluated by total bone island surface quantification through image analysis. The association between hDPSCs and CellCeram(TM) induced a mean of 7.24 times more bone formation when compared to the association between this same material and hASCs (p<0.0001). The use of adult stem cells for bone regeneration is a robust therapeutic option, and calculate or predicts the osteogenic potential of the cell used are extremely important and necessary to future application, and translation to new strategies in bone tissue engineering
|
792 |
Information Processing Analysis in Neural NetworksZhang, Chenfei 07 June 2018 (has links)
No description available.
|
793 |
Nanopartículas de óxidos de ferro e nióbio com diferentes recobrimentos: síntese, caracterização e avaliação do potencial biológico / Iron oxide nanoparticles with different coatings and niobium oxide nanoparticles: synthesis, characterization and assessment of biological potentialPereira, Tatiana Aparecida Verissimo 26 November 2018 (has links)
Nanopartículas (NPs) tem ganhado notoriedade crescente em aplicações biomédicas. Podendo ser constituídas de diversos materiais, NPs tem sido empregadas como agentes de contraste, na liberação direcionada e controlada de fármacos, em terapia para tratamento de câncer, em catálise heterogênea, entre outras aplicações. As nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (MNP) destacam-se pela multiplicidade de aplicações, apesar de serem pouco caracterizadas quanto à toxicidade celular. Outras nanopartículas com excelente potencial são as constituídas de óxido de nióbio (NbONPs), as quais merecem atenção especial, pois o Brasil é detentor de 98% das reservas comercialmente viáveis deste elemento. Neste trabalho NPs destes dois metais de transição (ferro e nióbio) foram sintetizadas, almejando entender suas interações com materiais, biomoléculas e meios biológicos. Diversas metodologias foram desenvolvidas e testadas com intuito de otimizar a morfologia e o rendimento da preparação, resultando na escolha de decomposição térmica para MNP e, para NbONPs, escolheu-se a impregnação do óxido de nióbio sobre uma matriz de MNPs recobertas com sílica. No caso das MNPs, procedeu-se ao recobrimento das mesmas com lipídeos zwitteriônicos (Dioleilfosfatidilcolina (DOPC)) e carregados positivamente (Brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB)). Foram inicialmente caracterizadas as suas propriedades em diversos ambientes biológicos para posteriormente realizarmos ensaios de citoxicidade em queratinócitos humanos (HaCaT). Avaliamos também a degradação das NPs em diferentes pH, bem como, a interação das mesmas com membranas miméticas de vesículas gigantes unilamelares (GUVs - Giant Unilamellar Vesicles), com visualização microscópica. As MNPs recobertas com DODAB mostraram-se mais tóxicas para os queratinócitos em cultura e também causaram lise das GUVs. No caso das NbONPs, avaliou-se a acidez proveniente do Nb2O5 e o seu potencial em catálise heterogênea, bem como a avaliação da citotoxicidade em HaCaT revelou um potencial uso biomédico. / Nanoparticles (NPs) have received increasing attention in biomedical applications. NPs can be constituted by different materials and have been used as contrast agents, in drug delivery, in cancer therapy, in heterogeneous catalysis, among other applications. Magnetic iron oxide nanoparticles (MNP) are notable for their multiplicity of applications, although they are poorly characterized for cellular toxicity. Other nanoparticles with excellent potential are made of niobium oxide (NbONPs), which deserve special attention, since Brazil holds 98% of the commercially viable reserves of this element. In this Thesis, NPs of these two transition metals (iron and niobium) were synthesized, aiming to understand their interactions with materials, biomolecules and media biological. Several methodologies were developed and tested to optimize the morphology and yield of the preparation, resulting in the choice of thermal decomposition for MNPs and, for NbONPs, the impregnation of niobium oxide on a matrix of silica-coated MNPs. In the case of MNPs, they were also coated with lipid zwitterionics (Dioleoyl phosphocholine (DOPC)) and positively charged (Dimethyldioctadecylammonium bromide (DODAB)) lipids. Its properties were initially characterized in several biological environments for later cytotoxicity assays in human keratinocytes (HaCaT). It evaluated the degradation of the NPs in different pH, as well as their interaction with giant unilamellar vesicle (GUVs) mimetic membranes, with microscopic visualization. MNPs coated with DODAB were more toxic to keratinocytes in culture and caused lysis of GUVs. In the case of NbONPs, acidity from Nb2O5 was evaluated in heterogeneous catalysis, as well as the evaluation of HaCaT cytotoxicity revealed a potential biomedical use.
|
794 |
Datorspel som digitalt verktyg i årskurs 7-9 : En analys av den historiedidaktiska potentialen hos Assassins Creed OriginsSundelin, Mattias January 2019 (has links)
Den här studien analyserar datorspelet Assassins Creed Origins, dess historiedidaktiska potential, samt dess multimodala resurser. Studien visar att Assassins Creed Origins har stor didaktisk potential och kan bidra till ökade historiekunskaper, förståelse för historiebruk och historiemedvetande. Spelets multimodala resurser är många och användbara i historieundervisningen. Studien visar på att det behövs mer forskning inom området, men att datorspel med historiedidaktisk potential kan användas i skolverksamheten. / <p>Betygsdatum 2019-06-11</p>
|
795 |
Análise computacional da variação do potencial metabólico microbiano em metagenomas / Computational analysis of variation in microbial metabolic potential from metagenomesBarbosa, Deibs 21 August 2015 (has links)
Este trabalho teve como objetivo analisar, através de uma abordagem metagenômica/computacional, a variação do conteúdo gênico e do potencial metabólico das comunidades microbianas associadas a dois ambientes da Fundação Parque Zoológico de São Paulo: um reservatório artificial, o Lago São Francisco e o sistema de compostagem de resíduos do parque. Para o estudo do primeiro ambiente, amostras foram coletadas mensalmente no Lago São Francisco de outubro de 2012 a setembro de 2013 e submetidas ao sequenciamento metagenômico. Esse estudo mostrou que agrupamentos de amostras de uma mesma estação são estatisticamente suportados. As coocorrências de espécies, com suporte estatístico alto, foram estabelecidas e representadas em uma rede separada em 60 grupos ou módulos. A maioria dos grandes módulos foram formados quase exclusivamente por espécies do mesmo filo, indicando possíveis mecanismos de resposta a fatores ambientais e à presença de nutrientes ao invés da pura interação entre espécies. Os fatores que levaram à variação dos táxons também influenciaram o potencial metabólico da comunidade: embora os módulos metabólicos de forma geral estivessem distribuídos ao longo dos meses, alguns se destacaram pela variação intensa, principalmente na amostra de novembro de 2012. Para o estudo do segundo ambiente, foram analisados dois conjuntos de dados de sequenciamento metagenômico gerados a partir de amostras seriadas coletadas ao longo do processo de compostagem. Nos dias iniciais do processo de compostagem, os mais discrepantes, houve uma super-representação de módulos metabólicos relacionados principalmente ao metabolismo de carboidratos e à síntese de aminoácidos. Em conjunto, os dados obtidos nesse estudo indicaram uma comunidade microbiana com potencial metabólico variando direcionalmente em função dos compostos inicialmente presentes ou oriundos do substrato, em função da presença de oxigênio e em função da etapa do processo. / This project aimed to analyze, through a computational approach, the change of gene content and metabolic potential in metagenomes from two microbiomes from São Paulo Zoo Park Foundation: an artificial reservoir, Lake São Francisco, and the compost systems in the park. For the study on the first microbiome, samples were monthly collected in Lake São Francisco from October 2012 to September 2013 and submitted to metagenomic sequencing. This study showed that clustering of the samples from a same season is statistically supported. The species co-occorrences, with high statistical support, were established and represented in a network composed by 60 groups or modules. The most biggest modules were formed almost exclusively by species of the same phylum, pointing possible response mechanisms to environmental factors and to presence of nutrients instead of the simple species interaction. The factors which leaded to taxa variation also influenced the metabolic potential of the community: although the metabolic modules generally are spreaded through the months, some highlighted because the intense variation, mainly in the sample from November 2012. For the latter environment, two metagenomic datasets were analyzed from serial samples collected throughout the composting process. In the initial days of composting process, the most discrepant, there was an uprepresentation of metabolic modules related to carbohydrates metabolism and amino acids synthesis. All data in this study indicated a microbial community with metabolic potential varying according to nutrientes, oxygen presence and process stage.
|
796 |
Potencial visual evocado por flashes de luz em cães diabéticos com catarata / Flash visual evoked potential in diabetic dogs with cataractLustoza, Adriana Cabral 16 December 2008 (has links)
Os cães têm apresentado uma maior prevalência de DM nos últimos anos, sendo uma das endocrinopatias mais comuns. As complicações a curto e longo prazo incluem alterações retinianas, renais e neurológicas. Dentre as alterações mais evidentes podemos citar o desenvolvimento de cataratas e alterações nas vias visuais. As alterações das vias visuais são detectadas precocemente por testes eletrofisiológicos, métodos objetivos que independem da informação do paciente e necessitam de pouca colaboração para serem executados. Neste estudo utilizamos o PVE-F, que consiste em potenciais de baixa amplitude registrados quando a retina é submetida à estimulação visual adequada em uma cúpula de campo total, e avalia a integridade das vias ópticas desde a retina até o córtex occipital. Com este estudo objetivamos avaliar as alterações das vias visuais do PVE-F em cães diabéticos portadores de catarata, consoante os critérios da ISCEV. Para o projeto foram utilizados 59 cães, selecionados quanto aos melhores registros e com menor interferência, com idade variando entre 5 e 14 anos, de pequeno à médio porte (até 20kg) de diferentes raças, 46 fêmeas e 13 machos, encaminhados ao Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo. Os animais foram divididos em 3 grupos: grupo normal (GN) cães adultos hígidos; grupo catarata (GC) cães apresentando catarata madura ou hipermadura; grupo diabético (GD) cães apresentando catarata madura ou hipermadura, com diabetes mellitus. Todos os grupos foram analisados quanto à latência (ms) e quanto à amplitude (V). O registro do PVE foi obtido por eletrodos de contato superficial utilizando o Sistema Eletrodiagnóstico Computadorizado Veris 2000 com frequência de 2Hz totalizando 180 estímulos. Os animais permaneceram com a cabeça introduzida no interior da cúpula geradora dos flashes de luz branca (Ganzfeld) durante todo o exame. Os potenciais foram registrados em ambos os olhos, no olho direito (ocluindo olho esquerdo) e posteriormente no olho esquerdo (ocluindo olho direito). Em relação ao pico P2 houve semelhança entre os olhos examinados, porém os valores das médias do GD foram maiores que os demais, com significância estatística ao GN (p=0,001) e ao GC (p=0,000). O GD apresentou valores de médias: AO 97,72ms; OD 98,10ms e OE 97,21ms. O GC apresentou valores de médias: AO 86,73ms; OD 86,27ms e OE 86,87ms. O GN apresentou valores de médias: AO 73,20ms; OD 74,53ms e OE 74,33ms. A amplitude (µV) dos intervalos N1-P1, P1-N2 e P2-N2 mostrou semelhança entre os grupos estudados (GN, GC e GD). Porém, os intervalos P1-N2 e N2-P2 apresentaram diferenças entre os olhos, com valores de médias de AO maiores em relação ao OD e OE estatísticamente significantes (p=0,000). No estudo realizado, os valores de glicemia estavam maiores no GD, com uma média de 202,79 mg/dl, enquanto que o GN apresentou média de 78,47 mg/dl e o GC 74,80 mg/dl. Conclui-se que as alterações nas vias visuais estão presentes nos cães diabéticos independentemente do tempo de DM, idade e controle glicêmico, e o PVE-F é um teste útil e importante capaz de detectar estas alterações. / Dogs have been frequently affected by Diabetes mellitus; nowadays, one of the commonest endocrinopathy in this specie. It causes short and long term complications in different organs, such as eyes, kidneys and nervous system. The most evident complication seen in DM dogs is the diabetic cataract and the alterations of the visual pathway. Most of the visual pathway alterations are early diagnosed by electrophysiological tests, objective methods which doesn´t need patient information and requires minimal co-operation to be performed. The aim of this study was to evaluate the integrity of the optic pathway, from the retina to the occipital cortex, in diabetic dogs with cataracts using the PVE-F test and the ISCEV standards. PVE-F is an electrophysiological test based on the registration of low amplitude potentials urged from the retina when stimulated by full field dome. The exam was performed at the Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital of the Veterinary College University of São Paulo in fifty-nine animals, including 46 female and 13 male dogs, with ages varying from 5 to 14 years and weighting less than 20kg. Dogs were divided in 3 groups: healthy dogs without ocular alterations (GN); healthy dogs with mature or hyper mature cataract (GC); diabetic dogs presenting mature or hyper mature cataract (GD). PVE-F was realized using Veris 2000 Computerized Electrodiagnostic System, adjusted for 2Hz flashes (180 flashes) while dogs, with superficial contact electrodes, were kept with their heads inside the generator dome of white light flashes (Ganzfeld). Registers were obtained from both eyes - AO; right eye - OD (occluding left eye) and left eye - OE (occluding right eye) and those with less interference were chosen. Latencies (ms) and amplitudes (V) in each group were analyzed separately. Similarity at peak P2 was observed in every examined eye, but mean values on GD were higher when compared to other groups, with statistically significance on GN (p=0,001) and GC (p=0,000) as shown: (GD): AO 97,72ms, OD 98,10ms and OE 97,21ms; (GC): AO 86,73ms, OD 86,27ms and OE 86,87ms; (GN) AO 73,20ms, OD 74,53ms and OE 74,33ms. Similarity at amplitude (µV) intervals N1-P1, P1-N2 and P2-N2 was observed in every studied group (GN, GC and GD). On the other hand, difference in P1-N2 and N2-P2 intervals registers were observed when comparing eyes: both eyes mean values were higher than OD and OE values, with statistically significance (p=0,000). Glycemic values were higher in GD, with mean values of 202,79 mg/dl, whereas GN was 78,47 mg/dl and GC 74,80 mg/dl. These study demonstrates that diabetic dogs presents alterations at the visual pathway function, independent of the DM time, age and glycemic control and that PVE-F is an important and useful test able to detect such alterations.
|
797 |
Decaimento do potencial de superfície em amostras com densidade finita de armadilhas profundas carregadas por pulso / Surface potential decay in samples containing finite density of deep traps charged by means of a pulseLeitao, Jose 25 June 1982 (has links)
O decaimento do potencial de superfície de um isolante carregado por um pulso rápido de descarga corona é estudado supondo-se densidade finita de armadilhas profundas, o que generaliza o cálculo anterior de Rudenko. Supõe-se que uma fração da carga depositada na superfície é instantaneamente injetada, obtendo- se o potencial como função do tempo, bem como o potencial residual. O comportamento assintótico do potencial é estudado para o caso em que toda a carga da superfície é\' instantaneamente injetada. são apresentados alguns gráficos do transiente,correspondentes a particulares valores dos parâmetros que levam a expressões mais simples / The decay of the surface pontential of a sample,corona charged by a pulse, is studied. It is assumed a finite density of deep traps,and this makes our calculation a generalization of previous work by Rudenko. It is supposed that a fraction of the charge deposited on the surface moves inside the sample and the potential as a function of the time is obtained as well as the residual potential. The asymptotic behavior of the potential is also obtained when alI the charge is injected. Those transients leading to simples mathematical expressions are shown in graphs
|
798 |
A fotografia como instrumento de intervenção clínica junto a pacientes psicóticos / The photography as an instrument in clinical intervention towards psychotic s patientsAndrade, Paulo Antonio da Silva 09 November 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2016-04-28T20:37:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Paulo Antonio da Silva Andrade.pdf: 2307222 bytes, checksum: 45b8fdb738283283a6ba6c00310b4ef9 (MD5)
Previous issue date: 2010-11-09 / The present study investigated using two clinical cases, some of the potentialities of the use of photography as a tool in clinical intervention with schizophrenic patients during the hospitalization period. Using Winnicott s contributions and his concepts, especially the concepts of potential space and mirror function. The photographic act will be taken as an interventive-interpretative procedure, exploring its specular, presentative and iconic aspects. The work showed that this procedure has great effects on the patient s creative playing area, body image and the existential field / O presente trabalho investiga, por meio de dois casos clínicos, algumas das potencialidades do uso da fotografia como instrumento de intervenção clínica junto à pacientes esquizofrênicos em situação de internação. Utilizei como referencia teórica as contribuições de Winnicott, principalmente, os conceitos de espaço potencial e função especular. O ato fotográfico será tomado como procedimento interventivo-interpretativo, explorando suas facetas especular, apresentativa e icônica. O trabalho realizado mostrou que esse procedimento tem importante repercussão sobre a área do brincar criativo, imagem do corpo e o campo existencial do paciente
|
799 |
Caracterização elétrica e microestrutural do TiO2 dopado com Ta2O5 para aplicação como varistor de baixa tensãoSchmidt, Igor January 2017 (has links)
O estudo da adição de dopantes pentavalentes é uma das principais linhas de pesquisas em eletrocerâmicas para varistores de TiO2. Diversos autores têm buscado entender os efeitos destes dopantes nas propriedades elétricas e microestruturais destas cerâmicas eletrônicas. Este trabalho apresenta um estudo do comportamento eletrônico do TiO2 frente a adição de Ta2O5 em concentrações maiores das já estudas, buscando obter varistores binários para aplicação em baixa tensão. Sistemas a base de TiO2 dopados com Ta2O5 foram preparados por mistura convencional de óxidos e conformados na forma de disco. A microestrutura dos compactos contendo 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0% em mol de Ta2O5, sinterizados a uma taxa de aquecimento de 5°C/min. em 1300°, 1350° e 1400°C por 1 hora, foram analisadas, apresentando a evolução da microestrutura frente a temperatura de sinterização. Os valores da densidade das amostras foram obtidos através do método de Arquimedes, demonstrando a contribuição do Ta2O5 na densificação dos sistemas, e através de difração de raios X, foi possível determinar a fase presente nestas cerâmicas. Para avaliar as propriedades elétricas, realizou-se medidas de tensão-corrente (CC) em temperatura ambiente e em função da temperatura, obtendo coeficiente não-linear, altura e largura da barreira de potencial. Utilizando a espectroscopia de impedância avaliou-se o comportamento dos sistemas, medindo a contribuição do grão e do contorno de grão, calculando a energia de ativação. As medidas Mott-Schottky foram obtidas, possibilitando estimar a concentração de doadores e densidade de estados eletrônico. Na temperatura mais elevada de sinterização, 1400°C, melhorou-se as características varistoras, ocorrendo aumento da densificação e redução do campo elétrico de ruptura, apresentando com um nível ideal do dopante, 1% em mol de Ta2O5, varistores com coeficiente não-linear de 5,3 e baixo campo elétrico de ruptura de 38,4 V/cm. / The study of additional pentavalent dopants is one of the main research lines in electroceramics for TiO2 varistors. Several authors have sought to understand the effect this dopants in eletrical and microstructural properties of these electronic ceramics. This work presents a study of the electronic behavior of TiO2 versus the addition of Ta2O5 in higher concentrations of those already studied, in order to obtain binary varistors for low voltage application. TiO2 based systems doped with Ta2O5 were prepared by the conventional mixture of oxides and shaped in the disk form. The microstructure of the composites containing 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 mol% of Ta2O5, sintered at a heating rate of 5°C/min. at temperatures of 1300°, 1350° and 1400°C for 1 hour were analyzed, showing a development of the microstructure against a sintering temperature. The density values of the samples were obtained by the Archimedes method, demonstrating a contribution of Ta2O5 in the densification of the systems; and, by means of X-ray diffraction, it was possible to determine a phase present in these ceramics. In order to evaluate electrical properties, voltage-current (DC) measurements were performed at room temperature and changing the temperature, obtaining nonlinear coefficient, height and width of the potential barrier. Using impedance spectroscopy, evaluate the behavior of the systems by measuring a contribution of the grain and the grain boundary, calculating an activation energy. As Mott-Schottky measurements were obtained, making it possible to estimate a concentration of donors and density of electronic states. At the higher sintering temperature, 1400°C, varistor characteristics were improved, increasing densification and reduction of the break down electric field, showing with the ideal level of dopant, 1.0 mol% of Ta2O5, varistors with nonlinear coefficient of 5.3 and low break down electric field of 38.4 V/cm.
|
800 |
O sinal de potencial espontâneo em investigações ambientais: fatores que condicionam a amplitude de uma anomalia / Self-potential signals in environmental investigations: factors that condition the amplitude of a anomalySergio Junior da Silva Fachin 09 August 2012 (has links)
Anomalias de potencial espontâneo com amplitudes de dezenas a centenas de milivolts são observadas em plumas de contaminação apesar de não serem explicadas por modelos de geobateria normalmente utilizados na geofísica de exploração. Modelos recentemente propostos, denominados de biogeobateria, assumem que estruturas orgânicas produzidas por micro- organismos assumem a função de condução eletrônica que os minerais condutivos exercem no modelo clássico de geobateria. O modelo de biogeobateria, por outro lado, se assemelha com o que se denomina sistemas bioeletroquímicos ou células de combustível microbianas em áreas da biotecnologia (bioenergia). O presente trabalho explora esta semelhança para desenvolver um experimento de laboratório que utiliza um sistema bioeletroquímico como modelo análogo de biogeobateria para mostrar que este modelo é capaz de explicar o sinal de potencial espontâneo observado em campo. Os resultados experimentais e de modelagem numérica mostram que a amplitude do potencial elétrico depende: da área do catodo, da resistência interna da biogeobateria, da existência de um fluxo adicional de cátions do anodo para o catodo, da resistividade elétrica do meio e da separação do anodo com o catodo. Os resultados experimentais mostraram-se compatíveis com observações de campo obtidas na caracterização hidrogeofísica de uma pluma de contaminação, proveniente de um aterro de resíduos (lixão). A pluma de contaminação se estende por dois níveis em profundidade, comprometendo a qualidade do aquífero livre e certamente do aquífero confinado. A ano- malia de potencial espontâneo alcança amplitude de 70mV sobre o aquífero livre, sendo praticamente desprezível sobre o aquífero confinado, tal como se observa em laboratório em modelos correspondentes. O experimento com biogeobateria mostra também que as reações químicas desencadeadas no anodo oxidam o substrato orgânico, reduzindo a demanda química de oxigênio em 10 % no experimento considerado. Este resultado mostra que sinais de potencial espontâneo em áreas contaminadas podem ser considerados como indicativos de processos oxidativos ocorrendo em um substrato orgânico sendo, pois, de relevância para o reconhecimento de processos de atenuação natural em terrenos com contaminantes orgânicos. / Self-potential anomalies with amplitudes of tens to hundreds of millivolts are observed in contaminated plumes despite not fully explained by geobattery models commonly used in geophysical exploration. Recently proposed models, termed as biogeobattery, assume that organic structures produced by microorganisms act as electronic conductors, as it is done by conductive minerals in standard geobattery models. The biogeobattery model in addition resembles what is termed as bioelectrochemical system or microbial fuel cell in fields of the research in biotechnology (bioenergy). This study explores this similarity to develop a laboratory experiment using a bioelectrochemical system as an analog model for a biogeobattery, to show that this model is able to explain the spontaneous potential signals observed in many geophysical surveys over contaminated sites. Experimental and modeling results show that the amplitude of the electric potential from a biogeobattery depends on: the area of ? the cathode, its internal resistance, the existence of an additional flow of cations (from the anode to the cathode), the electrical resistivity of the medium and the separation of anode to the cathode. In general, the experimental results were compatible with field observations at a contamination plume produced by a landfill. The contamination plume extends over two levels deep, degrading the quality of the unconfined and confined aquifers. The amplitude of the self-potential anomaly reaches 70mV over the unconfined aquifer and is negligible over the confined aquifer, as observed in the corresponding models of the laboratory experiment. The biogeobattery experiment also shows that chemical reactions at the system anode were able do oxidize the organic substrate, reducing in 10% its chemical oxygen demand. This result shows that self-potential signals in contaminated areas can be regarded as indicative of oxidative processes taking of buried organic matter and, as such, a proxy of biodegradation processes leading to natural attenuation of organic ontaminants.
|
Page generated in 0.0644 seconds