Submitted by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-10-04T16:23:18Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Helen Farias Ferreira.pdf: 3348353 bytes, checksum: c898acdc440e13b18b8cba93a0670b6e (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-10-04T16:23:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Helen Farias Ferreira.pdf: 3348353 bytes, checksum: c898acdc440e13b18b8cba93a0670b6e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T16:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Helen Farias Ferreira.pdf: 3348353 bytes, checksum: c898acdc440e13b18b8cba93a0670b6e (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / O aumento do poder aquisitivo da população, aliada aos produtos tecnológicos e as mudanças no estilo de vida da população trouxeram grandes incrementos na geração de resíduos no país. O presente trabalho teve como objetivo realizar o diagnóstico dos resíduos de Polietileno Tereftalato (PET) no Município de Várzea Grande, Mato Grosso. Foi realizada a caracterização, para quantificar os resíduos de PET coletados pelas cooperativas de catadores instaladas no lixão de Várzea Grande. No estudo verificou-se a falta de implementação da Política Nacional de Resíduos Sólidos, principalmente nas questões de logística reversa, coleta seletiva e disposição adequada. Alternativa para destinação adequada dos resíduos atualmente encontra-se subutilizada, uma vez que existe uma indústria recicladora de resíduos de PET instalada no município vizinho, esta processou no ano de 2014, 20% da capacidade produtiva, desestimulando a instalação de novos empreendimentos neste setor. Os resultados mostram que 3% dos resíduos coletados e descartados no lixão são de PET e que apenas 21% deste é retirado do local para reciclagem pelos catadores. Identifica-se a necessidade de realizar de forma emergencial a gestão e gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos gerados na cidade para que os resíduos sejam devidamente destinados. Valores reais demonstram que anualmente são enterrados R$ 2.298.240 ( dois milhões, duzentos e noventa e oito mil, duzentos e quarenta reais)em PET. Uma perda, que poderá ser diferente com investimentos básicos implantados no referido município. / The increase in purchasing power of the population, coupled with technological products and changes in people's living stylem, brought large increase in waste generation in the country. This study aimed to make the diagnosis of waste Polyethylene Terephthalate (PET) in the city of Várzea Grande, Mato Grosso. The waste characterization was performed to quantify the PET waste collected by recycling cooperatives installed at the dump of Lowland Grande. In the study there was a lack of implementation of the National Solid Waste Policy, especially in the reverse logistics issues, selective collection and inadequate disposal. Alternative for appropriate disposal of waste are currently underutilized, since there is a recycling industry PET waste installed in the neighboring municipality, this sued in 2014, 20% of production capacity, discouraging the installation of new developments in this sector. The results showed that 3% of the collected waste and are disposed of in the landfill of PET and only 21% of this is removed from the site for recycling by scavengers. Identifies the need for an emergency basis to management and management of municipal solid waste generated in the city for that waste is properly designed. Actual figures show that annually are buried R $ 2,298,240 (two million, two hundred ninety-eight thousand, two hundred and forty dollars) in PET. A loss, which may be different with basic investments implemented in the municipality.

Suportes eletrofiados para crescimento celular são de interesse para a engenharia de tecidos, principalmente em função de sua estrutura em forma de rede tridimensional de fibras de diâmetro nanométrico. Esta arquitetura especial permite a geração de elevada área superficial e porosidade, características importantes para a adesão, proliferação e infiltração de células para o interior do suporte. A utilização de um suporte eletrofiado como enxerto vascular necessita ainda que este apresente excelentes propriedades mecânicas, associadas a uma elevada biocompatibilidade. Neste trabalho mostramos que estas propriedades podem ser alcançadas a partir da eletrofiação de uma co-solução de PET e colágeno gerando um material híbrido, visto que PET apresenta excelentes propriedades mecânicas e o colágeno é o principal componente da matriz extracelular. A obtenção dos suportes eletrofiados de PETcolágeno mostrou ser possível utilizando-se como solvente HFIP e HFIP/TFA 7:2. No entanto, neste último, o colágeno é completamente degradado durante o processo de solubilização. Fixando-se os parâmetros de eletrofiação, a morfologia da malha obtida mostrou ser dependente da relação massa PET/massa colágeno, concentração total da solução e solvente utilizado. Foram obtidos materiais com distribuição de diâmetros unimodal e bimodal, além de materiais com formato em fitas e teias entre as fibras. Ainda, PET e colágeno formam malhas de composição complexa, nas quais são encontradas fibras compostas de materiais puros, mas também formam blendas em que os dois materiais encontram-se misturados em uma mesma fibra. Os materiais S8,2 S4,6 foram caracterizados química-, mecânica- e biologicamente. Observou-se que, para filmes planos, estes materiais apresentaram energia de superfície mais próxima da do colágeno, o que justifica a melhor adesão celular em S8,2 e S4,6 do que no PET. S8,2 mostrou ter valores de módulo de elasticidade e elongação máxima próximos ao da artéria femoral, enquanto que S4,6 apresentou-se como um material quebradiço. Os ensaios de crescimento celular utilizando fibroblastos, um modelo de tecido conjuntivo (linhagem 3T3-L1) e células endoteliais, um modelo de tecido arterial e venoso (HUVECs) comprovaram a excelente adesão e proliferação celular nos suportes celulares. S8,2 apresentou-se como o melhor material frente às células HUVECS, enquanto que S4,6 foi o melhor material frente às células 3T3-L1. Propõe-se a utilização de S8,2 como um biomaterial para enxertia vascular e S4,6 como material de recobrimento de próteses já utilizadas. / Scaffolds obtained by electrospinning for cellular growth are of interest for materials engineering, especially considering its structure in the form of a three-dimensional fiber mesh of nanometric diameter. This special architecture allows the generation of larger surface areas and higher porosity structures, and also important characteristics for the adhesion, proliferation and infiltration of cells into the scaffold. The use of an electrospun scaffold as a vascular graft additionally requires excellent mechanical properties, associated with a high biocompatibility level. In this study we demonstrate that these properties can be achieved by means of electrospinning of PET and collagen co-solution producing a hybrid material, considering that PET possesses excellent mechanical properties and that collagen is the principal component of the extracellular matrix. The production of electrospun scaffolds of PET/collagen is shown to be possible using HFIP and HFIP/TFA 7:2 as solvents. However, in this last one, the collagen is completely degraded during the solubilization process. If the electrospinning parameters are maintained constant, the morphology of the mesh obtained was found to be dependent on the ratio of PET/collagen (w/w), total concentration of the solution and solvent employed. Materials were obtained with unimodal and bimodal diameter distribution, as well as material in the form of ribbons and mesh between the fibers. In addition, PET and collagen form a mesh of complex composition, in which fibers composed by pure and blended materials were found. The materials PET/collagen 80:20 (S8,2) and PET/collagen 40:60 (S4,6) were characterized chemically, mechanically and biologically. It was observed that, for spincoated films, these materials present a surface energy closer to that of collagen, explaining the better cellular adhesion in S8,2 e S4,6 than for PET. S8,2 presents very similar elasticity and elongation modulus values to the femoral artery, while S4,6 is a brittle material. The cellular growth experiments using fibroblasts as a model of conjunctive tissue (3T3-L1) and endothelial cells as a model of arterial and venous tissue (HUVEC) proved the excellent adhesion and cellular proliferation on the cellular PET/collagen scaffolds. S8,2 was shown to be the best material considering HUVEC cells, while S4,6 was the best material considering 3T3-L1 cells. According to the results obtained, the use of S8,2 is proposed as a biomaterial for vascular grafts and S4,6 as a material for a coating for vascular grafts prostheses.

Nesse trabalho foi analisada a viabilidade da utilização de poli(tereftalato de etileno) reciclado, PET, como agente de contenção de areia, utilizando o PET virgem e o poli(óxido de metileno), POM, para comparação. As amostras recebidas foram caracterizadas utilizando ressonância magnética nuclear de carbono-13 (13C-NMR), calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TG), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). Também foram realizados ensaios mecânicos para avaliação da permeabilidade de um pacote de grãos, segundo as normas API RP 61 e API RP 58. Dessa forma, uma quantidade pré-definida dos polímeros granulados foi confinada separadamente em células cilíndricas metálicas, juntamente com substâncias normalmente utilizadas no tratamento de formações portadoras de hidrocarbonetos (como HCl a 15%, Dietileno-triamino-penta-acetato de potássio a 10 % e mistura de solventes, tais como xileno 45 %, óleo diesel 45 % e butilglicol 10 %) e também a petróleo e água do mar. As amostras foram submetidas a temperatura e pressão constantes, além de agitação por rotação, na temperatura de 70 C e na pressão de 24,1 MPa. Os ensaios duraram de 24 a 96 horas para os produtos químicos mais agressivos e 172 dias para a água do mar e o petróleo. Para os testes mais longos, foram coletadas amostras periodicamente, a fim de se verificar as condições de cada polímero, utilizando as técnicas anteriormente citadas, com exceção de 13C-NMR. A permeabilidade foi analisada ao final do período de exposição previsto. Os resultados obtidos foram comparados com os observados para os polímeros não-expostos, sendo constatada a degradação do POM quando em contato com HCl a 15 %, mas sem observar variações significativas que indicassem a degradação apreciável de qualquer dos tipos de PET nas condições testadas, sendo concluído que a utilização do PET reciclado como agente de contenção de areia é viável. / This work analyses the viability of applying recycled poly(ethylene terephthalate), PET, as sand control agent, using virgin PET and poly(methylene oxide), POM, for comparison means. The polymer samples were characterized by carbon-13 magnetic nuclear resonance (13C-NMR), differential scanning calorimetry (DSC), thermal gravimetric analysis (TG), scanning electronic microscopy (SEM) and size exclusion chromatography (SEC). Also, mechanical experiments were performed, in order to determine the grain pack permeability, according to API RP 61 and API RP 58. In this way, a predefined amount of polymer grains were separately confined into cylindrical metallic cells, with substances commonly used to treat hydrocarbon formations (15 % HCl, 10 % potassium diethylene triamine pentaacetate and a solvent mixture, like xylene 45 %, diesel oil 45 % and EGMBE 10 %) and sea water and petroleum, likewise. The samples were submitted to a temperature of 70oC, a pressure of 24,1 MPa, which were maintained constant. Cell rotational agitation did not varied in the experiments. The exposure time was 24 and 96 hours, for the aggressive chemical products, and 172 days for sea water and oil. During the latter period, samples were periodically collected to test the polymer conditions, using all the above techniques, but the 13C-NMR. The pack permeability was analyzed only by the end of each established exposition period. The test results were compared to those obtained to non-exposed polymers and they have shown that POM was degraded by 15 % HCl. On the other hand, PET samples did not present significant changes under test conditions. Therefore, it has being concluded that the use of recycled PET as sand control agent is viable.

O poli(tereftalato de etileno), PET, é um material polimérico importante, largamente utilizado na produção de garrafas para refrigerante e água mineral. Entretanto, a destinação das embalagens de PET pós-consumo vem criando sérias preocupações econômicas e ambientais. Uma das alternativas de destino desse material é a reciclagem química por glicólise, tendo como objetivo a produção do monômero tereftalato de bis-hidroxietila (BHET). Esta reação, embora referenciada, ainda apresenta problemas como rendimento de BHET e tempo de reação, entre outros, tendo como desafio o desenvolvimento de novos catalisadores eficientes e altamente seletivos. Dentro deste contexto, o presente trabalho busca estudar a atividade catalítica de um material nanoestruturado, os nanotubos de titanatos (TNT), na glicólise de PET (virgem e pós-consumo) comparado ao acetato de zinco (catalisador mais utilizado citado em literatura), a otimização de alguns parâmetros reacionais (granulometria de PET pós-consumo, razão Etilenoglicol:PET, porcentagem molar de TNT) e uma modificação dos nanotubos com zinco (ZnTNT) na despolimerização do PET Para a caracterização dos produtos as principais técnicas utilizadas foram a Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN), além de resultados de rendimento, turnover number (TON) e turnover frequency (TOF). A despolimerização ocorreu por reação de glicólise utilizando PET virgem e pós-consumo e etilenoglicol para diferentes tempos a uma temperatura de 196°C. Os principais resultados mostram os TNT como catalisadores promissores, apresentando rendimentos em BHET de 83,9 e 76,7%, para PET virgem e pós-consumo, respectivamente, para 3 horas de reação. Esses valores são equiparáveis aos obtidos quando utilizado acetato de zinco, em que foi alcançado 79,4% (PET virgem) e 80,8% (PET pós-consumo). Após a modificação dos TNT com zinco, os resultados de rendimento em BHET alcançaram 87,1% para 3 horas de reação na menor granulometria estudada, demonstrando ser um catalisador ainda mais eficiente para essa reação. / Polyethylene terephthalate, PET, is an important polymer material, widely used in the production of bottles for soda and mineral water. However, the disposal of post-consumer PET packaging has created serious economic and environmental concerns. One of the alternatives for the disposal of this material is the chemical recycling by glycolysis, aiming the production of the monomer bis-(2hydroxyethyl) terephthalate (BHET). This reaction, although referenced, still presents problems such as BHET yield and reaction time, among others, having as challenge the development of new efficient and highly selective catalysts. In this context, the present work aims to study the catalytic activity of a nanostructured material, the titanate nanotubes (TNT) in PET glycolysis (virgin and post-consumer) compared to zinc acetate (the most used catalyst cited in literature), the study of some reaction parameters (post-consumer PET granulometry, Ethylene glycol:PET ratio and TNT molar percentage) and a modification of the catalyst with zinc (ZnTNT) in the depolymerization of PET For the characterization of the products, the main techniques used were Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR), as well as yield, turnover number (TON) and turnover frequency (TOF) results. The depolymerization occurred by glycolysis reaction using virgin and post-consumer PET and ethylene glycol at different times at a temperature of 196°C. The main results show TNT as promising catalysts, with yields of BHET yields of 83.9 and 76.7%, for virgin and post-consumer PET, respectively, for 3 hours of reaction. These values are similar to those obtained when zinc acetate was used, in which 79.4% (virgin PET) and 80.8% (post-consumer PET) were reached. After the modification of the TNT with zinc, the yield results in BHET reached 87.1% for 3 hours of reaction at the smaller particle size studied, proving itself to be an even more efficient catalyst for this reaction.

A reciclagem é uma alternativa para o emprego dos resíduos plásticos; diminuindo custos e preservando recursos naturais não renováveis. O setor da construção civil tem absorvido parte destes rejeitos, tornando-os subprodutos importantes, os quais podem ter desempenho tão satisfatório quanto os produtos já existentes, além de ecologicamente corretos. Esse trabalho aponta uma nova utilização destes resíduos, propondo a substituição parcial da areia natural por PET e PP (ambos pós-consumo) na forma de flocos em diversas formulações, objetivando a produção de concreto estrutural com agregados leves para a aplicação na construção civil. A pesquisa foi dividida em duas etapas: na primeira foi avaliado o teor adequado (em volume) em diferentes tempos de cura para cada polímero de maneira a garantir um bom desempenho mecânico em termos de resistência à compressão. Nesta etapa, o teor analisado que garantiu o melhor resultado foi o de10% tanto para o PET como para o PP. Na segunda etapa este teor foi utilizado para verificar a influência da adição destes resíduos no desempenho mecânico e na durabilidade do concreto para 28 e 90 dias de cura. Foram realizados ensaios de caracterização mecânica, física, química, térmica e morfológica das amostras com e sem adição dos flocos poliméricos. Os resultados da primeira etapa da pesquisa mostraram que o teor máximo com melhor desempenho mecânico foi de 10% v/v. Na segunda etapa, houve um pequeno decréscimo na resistência à compressão axial nas amostras com polímeros quando comparada à referência. Amostras com flocos de PET obtiveram menor teor de vazios e, portanto, menor absorção de água quando comparadas às amostras com PP, indicando uma possível melhor interação do PET com a matriz cimentícia. Para as amostras com PP, houve um maior teor de vazios e maior absorção de água quando comparados às amostras referência e com adição de PET. Entretanto, o PP agiu como excelente barreira à penetração dos íons cloretos, reduzindo a porcentagem de carga passante em comparação ao concreto com PET e referência, o que pode ser considerado como um resultado promissor ao se considerar seu uso (PP) como possível substituto da areia. / Recycling is an alternative to the use of plastic residues, thus contributing to the reduction of costs and preserving non-renewable natural resources. The construction sector has absorbed part of these residues, by transforming them into important by-products, which can have similar performance as the existing products and can also be considered as an environmentally friendly product. This study focus on the use to these residues to partially replace natural sand by PET and PP (both post-consumer) flakes in different contents (by volume), aiming to produce structural concrete with lightweight aggregate for civil construction use. The study was divided into two stages: in the first stage the ideal polymer content was evaluated at different curing ages in terms of compressive strength. In this this stage, the ideal polymer content that provided the best result was 10% for both PET and PP. In the second stage, this ideal polymer content was used to verify the influence of the use of these residues on the mechanical performance and durability of concrete for 28 and 90 days of curing. Mechanical characterization tests were performed, followed by physical, chemical, thermal and morphological characterization of specimens with and without the addition of polymer flakes. In the first stage of the research, it was observed a reduction in the compressive strength as the polymer content increases, except for the 10% content, which did not show major differences compared to the reference mix. In the second stage, it was observed a small decrease in the mechanical behaviour for the samples with polymer addition compared to the reference mix. In terms of durability, the specimens with PET addition presented lower void content and lower water absorption when compared to PP, which may indicate an improved interaction of PET flakes to the cementitious matrix. The specimens with PP presented higher void content and water absorption when compared to PET and reference mixes. However, the addition of PP seems to have acted as a barrier to the penetration of chloride ions, reducing the percentage of passing load compared to PET and reference mixes, which leads to the fact that this polymer (PP) may be a good option as sand replacement in structural concrete.

A medicina nuclear é a área da ciência médica que usa radiofármacos, isto é um radionuclídeo ligado a uma molécula de interesse biomédico, para estudar o funcionamento do organismo. Com isso, essa ciência pode realizar diagnósticos de patologias ou tratamento oncológico. Os estudos pré-clínicos, estudo com pequenos animais, são requisitos de suma importância para o desenvolvimento dessa área. São esses estudos que permitem os testes de novos radiofármacos que possivelmente serão usados em humanos. Quando se trata de pequenos animais, os órgãos de estudo são muito pequenos, portanto é vital que o equipamento tenha uma ótima resolução espacial e boa sensibilidade. Na medicina nuclear, a tomografia por emissão de pósitron (Positron Emission Tomography, PET) tem as características necessárias para desenvolver esses estudos com pequenos animais. Os animais mais usados são ratos e camundongos, e como nem sempre esses animais representam modelo humano seria interessante ter um equipamento que também funcionasse em outros animais. Sendo esse tomógrafo caro, não é viável ter um equipamento para cada tipo de animal. O presente trabalho propõe justamente um único tomógrafo que possa ser usado em diferentes animais ou eventualmente em dois animais simultaneamente. Isso será alcançado variando o anel de detecção usado nesse tipo de tomógrafos. Isso é alcançado mais facilmente em geometrias retangulares, pois com apenas 4 hastes se consegue variar a distância máxima entre os detectores preservando a forma da geometria. O custo envolvido na construção física desse tomógrafo é elevado, consequentemente é interessante ter um teste preliminar que forneça dados que possam sustentar essa ideia. A melhor alternativa para esse teste é o uso de simulação computacional. GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) foi o programa escolhido para essa simulação, porque já é um software validado, isto quer dizer que é compatível com experimentos reais. Assim sendo, quatro simulações foram montadas, duas para geometrias circulares com diâmetros diferentes, e analogamente, duas quadradas. Para verificar qual das geometrias tem melhor performance, foram usados os métodos sugeridos pela norma NEMA NU 4-2008. Efetuados esses testes, pode-se observar que as geometrias quadradas tem resolução semelhante às circulares. A sensibilidade e a relação sinal-ruído são maiores nas geometrias quadradas. Portanto, conclui-se que no geral, as geometrias retangulares simuladas são melhores que as circulares. Esse resultado é motivador para dar início à construção física do tomógrafo, pois o mesmo permite desenvolver novos produtos de modo mais eficiente e com menos custo / Nuclear medicine is an area of medical science that uses radiopharmaceutical (a radionuclide bounded to a molecule of biomedical interest) to study human physiology by images. Thus, this science can perform diagnostics of diseases and eventually, in specific cases, cancer treatment. Before using a new radiopharmaceutical in humans it is necessary to test it in small animals. The organs in these animals are very small, consequently it is vital that the equipment has a great spatial resolution and high sensitivity. In nuclear medicine Positron Emission Tomography (PET) has this requirement. The most animal used to develop this kind of studies are rats and mice. However, they are not always representing human animal model, so equipment that works to other animals also it would be interesting. But it is not feasible to have equipment for each animal, because it will be very expensive. Therefore, the aim of this work is test one scanner that can be used in different animals or possibly in two animals at the same time. This will be achieved by varying the detection ring used in this type of scanners (PET). To do it, it is easier using rectangular geometries because moving only four stalks the distance between the detectors can be varied preserving the shape of the geometry. The cost involved in physical construction of this kind of tomograph is too high, therefore it is interesting have a preliminary test that provides some data which supports this idea. Computer simulation is a cheap alternative for this test and it is able to provide a reliable data. The software used to do the simulations was GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) because it has already validated, what means it is compatible with real experiments. Thus, four simulations were builded, two for circular geometries with different diameters and two for rectangular geometries. To check which kind of geometry has better performance, it used the methods suggested by NEMA NU 4-2008. At end of these tests, it is possible to observe that the spatial resolution in square geometries is similar to circular. The sensitivity and signal to noise ratio are higher in the square geometries. So, in general, it is concluded that the simulated rectangular geometries are better than circular certainly, this result can be motivating to begin physical construction of the scanner, as it allows developing new products more efficiently and with less cost.

A reciclagem é uma alternativa para o emprego dos resíduos plásticos; diminuindo custos e preservando recursos naturais não renováveis. O setor da construção civil tem absorvido parte destes rejeitos, tornando-os subprodutos importantes, os quais podem ter desempenho tão satisfatório quanto os produtos já existentes, além de ecologicamente corretos. Esse trabalho aponta uma nova utilização destes resíduos, propondo a substituição parcial da areia natural por PET e PP (ambos pós-consumo) na forma de flocos em diversas formulações, objetivando a produção de concreto estrutural com agregados leves para a aplicação na construção civil. A pesquisa foi dividida em duas etapas: na primeira foi avaliado o teor adequado (em volume) em diferentes tempos de cura para cada polímero de maneira a garantir um bom desempenho mecânico em termos de resistência à compressão. Nesta etapa, o teor analisado que garantiu o melhor resultado foi o de10% tanto para o PET como para o PP. Na segunda etapa este teor foi utilizado para verificar a influência da adição destes resíduos no desempenho mecânico e na durabilidade do concreto para 28 e 90 dias de cura. Foram realizados ensaios de caracterização mecânica, física, química, térmica e morfológica das amostras com e sem adição dos flocos poliméricos. Os resultados da primeira etapa da pesquisa mostraram que o teor máximo com melhor desempenho mecânico foi de 10% v/v. Na segunda etapa, houve um pequeno decréscimo na resistência à compressão axial nas amostras com polímeros quando comparada à referência. Amostras com flocos de PET obtiveram menor teor de vazios e, portanto, menor absorção de água quando comparadas às amostras com PP, indicando uma possível melhor interação do PET com a matriz cimentícia. Para as amostras com PP, houve um maior teor de vazios e maior absorção de água quando comparados às amostras referência e com adição de PET. Entretanto, o PP agiu como excelente barreira à penetração dos íons cloretos, reduzindo a porcentagem de carga passante em comparação ao concreto com PET e referência, o que pode ser considerado como um resultado promissor ao se considerar seu uso (PP) como possível substituto da areia. / Recycling is an alternative to the use of plastic residues, thus contributing to the reduction of costs and preserving non-renewable natural resources. The construction sector has absorbed part of these residues, by transforming them into important by-products, which can have similar performance as the existing products and can also be considered as an environmentally friendly product. This study focus on the use to these residues to partially replace natural sand by PET and PP (both post-consumer) flakes in different contents (by volume), aiming to produce structural concrete with lightweight aggregate for civil construction use. The study was divided into two stages: in the first stage the ideal polymer content was evaluated at different curing ages in terms of compressive strength. In this this stage, the ideal polymer content that provided the best result was 10% for both PET and PP. In the second stage, this ideal polymer content was used to verify the influence of the use of these residues on the mechanical performance and durability of concrete for 28 and 90 days of curing. Mechanical characterization tests were performed, followed by physical, chemical, thermal and morphological characterization of specimens with and without the addition of polymer flakes. In the first stage of the research, it was observed a reduction in the compressive strength as the polymer content increases, except for the 10% content, which did not show major differences compared to the reference mix. In the second stage, it was observed a small decrease in the mechanical behaviour for the samples with polymer addition compared to the reference mix. In terms of durability, the specimens with PET addition presented lower void content and lower water absorption when compared to PP, which may indicate an improved interaction of PET flakes to the cementitious matrix. The specimens with PP presented higher void content and water absorption when compared to PET and reference mixes. However, the addition of PP seems to have acted as a barrier to the penetration of chloride ions, reducing the percentage of passing load compared to PET and reference mixes, which leads to the fact that this polymer (PP) may be a good option as sand replacement in structural concrete.

Orientador: Felix Guillermo Reyes Reyes, Maria Teresa de Alvarenga Freire / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T12:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabris_Samanta_M.pdf: 596923 bytes, checksum: 203baa412d35b73e01a338f3f68eaf8a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O principal enfoque do presente trabalho foi o desenvolvimento e validação de um método analítico para a determinação de contaminantes voláteis provenientes de embalagens de polietileno tereftalato (PET), utilizando na etapa de extração a técnica de concentração dinâmica do espaço livre e técnicas cromatográficas para a identificação e quantificação. O método foi validado utilizando-se cromatografia a gás com detector de ionização de chama (CG/DIC). Cromatografia a gás acoplada a espectrômetro de massas (CG-EM) foi utilizada como técnica de confirmação na identificação de substâncias oriundas da embalagem PET. Na etapa de otimização e validação do sistema, tolueno, clorobenzeno, benzaldeido e limoneno foram utilizados como representantes de classes de substâncias voláteis apolares e polares. A condição ótima de extração foi de 155°C por um tempo de 90 minutos. O método desenvolvido foi utilizado para avaliar dois processos de lavagem de embalagens PET pós-consumo atualmente empregados no Brasil. Os resultados obtidos indicaram que os contaminantes voláteis não são totalmente removidos pelos processos de lavagem avaliados, podendo causar risco à saúde do consumidor se o material reciclado for utilizado para contato direto com alimentos / Abstract: The main approach of the present work was the development and validation of an analytical method for the determination of volatile contaminants from polyethylene terephthalate (PET) packaging, using the headspace dynamic concentration technique in the extraction stage and chromatographic techniques for identification and quantification. The method was validated using gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID). Gas chromatography connected with mass spectrometer (GC-MS) was used as technique of confirmation in the substance identification of PET packaging. In the stage of system optimization and validation, toluene, chlorobenzene, benzaldehyde and limonene had been used as class representative of polar and apolar volatile substances. The best condition of extraction was 155°C for 90 minutes. The developed method was used to evaluate two washing processes of PET post-consumer packaging currently employed in Brazil. The results indicated that volatile contaminants are not totally removed by the evaluated washing processes, potentially causing risk to consumer health if the recycled material will be used in direct contact with foods / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Os estudos de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) aplicados ao setor têxtil tiveram inicio na década de 1990, sendo realizados principalmente nos Estados Unidos e na Europa. No Brasil, os estudos de ACV aplicados a produtos têxteis utilizando dados nacionais iniciaram nos últimos dois anos. As normas ISO 14040 e 14044 fornecem a estrutura indispensável para a ACV, no entanto, ainda que balizadas por recomendações, certas escolhas metodológicas são realizadas pelo executor do estudo. Na maioria dos ciclos de vida do produto, há pelo menos um processo que tem mais de um produto como saída, e para o qual não é possível coletar dados em separado, sendo necessário aplicar um procedimento de alocação. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da aplicação de diferentes procedimentos de alocação no resultado final de um estudo de ACV aplicado à produção de fibras têxteis, através da análise de estudos publicados e da realização de estudo de caso. A revisão dos estudos publicados na literatura baseou-se no método de revisão bibliográfica sistemática. Dentre as publicações que apresentaram o procedimento de alocação selecionado, o que representa apenas 34% dos estudos, a alocação econômica foi realizada em sete estudos, seguido da alocação baseada em critérios físicos (massa) em cinco estudos. No estudo de caso realizado para a produção de 1 tonelada de fibra de algodão no Brasil, a alocação de todo o impacto para a fibra de algodão resultou em 4120kg/CO2 equivalente, enquanto alocando por massa e critério econômico, respectivamente, obteve-se 1627kg/CO2 equivalente e 3419kg/CO2 equivalente. Para a fibra de politereftalato de etileno (PET), observou-se que o método de alocação selecionado altera a fronteira do estudo, que por sua vez impacta no resultado final. Os resultados encontrados no presente estudo reforçam a necessidade de reportar explicitamente as escolhas metodológicas e realizar análise de sensibilidade. / Life Cycle Assessment (LCA) studies applied to the textile sector started in the 1990s, being conducted primarily in the United States and Europe. In Brazil, the LCA studies applied to textiles using national data began in the last two years. The ISO standards 14040 and 14044 provide the necessary structure to the LCA, however, certain methodological choices even that oriented, are made by the analyst. In most product life cycles, there is at least one process that has more than one product as output, and for which it is not possible to collect separate data, being necessary to apply an allocation procedure. This study has aimed to evaluate the influence of applying different allocation procedures in the results of an LCA study applied to textile fibers, through the analysis of published studies and conducting a case study. The review of published studies was performed based on the systematic review method. Among the publications that have presented the allocation procedure selected, which represents only 34% of the studies, economic allocation was performed in seven studies, followed by allocation based on physical criteria (mass) in five studies. In the case study for the production of one ton of cotton fibers in Brazil, allocating the full impact for cotton fiber resulted in 4120kg/CO2 equivalent, while allocating according to mass and economic criteria, respectively, resulted in 1627kg/CO2 equivalent and 3419kg/CO2 equivalent. For the PET fiber, it was observed that the allocation procedure changes the system boundary, and hence the results. The results of this study emphasize the need to explicitly communicate the methodological choices and perform sensitivity analysis on LCA results.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-12-21T11:28:28Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kezia Gomes de Oliveira - 2016.pdf: 1770872 bytes, checksum: de67c9847e819d3256098ae1514be2d0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-12-27T13:02:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kezia Gomes de Oliveira - 2016.pdf: 1770872 bytes, checksum: de67c9847e819d3256098ae1514be2d0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-27T13:02:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Kezia Gomes de Oliveira - 2016.pdf: 1770872 bytes, checksum: de67c9847e819d3256098ae1514be2d0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-10-07 / Outro / The several advantages of miniaturization of DNA amplification and coupling with sample preparation and detection steps on the same chip are well known. Currently, most miniaturized systems for nucleic acids analysis are based on polymerase chain reaction (PCR). PCR amplification requires precise temperature control, switching between heating and cooling solution in three specific temperatures. Therefore, the adaptation of PCR for microchip is relatively complex and presents some limitations particularly for use in remote locations. Without the need for heating cycles, isothermal microsystems for DNA amplification can be designed to be simple and low energy consumption and hence can overlap the portable PCR detection systems. The loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is a novel technique which has emerged as a simple and fast tool for DNA amplification which can be used for the detection and identification of several pathogens. The LAMP using Bst DNA polymerase enzyme which is an enzyme having strand displacement activity and uses a set of four primers designed from six individual segments of the sequence to be amplified. In this study, we developed a simple and rapid LAMP reaction for the E. coli malB gene amplification in the reaction was thermally controlled with a thermoblock for 60 minutes at 66 ° C. The PeT microdevices demonstrated compatibility with all reagents used in the LAMP and the success of the isothermal amplification was observed by agarose gel electrophoresis, yielding detectable amount amplicons as few as starting with 1 copy of DNA. Moreover, the success of the nucleic acid amplification reaction was evaluated by visual detection of the amplicons in the microchip by the use of fluorescent DNA intercalators, which yielded fluorescence in positive reactions. The LAMP in PeT microdevice is a simple and inexpensive method, that allowed a rapid detection (62 minutes) of E. coli. Because of simple operation and without the need for sophisticated instrumentation, LAMP held in microchip PeT has proven to be a valuable tool for molecular diagnostics, with great potential for applications in point-of-care. / As diversas vantagens da miniaturização das reações de amplificação de DNA e o acoplamento com as etapas de preparo da amostra e de detecção no mesmo chip já são bem conhecidas. Até o presente momento, a maioria dos sistemas miniaturizados para a análise de ácidos nucleicos são baseados na reação em cadeia da polimerase (PCR). A PCR necessita de controle preciso de temperatura, alternando entre aquecimento e resfriamento da solução em três temperaturas específicas. Desta forma, a adaptação da PCR em microchips é relativamente complexa apresentando algumas limitações relacionadas principalmente a utilização em lugares remotos. Sem a necessidade de ciclos de aquecimento, os microssistemas isotérmicos podem ser projetados para serem simples e de baixo consumo de energia e, portanto, pode sobrepor a PCR em sistemas de detecção portáteis. A amplificação isotérmica mediada por loop (LAMP) é uma técnica recente e inovadora que surgiu como uma ferramenta simples e rápida de amplificação de DNA que pode ser utilizada para detecção e identificação de diversos patógenos. A LAMP utiliza a enzima Bst DNA polimerase que é uma enzima com atividade de deslocamento de fita e utiliza um conjunto de quatro iniciadores desenhados a partir de seis segmentos específicos da sequência a ser amplificada. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia simples e rápida para detecção de E.coli através da amplificação isotérmica do gene malB em dispositivos descartáveis de poliéster-toner (PeT) contendo um microcâmara com capacidade para 5 μL, e a reação foi incubada a 66 ºC em um termobloco por 60 minutos. Os microchips de PeT demonstraram compatibilidade com todos os reagentes utilizados na LAMP e o sucesso da amplificação isotérmica foi observado por eletroforese em gel de agarose, obtendo quantidade de amplicons detectáveis no gel em reações que partiram de 1 cópia de DNA. Além disso, o sucesso da reação de amplificação do ácido nucleico também foi avaliado através da detecção visual dos produtos amplificados no microchip através do uso de intercaladores fluorescentes de DNA, que produziram fluorescência nas reações positivas. A LAMP realizada em microdispositivos de PeT representa um método simples e de baixo custo, que permitiu a detecção rápida (62 minutos) da E.coli. Devido a simples operação, e sem a necessidade de instrumentação sofisticada, a LAMP realizada no microchip de PeT demonstrou ser uma ferramenta valiosa para diagnósticos moleculares, apresentando grande potencial para aplicações no point-of-care.