Made available in DSpace on 2014-07-29T15:25:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Larissa Silva Barbosa.pdf: 4706638 bytes, checksum: 84142955db2151a63ddb14705543d0e3 (MD5) Previous issue date: 2011-05-09 / The aim of this study was to assess body composition and anthropometry of the elderly with regard to agreement between methods, development and validation of predictive equations and cutoffs. We evaluated 132 elderly patients (52 men and 80 women) aged between 60 and 91 years, users of primary health care, not institutionalized and drawn at random in proportion to the nine health districts of Goiânia, GO. For collection of anthropometric measurements, bioelectrical impedance (BIA) and dual energy x-ray absorptiometry (DEXA), standardized procedures were used by trained examiners and equipment was calibrated regularly. Analyses were performed using STATA/SE. Descriptive analysis, tests for comparison of means, equation validation according to criteria suggested by Lohman, Bland-Altman and Lin graphic analysis and ROC (receiver operator characteristic curve) analysis were carried out. The project was approved by the Ethics Committee of the Federal University of Goias. The Durnin and Womersley equation showed the highest concordance correlation coefficient (CCC = 0.846) and the lowest mean differences (MD = - 2.335) for males. The equations of Lean et al. (for men) and Deurenberg et al. (for women) showed the highest correlation with and lowest mean differences from DEXA. Equations were proposed to estimate body fat percentage (BF%): (males: BF% = - 16.868 + 0.571TSF + 0.409WC and females: BF% = 8.634 + 0.601BMI + 0.321SISF + 0.234SSSF + 0.398TSF 0.467BSF). In both sexes, the equations are similar to DEXA in estimating BF% with high precision and accuracy. In males, the proposed body mass index (BMI) cutoff point was ≥ 25 kg/m2; the waist circumference (WC) cutoff point was ≥ 98.9 cm. In women, the BMI and WC values with the most sensitivity, specificity and accuracy were ≥ 26.6 kg/m2 and ≥ 90.5 cm. Since the currently available equations for predicting body composition of elderly have certain limitations, these newly developed and validated equations for the two sexes can be recommended for wide use. Accurate BMI and WC cutoff points for predicting BF% in older adults were also identified. / O objetivo deste estudo foi analisar a composição corporal e antropometria de idosos com relação à concordância entre métodos, desenvolvimento e validação de equações preditivas e pontos de corte. Foram avaliados 132 idosos (52 homens e 80 mulheres), com idade entre 60 e 91 anos, usuários da atenção primária à saúde, não instituicionalizados, selecionados a partir de sorteio aleatório proporcional aos nove distritos sanitários de Goiânia-GO. Para coleta de medidas antropométricas, impedância bioelétrica (BIA) e absortometria por raio-X de dupla energia (DEXA) foram utilizados procedimentos padronizados, por avaliadores devidamente treinados, com equipamentos regularmente calibrados. As análises foram realizadas no STATA/SE. Realizou-se análise descritiva, testes para comparação de médias, validação de equações segundo critérios sugeridos por Lohman, análise gráfica por Bland e Altman e por Lin e análise de Curva ROC (receiver operator characteristic curve). O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Goiás. A equação de Durnin e Womersley apresentou maior coeficiente de correlação de concordância (CCC = 0,846) e menor diferenças médias (DM = - 2,335) para o sexo masculino. A equação de Lean et al. (para homens) e de Deurenberg et al. (para mulheres) apresentaram maior concordância e menores diferenças médias com DEXA. Foram propostas equações para estimativa do percentual de gordura corporal (%GC): (sexo masculino: %GC = - 16,868 + 0,571DCTR + 0,409CC e sexo feminino: %GC = 8,634 + 0,601IMC + 0,321DCSI + 0,234DCSE + 0,398DCTR 0,467DCBI). Em ambos os sexos, as equações propostas apresentaram semelhança com DEXA na estimativa do %GC, apresentando alta precisão e acurácia. No sexo masculino o ponto de corte proposto para índice de massa corporal (IMC) foi ≥ 25 Kg/m2 e para circunferência da cintura (CC) ≥ 98,9 cm. Nas mulheres os valores de IMC e CC com maior sensibilidade, especificidade e acurácia foram ≥ 26,6 Kg/m2 e ≥ 90,5 cm. As equações atualmentes disponíveis para predizer a composição corporal de idosos apresentam limitações, sendo desenvolvida e validada nova equação para ambos os sexos a qual recomenda-se sua ampla utilização. Identificou-se ainda pontos de corte acurados de IMC e CC para predizer %GC em idosos.

O objetivo da Estratégia de Recrutamento Máximo (ERM) guiada pela TC de tórax é minimizar a quantidade de colapso alveolar e os mecanismos de lesão induzida pela ventilação mecânica (VILI). Os objetivos deste trabalho são comparar por meio da análise quantitativa das imagens obtidas pela TC durante ERM, em pacientes com SDRA, os seguintes parâmetros: colapso, hiperdistensão Tidal Recruitment (TR), Tidal Stretch (TS) e a distribuição de ar nos pulmões Métodos - Doze pacientes foram transportados para a sala de TC e seqüências de imagens foram obtidas durante a pausa expiratória e inspiratória ao longo da ERM. A ERM consistiu em ventilação modo Pressão Controlada com diferencial fixo de pressão 15 cmH2O e elevações progressivas da PEEP de 10 - 45 cmH2O (fase de recrutamento) e titulação da PEEP (25 - 10 cmH2O) FR=10 - 15 irpm, relação I:E 1:1 e FiO2 1.0. Os pulmões foram divididos em quatro regiões de acordo com o eixo esterno - vertebral (1 anterior e 4 posterior) Resultados - A idade media da população estudada foi de 46 ± 20,5 anos e cerca de 92% dos pacientes tinham SDRA de origem primária. Com o objetivo de manter o recrutamento alcançado pela ERM foram necessários níveis elevados de PEEP média de 23,7 ± 2,3 cmH2O. A relação PaO2/FiO2 aumentou de 131,6 ± 37,6 para 335,9±58,7 (p<0,01) após a titulação da PEEP. A quantidade de colapso global diminuiu de 54 ± 8% (P10pré) para 4,8 ± 6% (P45) (p<0,01), e em P25pós foi mantido em níveis baixos 6,7 ± 6% (p=1,0). Em relação ao TR global, diminuiu de P10pre (4 ± 4%) para P45 (1 ± 1%) (p=0,029), e também foi mantido em níveis baixos após a titulação da PEEP em P25pós (p=1,0). Quanto à hiperdistensão, houve aumento estatisticamente significativo entre P10pré e P45 (p=0,032), embora em termos absolutos este aumento foi inferior a 5%. A comparação entre P25pré e P25pós revelou que não houve diferença entre eles (p=1,0). Não houve aumento do Tidal Hyperinflation entre P10pré e P45 (p=0,95). O Tidal Stretch também diminuiu durante a ERM e foi mantido em níveis baixos em P25pós, semelhantes aos observados em P45. Em P10pre durante pausa expiratória, quase 80% do ar se localizava distribuído na metade anterior dos pulmões. Durante ERM a distribuição de ar foi progressivamente em direção à metade posterior, até que em P25pós atingiu quase 40% (p<0,01). Discussão - A análise tomográfica detalhada destes 12 pacientes portadores de SDRA apresentou como principais resultados que a Estratégia de Recrutamento Máximo guiada por TC de tórax reduziu de forma significativa a quantidade de colapso pulmonar global, de Tidal Recruitment, de Tidal Stretch sem, no entanto, intensificar significativamente a geração de hiperdistensão. Foram necessários níveis elevados de PEEP (cerca de 25 cmH2O em média) para a manutenção do recrutamento adquirido e para garantir distribuição mais homogênea do ar nos pulmões. A elevação da PEEP de 10 cmH2O pra 20 cmH2O, sem a realização de manobra de recrutamento, pode exacerbar os mecanismos de VILI ao invés de diminuí-los. A ERM não promove aumento relevante da hiperdistensão, frente à imensa contribuição na redução do colapso e dos outros mecanismos de VILI. Conclusões - A ERM e titulação da PEEP guiados pela TC de tórax diminuiu significativamente a quantidade de colapso pulmonar, Tidal Recruitment e Tidal Stretch, sem no entanto, aumentar significativamente a hiperdistensão. A ERM também promoveu distribuição de ar mais homogênea no parênquima pulmonar. / The goal of Maximal Recruitment Strategy (MRS) guided by thoracic CT scan is to minimize alveolar collapse and the mechanisms of ventilator induced lung injury (VILI). The objectives of this study were to compare by quantitative analyzes of CT scan image of the lungs obtained during MRS of patients with ARDS, the following parameters: collapse, overdistension, Tidal Recruitment (TR), Tidal Stretch (TS) and the gas distribution throughout the lungs. Methods - Twelve patients were transported to the CT room and sequences of CT scan at expiratory and inspiratory pauses were performed during MRS. MRS consisted of 2 min steps of tidal ventilation with fixed deltaPCV=15 cmH2O and progressive increments in PEEP levels (recruitment 10 - 45 cmH2O) and PEEP titration (25 - 10 cmH2O). RR=10 - 15 bpm, I:E ratio 1:1, and FiO2 1.0. The lungs were divided in 4 regions according to the sternum-vertebral axis (1 anterior and 4 posterior). Results - The mean age of the studied population was 46 ± 20,5 y.o., and 92% of the patients ad primary ARDS. In order to sustain recruitment obtained by MRS, mean PEEP levels of 23,7 ± 2,3 cmH2O were necessary and PaO2/FiO2 ratio increased from 131,6 ± 37,6 to 335,9±58,7 (p<0,01) after MRS and PEEP titration. Global collapse decreased from 54 ± 8% (P10pre) to 4,8 ± 6% (P45) (p<0,01), and was sustained at similar levels at P25post 6,7 ± 6% (p=1,0). Global TR also decreased from P10pre (4 ± 4%) to P45 (1 ± 1%) (p=0,029), and was sustained with the same levels at P25post (p=1,0). Regarding overdistension there was statistically significant increment from P10pre to P45 (p=0,032), although in absolute terms the increment was very low < 5%, and P25pre and P25post were identical (p=1,0). There was no increment of Tidal Hyperinflation from P10pre to P45 (p=0,95). TS also decrease during MRS and was maintained at low levels similar to P45 at titrated PEEP (P25post). At P10pre almost 80% of the air at FRC was located at anterior regions. During MRS the distribution of air was directed towards the posterior regions and at P25post was almost 40% (p<0,01). Discussion - The tomographic analysis revealed that during MRS there was a significantly reduction of pulmonary collapse, Tidal Recruitment and Tidal Stretch, without increasing significantly overdistension. High levels of PEEP were necessary to sustain recruitment obtained during MRS and homogeneous gas distribution throughout the lung parenchyma. When PEEP was increased from P10pre to P20pre there was an increment in TR and TS, without a significantly reduction in absolute mass of collapsed lung, suggesting that it may exacerbate the mechanisms of VILI. MRS does not promote relevant overdistention when balanced by its effects on reduction of the mechanisms of VILI. Conclusions - MRS and PEEP titration guided by CT scan decreased significantly lung collapse, Tidal Recruitment and Tidal Stretch, without increasing significantly overdistension. MRS also promoted a homogeneous gas distribution throughout the lung parenchyma.

Phosphorus (P) one of the essential elements to plants and animals, is a non-renewable resource and accuatlly high demanded in agriculture. The World\'s population growth and future estimatives on food demands raises the question about the sustainability of the current agriculture systems, speccially concerns about the low P use efficiency in agroecosystems. Brazilian agriculture requires high P inputs and many researches has been developed to increase the crops yield and, consequently, food production efficiency. However, this development was achieved at the high costs of mineral fertilisers (specially P) and long-term perspectives about the costs of the intensification in the tropical agriculture is accuattly in debate. In this conxtext, in the present thesis chapter two we evaluated the evolution of the Brazilian cropland basis and P demands, quantifying the Brazil P Legacy and, based on scenarios involving the cropland area and yield expansion, we estimated the future (up to 2050) Legacy P and P fertilisers demand. We also estimated the potential aleviation that could be achieved in the mineral fertilizers consumption by utilisation and improvements on manure P recycling. Alternatively, considering the systems intensification and its effects on P availability, we proposed alternative scenarios to promote the Legacy P utilisation in Brazil\'s improved agriculture systems to grant the agriculture expansion without huge increments on the national P fertilisers consumption. A worldwide recognized advance in Brazilian agriculture is the Cerrado, where large cropland areas accually are cultivated twice a year, improving the food and fiber production without any additional disturbance of natural ecossystems. In this context, no-tillage (NT) agriculture has been widely used and, as consequence, soil fertility has been improved, which could be also farorable to the P availability, when rotation with crop species with P mobilization mechanisms are introduced, such as cover crops utilisation. However, the effects of these improved rotated systems on P bioavailability in long-term in tropical soils remains uncert in the literature and was our objective in the chapter three, where is described a study envolving the evaluation of long-term changes on P fractions in tropical Oxisols, from two long-term field trials involving tillage systems (NT and conventional tillage, CT) and cover crops (millet, brachiaria, maize and control, fallow). The long-term cultivation generated large amounts of legacy P in the soil and with the brachiaria introduction as cover crop, more P was recycled in the topsoil and labile P and all the organic P fractions increased. Based on the cover crop effects, we proposed that the bioavailability of the legacy P could be represented by the P extracted by the labile fractions + moderately labile P fractions. In the chapter four, we used other techniques actually widely applied to P speciation, and we applied in tropical soils affected by the native Cerrado conversion into NT and CT agriculture. A multiple approach to identify and quantify the P forms in tropical soils were proposed by the utilisation of Hedley\'s fractionation togheter with P K-edge XANES for P-bindings into inorganic soil matrix and liquid 31P-NMR spectroscopy to complement the organic P species in tropical soils. / Fósforo (P), um dos elementos essenciais às plantas e animais, é um recurso não-renovável e altamente demandado na agricultura atualmente. O crescimento da população mundial e as estimativas futuras da demanda de alimentos aumentam os questionamentos sobre a sustentabilidade dos sistemas agrícolas atuais, especialmente no que se refere a baixa eficiência no uso do P na agricultura. A agricultura brasileira requer altas quantidades de P e muitas pesquisas tem sido desenvolvidas para aumentar a produtividades das culturas e, conseequentemente, a eficiencia da produção de alimentos. Entretanto, este desenvolvimento tem sido alcançado a altos custos com uso de fertilizantes minerais (sobretudo P) e as perspectivas de longo prazo sobre os custos da intensificação da agricultura tropical estão atualmente em debate. Nesse contexto, no capítulo dois da presente tese avaliamos a evolução da área cultivada no Brasil e das demandas de P, quantificando o legado do P no Brasil e, baseado em cenários envolvendo a expansão da área cultivada e da produtividade, estimamos o futuro (até 2050) legado de P e as demandas por fertilizantes fosfatados. Ainda estimamos a potencial redução no consumo de fertilizantes fosfatados que pode ser alcançada pela utilização e melhorias na reciclagem do P oriundo de dejetos. Alternativamente, considerando a intensificação dos sistemas e seus efeitos na disponibilidade de P, propusemos cenários alternativos visando a utilização do \"Legacy P\" em sistemas agrícolas melhorados para garantir a expansão agrícola sem drásticos incrementos no consumo nacional de fertilizantes fosfatados. Um avanço internacionalmente reconhecido na agricultura Brasileira é o Cerrado, onde extensas áreas agrícolas são cultivadas duas vezes ao ano, incrementando assim a produção de alimentos e fibras sem qualquer custo aos ecossistemas naturais. Nesse contexto, a agricultura sob plantio direto (PD) tem sido amplamente difundida e, como consequencia, a fertilidade dos solos tem-se elevado, o que pode também favorecer a disponibilidade de P, quando são introduzidas rotações com espécies de plantas que apresentam mecanismos de mobilização do P, como o uso de plantas de cobertura. Entretanto, os efeitos desses sistemas melhorados de rotação na biodisponibilidade de P em solos tropicais no longo prazo permanecem incertos na literatura e foram objeto de estudo no capítulo três, onde está descrito um estudo envolvendo a avaliação das mudanças de longo-prazo nas frações de P em Latossolos, oriundos de dois experimentos de campo de longa duração no Cerrado, envolvendo a avaliação de sistemas de preparo (PD e preparo convencional, PC) e plantas de cobertura (milheto, braquiária milho e um controle, apenas pousio). O cultivo por longo tempo resultou em grandes quantididades de \"Legacy P\" acumulado no solo e, com o uso de braquiária como cultura de cobertura, maior quantidade de P foi reciclado para as camadas superiores do solo e as frações de P lábil e todas as frações organicas aumentaram. Baseado nos efeitos das plantas de cobertura, sugerimos que a biodisponibilidade do \"Legacy P\" pode ser representada pelo P extraído nas frações lábeis + o P de frações moderadamente lábeis. No capítulo quatro, utilizamos outras técincas atualmente difundidas para a especiação de P, aplicando-as em solos tropicais influenciados pela conversão do Cerrado nativo em agricultura sob PD e PC. Uma abordagem múltipla para identificação e quantificação de formas de P em solos tropicais foi proposta através da utilização do fracionamento de P proposto por Hedley em conjunto com a especiação de P por XANES da borda K do P para identificação de ligação do P a matrix inorgânica do solo, e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR) para complementação da identificação de espécies orgânicas de P em solos tropicais.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rita_Cassia_Silva.pdf: 4395629 bytes, checksum: 0c215c46e6dd82bf63ddafc66ab1035c (MD5) Previous issue date: 2010-08-30 / Paving is part of infrastructure investment to maintain and enhance economic growth and conditions for improving life quality. It is an activity that depends on selection and extraction of materials and requires high investments, whose availability is often limited and requires minimization of costs at all stages. Therefore, as it promotes a great economy mainly in transport, the use of appropriate materials extracted closest to the area to be paved should be taken into account in selection stage. Besides, conventional materials suitable for use in the pavement structure, such as granular materials, are scarce. Therefore, knowledge of regional materials with appropriate characteristics to the pavement is even more important. The Brazilian experience in using tropical lateritic soils in highways has been highly promising, contradicting the conventional use of the specifications adopted in the temperate regions. This experience has brought the implementation of lateritic soils and structured for this purpose the MCT (Miniature, Compressed, Tropical) methodology. From this context, the main objective of this work is to investigate soils that have suitable properties for use in paving and potential mineral deposits. The research was then conducted in two stages. The first one came from an environmental characterization, based mainly on maps, which allowed the identification of seven points for preliminary assessment of the indicated areas. The samples collected near to the surface were tested by X-ray diffraction, expeditious disk method and chemical analysis. By analyzing these points, two were chosen, where wells were dug for the analysis of soil profile. During this second phase, soil samples collected from these wells were tested for conventional characterization and support capacity by traditional method and by the MCT in order to evaluate these soils with respect to their support capacity to application to pavements. This investigation concluded that the soil properties of the two wells were favorable for the intended use. It is noteworthy, however, that although both belong to the group of Latossolos, they showed signs of being at different stages of weathering. According to the foregoing, it is believed that this research can contribute to the investigation of lateritic clay soils for use in paving as well as to enhance the city's geotechnical information, in the case Goiania, and thereby contribute to the integrated planning of future areas to be paved. / A pavimentação é uma atividade que deve ser considerada no investimento de infra-estrutura para manter ou ampliar o crescimento econômico e as condições de melhoria da qualidade de vida da população. É uma atividade que depende da seleção e da extração de materiais adequados e exige investimentos altos, cuja disponibilidade é geralmente limitada exigindo a minimização de custos em todas as etapas. Portanto, a utilização de materiais adequados mais próximos da área a ser pavimentada é um fator que deve ser levado em conta, pois promove uma grande economia, principalmente em transporte de material. Somado a isso, tem-se que os materiais convencionais adequados, no caso os granulares, para o uso na estrutura do pavimento estão escassos. Portanto, o conhecimento dos materiais regionais com características apropriadas à pavimentação é ainda mais premente. A experiência brasileira com a utilização de solos tropicais lateríticos em pavimentação tem-se mostrado bastante promissora, contradizendo o uso das especificações convencionais adotadas nas regiões de clima temperado. Esta experiência trouxe a aplicação de solos lateríticos e a estruturação da metodologia MCT (Miniatura, Compactada, Tropical) para este fim. A partir deste contexto, este trabalho tem como principal objetivo investigar solos que apresentem propriedades adequadas ao uso em pavimentação, como possíveis jazidas minerais. Para isso, esta pesquisa foi realizada em duas etapas. A primeira delas partiu de uma caracterização ambiental, embasada principalmente nos diversos mapeamentos, o que permitiu a identificação de sete pontos para avaliação preliminar das áreas mais indicadas. As amostras, coletadas próximas da superfície, foram ensaiadas por difratometria de Raios-X, método expedito da pastilha e análise química. Com a análise destes pontos, foram escolhidas dois, onde foram escavados poços para a análise do solo em perfil. Nesta segunda etapa, as amostras de solo recolhidas desses poços foram testadas em ensaios de caracterização convencional e de capacidade suporte pelo método tradicional e pela metodologia MCT, com vista à avaliação destes solos quanto à capacidade de suporte para aplicação em pavimentos. Esta investigação possibilitou, dentre outras conclusões, a verificação de que os solos dos dois poços apresentaram propriedades consideradas favoráveis para o uso pretendido. Destaca-se, entretanto, que apesar de ambos pertencerem ao grupo dos Latossolos, eles apresentaram indícios de estarem em estágios diferentes de intemperismo. De acordo com as considerações expostas, acreditase que esta pesquisa possa contribuir com a investigação dos solos argilosos lateríticos para uso em pavimentação como também para aprimorar as informações geotécnicas da cidade, no caso Goiânia, e com isso contribuir para o planejamento integrado das futuras áreas a serem pavimentadas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilda M T Fornari.pdf: 813038 bytes, checksum: 1672b5ca9a95a70d2125540cf442fb8a (MD5) Previous issue date: 2008-02-12 / In the present work has been studied the electro-flocculation efficiency on the reduction of organic and inorganic material concentrations such as Chemical Oxygen Demand (COD), turbidity, total solids and metal, mainly chromium, on an untreated tannery effluent using a pair of electrodes. For this purpose, a lab scale Electro-Flocculation (EF) reactor was constructed using an 8-L plastic cylindrical container, containing a valve in its lower part for sludge evacuation and a horizontal support in its upper part for fixing a pair of electrolytic cell in upright position into a 5-L available reactor volume. The electrodes plates, made of iron or aluminum, were connected to terminals of direct current power supply. All the physical-chemistry parameters were measured following the Standard Methods for water analysis, while metal concentrations were determined using the Synchrotron X-Ray Fluorescence technique, available in the Brazilian Synchrotron Light Laboratory. In order to determine optimal operating conditions, the effects of current intensity, electrodes distance, effluent initial pH, and EF time have been experimentally examined, according to a statistic planning and correlation analysis. For each electrode, a total of 11 EF experiments were carried out for maximum and minimum values of EF reactor operating parameters. Applying a 95% confidence level into the correlation analysis between EF parameters, the physical-chemistry parameters and metal concentrations were reduced in all of them when the effluent initial pH was increased, while the EF time and the applied voltage were reduced for small electrodes distances. Moreover, the EF treatment efficiencies tend towards higher values with an increasing on the current intensity. In order to determine the best reactor operating values, other EF experiments were performed varying the effluent initial pH from 6.5 to 9.0 and from 6.0 to 8.5 for iron and aluminum electrodes, respectively, fixing the distance between the electrodes in 4.0 cm, the current intensity in 5.5 A and the EF time in 30 minutes. Nevertheless, these EF experiments have shown that the reduction factor on parameter concentrations due to an increasing of effluent initial pH was not significant compared to prior experiments. Henceforth, the effluent pH value was maintained near to the original one for the next EF treatments, avoiding introducing other substances into the effluent. Keeping effluent pH value in 7.5, other EF experiments were performed changing the EF time from 15 to 120 min., fixing current intensities and electrode distances in 5.5 A and 4.0 cm, respectively. For these reactor conditions, the EF time setting up in 30 min. was enough to get a good efficiency according the reduction factor in the most of parameters examined, without increasing a lot the reactor electrical power, for both kinds of electrodes. The EF reactor purpose and examined has shown a high efficiency on turbidity and chromium concentration reduction factor (98%). Furthermore, this system can be also used to reduce other elementary concentrations such as calcium, potassium and zinc, for both kinds of electrodes (Fe/Al). In comparison with iron electrodes, aluminum one has reported a better reduction factor (80%) on COD values and a good reduction factor (50%) on iron concentration. On the other hand, the EF method for tanneries effluent treatment system was also compared with conventional method using coagulating and flocculating agents, showing a great similarity between them in the reduction factor. In the EF method is not necessary to introduce substances to start the coagulation and flocculation process in effluent treatment. / Este trabalho tem por objetivo o estudo da eficiência da eletro-floculação na redução das concentrações de substâncias orgânicas e inorgânicas expressas através dos parâmetros: Demanda Química de Oxigênio (DQO), turbidez, sólidos totais e metais, principalmente o cromo, em efluente de curtume não tratado, utilizando um par de eletrodos. Para esse propósito foi construído, em escala laboratorial, um reator confeccionado a partir de um recipiente plástico de 8 litros, contendo uma válvula na parte inferior, para a retirada dos sedimentos, e um suporte horizontal na parte superior para a fixação do par de células eletrolíticas, em posição perpendicular dentro do reator com volume útil de 5 litros. As placas de eletrodos, de ferro e alumínio, foram conectadas a uma fonte de alimentação de energia.Todos os parâmetros físico-químicos foram determinados seguindo o Método Padrão para análise de água, enquanto que as concentrações de metal foram determinadas através da técnica de Fluorescência de Raios X por Reflexão Total, (SR-TXRF), disponível no Laboratório Nacional de Luz Síncroton. A fim de determinar as condições ótimas de operação, os efeitos da intensidade da corrente, distância entre eletrodos, pH inicial do efluente e tempo de eletrólise foram avaliados experimentalmente, de acordo com um planejamento estatístico e análise de correlação. Para cada eletrodo, foram realizados 11 experimentos de EF com valores máximos e mínimos para os parâmetros de operação do reator. Empregando um nível de 95% de confiança na correlação de análises dos parâmetros a análise de correlação entre os parâmetros de EF, os modelos mostraram tendência de redução nas concentrações dos parâmetros físico-químicos e de metais, quando o pH inicial do efluente foi elevado, enquanto o tempo de EF e a voltagem aplicada apresentaram tendência de redução nos valores para uma menor distância entre os eletrodos.. Além disso, a eficiência do tratamento de EF tende a valores mais elevados com o aumento na intensidade de corrente. A fim de determinar as melhores condições de operação do reator, outros experimentos EF foram feitos variando o pH inicial de 6.5 a 9.0 e de 6.0 a 8.5 para eletrodos de ferro e alumínio, respectivamente, fixando a distância entre os eletrodos em 4.0 cm, a intensidade da corrente em 5.5 A e o tempo de EF em 30 minutos. Entretanto, esses experimentos mostraram que o fator de redução percentual na concentração dos parâmetros, causada pelo aumento no pH inicial do efluente, não foi significativo comparado aos experimentos anteriores. Nos tratamentos posteriores de EF, o pH do efluente foi mantido próximo ao original, evitando a introdução de outras substâncias no efluente. Mantendo o valor do pH do efluente em 7.5, outros experimentos de EF foram realizados variando o tempo de eletrólise de 15 a 120 min., e fixando a intensidade da corrente e distância entre os eletrodos em 5.5 A e 4.0 cm., respectivamente. Nessas condições, o tempo de EF fixado em 30 min. foi suficiente para alcançar uma boa eficiência, de acordo com o fator de redução, para maioria dos parâmetros analisados, sem aumentar muito a potência elétrica do reator, para os dois tipos de eletrodos. Os experimentos realizados com reator de EF mostraram uma alta eficiência na redução da turbidez e concentração de cromo (98%). Ademais, esse sistema também pode ser utilizado na redução de outras concentrações elementares como cálcio, potássio e zinco, para ambos os tipos de eletrodos (Fe/Al). Em comparação com os eletrodos de ferro, o eletrodo de alumínio apresentou um melhor fator de redução nos valores de DQO (80%) e um bom fator de redução de ferro (50%). Por outro lado, o método de EF para o tratamento de sistema de efluentes de curtumes foi também comparado ao método convencional utilizando agentes coagulantes e floculantes, mostrando uma grande semelhança entre eles no fator de redução. No método EF não é necessário introduzir substâncias para iniciar o processo de coagulação e floculação no tratamento de efluente.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neiva Martin.pdf: 2565426 bytes, checksum: 9ed40e36b9798ff30f3a52b416d705e9 (MD5) Previous issue date: 2008-10-08 / In this work, the chromium ions bioaccumulation experiment was carried out using three species of aquatic macrophytes: Salvinia auriculata, Pistia stratiotes and Eicchornia crassipes, in order to confirm the hexavalent chromium detoxification during the biosorption process. Previously, a chromium speciation test based on chemical extraction of trivalent chromium from hexavalent chromium-doped hydroponic solutions was also performed at different pH, in order to verify if the nutritive solution pH could be responsible by the natural reduction of oxidation state on chromium before the biosorption process by the plants. No reduction from Cr(VI) to Cr(III) was observed at all solution pH. Based on the peculiar characteristics of High Resolution X-ray Fluorescence technique (HR-XRF), which allows to measure the X-ray Kß spectral line energy with good energy resolution (around 2,0 eV) for the transition metal region, the change on oxidation state of hexavalent chromium was possible to study through the Kß1,3, Kß2,5 and Kß spectral lines, which bring up information on chromium oxidation state and chemical environment. The HR-XRF measurements were performed at the XRD1 vacuum chamber available in the National Laboratory of Synchrotron Light, located near Campinas city. After collection, dry roots and chromium compound standard were prepared in compact disk by pressing. Each sample disk, spherical curved analyzer, and radiation detector were placed in a circle of Rowland within an arrangement of Johann. Another radiation detector was also used to monitoring of monochromatic X-ray beam intensity during the measurements. All the samples were irradiated by a 6.1 keV monochromatic X-ray beam. All the emission spectra were normalized to the monitor counts, and subtracted the organic matrix contribution and chromium absorption edge. Based on the spectral Kß2,5 peak intensity of roots and standard samples, the total chromium uptake concentration in plant was calculated, indicating that there is approximately 1.0 % of chromium per dry biomass after 27 days of experiment. When both Cr-Kß spectra of macrophytes roots with Cr(III) and Cr(VI) treatment were compared, their spectral Kß2,5 peak were identical in energy and width for the three aquatic plants, suggesting that the chromium reduction from hexavalent to trivalent form have occurred in all cases studied. The peak width at half maximum for Kß2,5 in all root samples were slightly larger than the chromium compound samples, which can be explained by the fact that there is the possibility to have different ligands to chromium ions inside the biological structure of roots. Based on these results, the chromium detoxification from hexavalent to trivalent form have actually happened during the biosorption of chromium into the macrophytes roots. Finally, these aquatic macrophytes have a great potential to detoxificate and accumulate of chromium ions that can be very useful to the metal removal from industrial effluents. / Neste trabalho foi feito o experimento de bioacumulação do cromo trivalente e hexavalente por três espécies de macrófitas aquáticas: Salvinia auriculata, Pistia stratiotes e Eicchornia crassipes, visando verificar a ocorrência do processo de redução do Cr(VI) durante a biossorção. Previamente, um teste de especiação de cromo baseado em extração química do cromo trivalente a partir de uma solução hidropônica dopada com cromo hexavalente, foi realizado em diferentes pHs, para verificar se o pH da solução nutritiva pode ser o responsável pela redução natural do estado de oxidação do cromo antes do processo de biossorção pelas plantas. Não foi observada a redução do Cr(VI) para Cr(III) no pH da solução de cultivo. Pelas características da técnica de Fluorescência de Raios-X de Alta Resolução em Energia (HR-XRF), que permite medir a energia das linhas espectrais de raios X Kß com alta resolução em energia (em torno de 2,0 eV) para a região dos metais de transição, foi possível estudar a mudança do estado de oxidação do cromo hexavalente através das linhas espectrais Kß1,3, Kß2,5 e Kß , que traz informação sobre o estado de oxidação do metal e seu ambiente químico. As medidas de HR-XRF foram realizadas na câmara de vácuo XRD1, no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, em Campinas. Após a coleta, discos compactados de raízes secas e padrões de compostos de cromo foram preparados. Cada disco de amostra, o analisador esférico, e o detector de radiação foram acomodados em um círculo de Rowland com arranjo de Johann. Durante as medidas, um detector foi usado para monitorar a intensidade do feixe de raios X monocromáticos incidentes. Todas as amostras foram irradiadas com feixe monocromático de 6,1 keV. Os espectros de emissão foram normalizados pelas contagens do monitor, e subtraída as contribuições da matriz orgânica e da borda de absorção do cromo. Baseado na intensidade da linha espectral K&#946;2,5 das amostras de raízes e padrões, a concentração de cromo total nas plantas foi calculada, indicando que esta é de aproximadamente 1,0% por biomassa seca após 27 dias de experimento. Os espectros de emissão Cr-Kß das raízes das macrófitas tratadas com Cr(III) ou Cr(VI) foram comparados, e as suas linhas espectrais K&#946;2,5 mostraram-se idênticas em energia e largura para as três plantas aquáticas, sugerindo que a redução do cromo, de hexavalente para trivalente, ocorreu em todos os casos estudados. A largura do pico para a linha espectral Kß2,5 em todas as amostras de raízes mostrou-se maior que nas amostras de compostos de cromo, o que pode ser explicado pelo fato de que é possível haver diferentes ligantes para o íon cromo na estrutura orgânica das raízes. Baseado nesses resultados, a redução do Cr(VI) para Cr(III) ocorreu durante o processo de biossorção do cromo pelas raízes das macrófitas aquáticas. Desta forma, verifica-se que estas macrófitas têm um grande potencial para detoxificar e acumular íons cromo, podendo ser utilizada com eficiência na remoção de metais em efluentes industriais.

Orientadores: Gustavo de Medeiros Azevedo, Ângelo Malachias de Souza, Eduardo Granado Monteiro da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-19T08:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gasperini_AntonioAugustoMalfatti_D.pdf: 9911404 bytes, checksum: e5b4150f5a1f5f42c4d0e24b92e46c65 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho estudamos a formação e estrutura de nanopartículas (NPs) de GeSi encapsuladas em sílica, utilizando técnicas baseadas em luz síncrotron, complementadas com imagens de microscopia eletrônica de transmissão. Obtivemos a forma, o diâmetro médio e a dispersão de tamanhos usando espalhamento de raios X a baixos ângulos em incidência rasante (GISAXS). A partir dos dados de difração de raios X (XRD) foi possível obter a fase cristalina, o parâmetro de rede e o tamanho médio dos cristalitos. Estes resultados serviram como dados de entrada em um modelo para análise através da técnica de estrutura fina de absorção de raios X (EXAFS), a qual forneceu informações sobre a estrutura local na vizinhança dos átomos de Ge. Apesar dos resultados de cada uma das técnicas acima serem comumente analisados de forma separada, a combinação destas técnicas leva a uma melhor compreensão das propriedades estruturais das NPs. Através da combinação dos resultados tivemos acesso a informações tais como a deformação da rede cristalina (strain), a fração de átomos cm ambientes cristalino e amorfo, a fração de átomos de Ge diluída na matriz e a possibilidade de formação de estruturas do tipo core-shell cristalino-amorfo. Resultados adicionais como a origem do strain e a temperatura de solidificação das NPs, dentre outros, foram obtidos através de um experimento in situ de absorção de raios X em energia dispersiva (DXAS), inédito na análise deste sistema. Por fim, utilizamos as técnicas acima citadas para acompanhar a evolução dos parâmetros estruturais em amostras tratadas termicamente durante diferentes intervalos de tempo / Abstract: In this work we study the formation and structure of GeSi nanoparticles embedded in silica matrix using synchrotron-based techniques complemented by TEM images. Shape, average diameter and size dispersion were obtained from grazing incidence small angle X-ray scattering. X-ray diffraction measurements were used to obtain crystalline phase, lattice parameter and crystallite mean sizes. By using these techniques as input for extended X-ray absorption fine structure analysis, the local structure surrounding Ge atoms is investigated. Although the results for each of the methods mentioned above are usually analyzed separately, the combination of such techniques leads to an improved understanding of nanoparticle structural properties. Crucial indirect parameters that cannot be quantified by other means are accessed in our work, such as local strain, possibility of forming core-shell crystalline-amorphous structures, fraction of Ge atoms diluted in the matrix and amorphous and crystalline Ge fraction. Additional results as the origin of the strain and temperature of solidification of NPs, among others, were obtained through an in situ energy dispersive X-ray absorption experiment (DXAS), unheard in this system. Finally, we use the techniques mentioned above to monitor the evolution of the structural parameters of samples annealed during different time intervals / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Introdução: No momento, pouco se conhece sobre o desempenho diagnóstico da angiotomografia de coronárias com 64 colunas de detectores (Angio-TC 64) frente aos achados do ultrassom intracoronário com técnica de histologia virtual (USIC-HV). Este estudo compara a capacidade diagnóstica de ambos os métodos para a avaliação das dimensões vasculares e para avaliação da composição da placa aterosclerótica através da análise de toda extensão dos três vasos epicárdicos principais. Métodos e Resultados: Um total de 21 pacientes com diagnóstico de doença arterial coronária obstrutiva foi incluído neste estudo. Angio-TC 64 foi realizada em todos os pacientes antes da realização do USIC-HV, com intervalo<72horas entre os dois exames. No total, 70 vasos foram avaliados (3,3 vasos por paciente) e divididos em 641 subsegmentos de 4 mm de extensão cada. Um total de 5.972 cortes seccionais de USIC-HV e 5.233 cortes seccionais da Angio-TC 64 foram analisados. As medidas de área luminar, área do vaso, área da parede arterial e carga de placa à Angio-TC 64 e ao USIC-HV foram significativamente correlacionadas (r-Spearman: 0,81; 0,78; 0,55 e 0,49; respectivamente - p<0,001 para todas as correlações). A Angio-TC 64 subestimou a área luminar ao USIC-HV (em mediana: 0,4mm2 ,variando entre -5,6 mm2 e 10,2 mm2). A Angio-TC 64 superestimou a área do vaso, a área da parede arterial (placa+média) e a carga de placa (em mediana: 3,0 mm2; 3,2 mm2 e 13,9%, respectivamente). O aumento da densidade média da placa à Angio-TC 64 foi significativamente associado com o aumento da contribuição percentual dos componentes cálcio denso e núcleo necrótico ao USIC-HV. O aumento da densidade média da placa à Angio-TC 64 foi significativamente associado com a diminuição da contribuição percentual do componente fibro-lipídico ao USIC-HV. Parâmetros de qualidade da imagem (atenuação luminar, ruído da atenuação luminar e relação sinal ruído) influenciaram significativamente os resultados da Angio-TC 64. Conclusão: Nosso estudo demonstra que as imagens da Angio-TC 64 se correlacionam significativamente com as imagens do USIC-HV. Estes achados indicam que a Angio-TC 64 pode ser uma ferramenta útil para a avaliação quantitativa da luz arterial e da placa aterosclerótica; bem como para a avaliação da composição da placa aterosclerótica in vivo / Background: Currently, little is known about the comparative diagnostic performance for coronary assessment of 64-slice multidetector computed tomography (64-MDCT) versus virtual histology intravascular ultrasound technique (VH-IVUS). The present study compares the diagnostic ability of both methods for the evaluation of coronary lumen and vessel wall dimensions as well as plaque composition in a three-vessel whole-artery analysis protocol. Methods and Results: A total of 21 patients with diagnosed obstructive coronary artery disease was included. 64-MDCT was performed within 72 hours before the VH-IVUS examination. Overall, 70 vessels were imaged (3.3 vessels per patient), and divided into 641 subsegments of 4 mm each. A total of 5,972 VH-IVUS cross-sections and 5,233 64-MDCT cross-sections were analyzed. 64-MDCT and VH-IVUS measurements for luminar area, vessel area, arterial wall area (plaque plus media area) and plaque burden were significantly correlated (r-Spearman: 0.81; 0.78; 0.55 e 0.49; respectively - p<0,001 for all correlations). 64-MDCT underestimated VH-IVUS measurements for luminar area (median: 0.4mm2, range: -5.6 mm2 to 10,2 mm2). 64-MDCT overestimated VH-IVUS measurements for vessel area, arterial wall area, and plaque burden (median: 3.0 mm2; 3.2 mm2 e 13.9%, respectively). Increasing plaque density at 64-MDCT was significantly associated with increasing dense calcium and necrotic core percent composition at VH-IVUS. Increasing plaque density at 64-MDCT was significantly associated with decreasing fibrofatty percent composition, and decreasing necrosis-to-calcium ratio at VH-IVUS. Image quality parameters (i.e. lumen attenuation, image noise, signal-to-noise ratio) significantly influenced the results of 64-MDCT. Conclusion: Our study shows that 64-MDCT imaging significantly correlates with VH-IVUS. These findings indicate that 64-MDCT may be a useful non-invasive tool for quantitative evaluation of lumen and plaque parameters, as well as for the in vivo assessment of atherosclerotic plaque composition