Evaluación de la calidad del agua superficial utilizando indicadores biológicos en la subcuenca del Rio La Trinidad, Diriamba, Carazo, en el año hidrológico 2010-2011

En la subcuenca del Río La Trinidad, municipio de Diriamba, Carazo, se monitoreó la calidad del agua superficial desde julio del 2010 a a bril 2011. E l objetivo fue evaluar la calidad del agua superficial de la subcuenca del Río La Trinidad, utilizando indicadores biológicos , fisico-quimicos y bacteriológicos para generar la línea base como soporte a la toma de decisiones en el manejo integrado de cuencas. Se utilizó el método Biological Monitoring Working Party BMWP/Col. para determinar la calidad biológica del agua superficial. Los resultados muestran que las familias de macro-invertebrados identificados en los muestreos son: 2,468 individuos pertenecientes a 11órdenes y 27 familias. Tricorythidae fue la más abundante con 776 individuos, seguida de Leptophlebiidae: con 601, Hydropsychidae: 260, Physidae: 168, Thiaridae:121, Gomphidae: 107, Baetidae:103 y Chironomidae: con 100. Las 19 familias restantes presentaron entre 1 y 39 individuos. La clasificación biológica del agua del río presenta dos tipos de clasificación: clase II (ligeramente contaminada) y clase III (dudosa), en dependencia de las actividades agropecuarias que se desarrollen. El análisis bacteriólogico presentó Coliformes fecales y totales muy altos (más de 1,200 NMP/100 ml), la Norma Regional CAPRE. (1994) no permite el consumo humano, uso doméstico, por daños causado a la salud. La relacion entre DBO5/DQO, en la parte alta 0.01 mg/l, en la parte media 0.14 mg/l y en la baja 0.02 mg/l, señalando que en algunos puntos de la subcuenca se hacen vertidos inorgánicos dificiles de depurar biologicamente. El uso actual de la tierra está por encima de la capacidad de uso, presentándose fuertes procesos de degradación de los suelos. Concluyéndose que los métodos biológicos y fisico-químicos son complementarios en los procesos de evaluación de la calidad de las aguas. La abundancia de algunas familias está relacionada con las variables fisico-químicas y microbiológicas. La presencia de Thiaridae y Chironomidae se relacionan con altos niveles de microorganismos y bajos niveles de oxígeno. La mayor parte de las tierras son de vocación forestal y están siendo utilizadas para ganadería extensiva con pastos naturales de bajo valor nutritivo y sobrepastoreo

Técnica do tratamento restaurador atraumatico em estudantes de escola municipal do Rio de Janeiro: avaliação in vitro da influência da proteção superficial e do tempo de entrada em serviço na resistência a tração diametral do cimento de ionômero de vidro utilizado

Tratamento restaurador atraumático tornou-se uma opção real para o tratamento da cárie dentária em saúde pública no Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar durabilidade, resistência e eficácia de 70 restaurações em 31 alunos (entre 6 a 12 anos de idade na Escola Municipal Rotary, RJ - Brasil). Depois de CPO-D e ceo-exame de acordo com critérios da OMS, todos os alunos com selecionados receberam TRA com VITRO MOLAR - DFL, juntamente com instruções de saúde bucal. Os critérios de exclusão foram a presença de cavidades muito profundas e exposição pulpar, casos em que os alunos foram encaminhados para o Postos de Saúde Municipal. In vitro avaliou-se a influência do tempo de entrada em serviço e do tipo de cobertura protetora utilizada na resistência coesiva do Cimento de Ionômero de Vidro utilizado, por meio de ensaios de tração diametral. Confeccionou-se para o teste de tração diametral 6 espécimes para cada variante, 72 no total, com dimensões de 4 mm de diâmetro por 8 mm de comprimento, divididos entre os grupos: grupo1 sem protetor (controle); grupo2 vaselina sólida; grupo3 verniz para unhas. Realizou-se ensaios mecânicos em uma máquina universal de ensaios EMIC DL 500 MF, após a confecção e estocagem individual dos espécimes em potes plásticos contendo 5 ml de água deionizada, que formaram os subgrupos descritos a seguir: a - 20 minutos; b - 2 horas; c - 24 horas; d - 7 dias. Os dados obtidos foram tratados por ANOVA e por Student Newman-Keuls (p<0,05). Ao se avaliar a influência dos diferentes protetores de superfície no CIV utilizado no presente trabalho observou-se que, os protetores de superfície tiveram influência no comportamento do material (p=0,000), com o verniz para unhas mostrando um desempenho superior ao da vaselina sólida. Quanto ao tempo, não foi possível verificar ruptura do material no prazo de 20 minutos, pois os corpos de prova sofriam deformação elástica catastrófica não sendo adequado para a finalidade desejada. Os tempos de 24 horas e sete dias foram semelhantes entre si e diferentes do tempo de duas horas. As restaurações foram clinicamente avaliadas depois de 6, 12, e 24 meses após sua alocação. No total 72 restaurações foram realizadas em 31 escolares. Depois de seis meses, 5 restaurações fraturaram e 3 perderam algum material. Após 12 meses, oito restaurações foram perdidas e apenas 1 fraturou. Na avaliação após 24 meses, mais 12 restaurações foram perdidas e 3 perderam material. Não foram registradas lesões cariosas secundarias após esse período, mesmo quando as restaurações foram parcialmente perdidas. Clinicamente conclui-se que quando a técnica do TRA é bem indicada e aplicada corretamente pode haver uma redução significativa no número de dentes perdidos por lesões de cárie nos indivíduos que participaram do nosso estudo.

Otimização do processo de endurecimento superficial de aços de baixa liga

O objetivo deste trabalho é a aplicação de um Planejamento Fatorial Completo, ferramenta estatística que auxiliará a obter dados empíricos para otimizar um tratamento termoquímico, a cementação. Partindo-se de um levantamento da profundidade de camada cementada e da dureza de uma corrente de aço de baixo teor de carbono, usada para amarração, e para resistir à abrasão reproduziu-se uma nova cementação, variando-se seus parâmetros de influência, para se alcançar o ponto ótimo, definindo o melhor aço e o melhor processo. Foram realizados dois planejamentos, um fatorial 2 e dois 2, comparando o comportamento do processo na prática em relação aos resultados teóricos de uma simulação computacional, que permite a obtenção das curvas de enriquecimento de carbono, baseado na segunda Lei de Fick, para várias condições de contorno. Os perfis teóricos de cementação apresentaram valores de profundidade efetiva próximos aos valores obtidos experimentalmente, evidenciando o planejamento realizado.

Modelagem da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos

Esta dissertação apresenta um novo modelo criado para a previsão do valor da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos. Pode ser utilizado na forma preditiva ou correlativa. Este modelo foi baseado no modelo preditivo para soluções ideais de HildebrandScott (1950) e no modelo correlativo de JouybanAcree (2004). Outras regras de mistura foram avaliadas e comparadas com o modelo proposto, incluindo abordagens clássicas como de Sprow e Prausnitz, parácoro e estados correspondentes. Foram avaliados os desempenhos dos modelos escolhidos na previsão e na correlação da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos em diferentes temperaturas que continham diferentes assimetrias na mistura, tanto em natureza química (e.g., parafínicos, naftênicos e aromáticos) quanto em tamanho de cadeia. No total foram empregados 773 dados experimentais. Dentre os modelos preditivos, o modelo proposto foi o de melhor desempenho. Para sistemas com comportamento próximo da idealidade, esse modelo apresentou desvios em relação aos dados experimentais compatíveis com o erro experimental. Todos os modelos correlativos estudados apresentaram desvios essencialmente da ordem do erro experimental. O modelo proposto é importante, pois é capaz de prever a tensão superficial de misturas binárias aproximadamente ideais de hidrocarbonetos com elevada acurácia, além de permitir a correlação eficiente dos dados de todas as misturas estudadas

Método de determinação do escoamento superficial de bacias hidrográficas a partir de levantamentos pedológicos.

2000

Modelagem e mapeamento digital de estoque de carbono orgânico na camada superficial dos solos (0-10 cm) do Estado do Rio de Janeiro.

2007

Humoral response against heat shock proteins and other mycobacterial antigens after intravesical treatment with bacille Calmette-Guerin (BCG) in patients with superficial bladder cancer

Few studies have analysed the antibody response during intravesical BCG immunotherapy for superficial bladder cancer. We have examined the evolution in serum antibody response against several heat shock proteins (hsp), including the recombinant mycobacterial hsp65 and the native protein P64 from BCG, GroEL from Escherichia coli (hsp60 family), recombinant mycobacterial hsp70 and the E. coli DnaK (hsp70 family), against purified protein derivative of tuberculin (PPD) and the AG85 complex of Mycobacterium bovis BCG, as well as against tetanus toxoid in 42 patients with a superficial bladder tumour, 28 treated with six intravesical BCG instillations and 14 patients used as controls. We also analysed the lymphoproliferative response of peripheral blood mononuclear cells against PPD in this population. Data of antibody responses at 6 weeks post BCG were available in all 28 patients, and at 4 month follow up in 17 patients. All patients who demonstrated a significant increase in IgC antibodies against PPD at 4 months follow up had a significant increase already at 6 weeks of follow up. In contrast, IgG antibodies against hsp increased significantly from 6 weeks to 4 months post- treatment. A significant increase in IgG antibodies against PPD, hsp65, P64, GroEL, and hsp70 at 4 months follow up was observed in 10/17, 8/17, 10/17, 4/17 and 8/17 patients. Native P64 protein elicited a higher antibody response than recombinant mycobacterial hsp65. No increase in antibody response was observed against Dnak from E. coli, against AG85 or tetanus toxoid after BCG therapy. An increase in IgG antibodies against P64 at 4 months follow up compared with pretreatment values was found to be a significant predictor of tumour recurrence (P < 0.01). Further studies with a larger number of patients are needed to confirm the value of the antibody response against P64 as a clinical independent prognostic factor.

El esfuerzo cortante del suelo y su utilidad para determinar la compactación superficial del mismo

La producción agrícola requiere el tráfico de maquinaria cada vez más pesada y potente sobre el suelo agrícola. Esto produce compactación del suelo tanto a nivel superficial como subsuperficial. La compactación en los primeros centímetros del suelo tiene efecto sobre la germinación y emergencia de la semilla y, finalmente sobre el rendimiento del cultivo con encarecimiento del costo de la labranza. El esfuerzo cortante es el método para diagnóstico de compactación menos estudiado en el país. Para aportar datos sobre este parámetro se realizó un ensayo de esfuerzo cortante sobre un suelo agrícola en tres condiciones mecánicas diferentes, utilizando una placa de corte, que simuló al neumático del tractor. Se tiró de la misma hasta que se produjo el corte superficial del suelo. El objetivo general del presente trabajo fue: Analizar los valores de esfuerzo cortante en un suelo argiudol típico para distintas condiciones de transitabilidad, siendo los objetivos específicos: a) Evaluar la utilidad del esfuerzo cortante para diagnosticar compactación superficial y capacidad portante del suelo b) Analizar y establecer relaciones entre los resultados de dos de los métodos utilizados para el diagnóstico de compactación de suelo (penetrometría y esfuerzo cortante). Las hipótesis de trabajo fueron: a) Las diferentes condiciones de transitabilidad de un suelo, se corresponden con distintos valores de esfuerzo cortante del mismo y b) Es posible diagnosticar el estado de compactación superficial de un suelo a partir de los datos de esfuerzo cortante. Las principales conclusiones del trabajo fueron: a) El suelo trabajado bajo la técnica de siembra directa, tiene una alta capacidad para soportar el tránsito de una rueda esto hace que se rompa o corte a mayores esfuerzos tangenciales que un suelo suelto b) El parámetro de esfuerzo cortante del suelo es útil para diagnosticar el estado de compactación superficial del mismo y por lo tanto puede ser utilizado para determinar la transitabilidad de la maquinaria agrícola c) Los valores de resistencia a la penetración entre 0 y 250 mm guardan una relación directa con los valores de esfuerzo cortante independientemente del estado mecánico del suelo d) Un suelo bajo siembra directa podrá resistir mayores cargas, en superficie, antes de deformarse que un suelo en cama de siembra, y este a su vez en mayor medida que un suelo arado.

Autoradiographic and scintillation analysis of 5-aminolevulinic acid permeation through epithelialised tissue: Implications for topical photodynamic therapy of superficial gynaecological neoplasias

Purpose. Aminolevulinic acid (5-ALA) diffusion through both keratinised and non-keratinised tissue, used as a model tissue substrates, was evaluated, together with the depth of permeation and the concentration achieved following delivery from bioadhesive patch and proprietary cream formulations. Materials and Methods. Moisture-activated, bioadhesive patches loaded with 5-ALA at concentrations of 19.0, 38.0 and 50.0 mg cm(-2) and an o/w cream (20% w/w 5-ALA) were radiolabelled with C14 5-ALA and applied to excised human vaginal tissue and porcine skin. After 1, 2 and 4 h, tissue was sectioned in two orientations and the 5-ALA concentration at specific depths determined using autoradiography and liquid scintillation counting (LSC). Results. The stratum corneum was a significant barrier to 5-ALA permeation, with concentrations in tissue dependent on application time and drug loading. 5-ALA was detected at 6 mm using autoradiography after 2 h, with LSC showing phototoxic concentrations at 2.375 mm after 4 h of application. Inclusion of oleic acid and dimethyl sulphoxide in bioadhesive patches increased 5-ALA significantly in neonate porcine tissue, but only for patches cast from blends containing 5% w/w oleic acid. Conclusions. The bioadhesive patch described delivered 5-ALA to depths of at least 2.5 mm in tissue types indicative of vulval skin, suggesting that photodynamic therapy of deep vulval intraepithelial neoplasia is feasible using this means of bioadhesive 5-ALA delivery.

Métodos químicos de modificação superficial de nanomateriais

O objectivo geral desta tese foi investigar diversas estratégias de síntese de nanocompósitos híbridos de matriz polimérica, contendo nanopartículas inorgânicas com funcionalidades diversas. O interesse nestes nanocompósitos multifuncionais consiste no enorme potencial que apresentam para novas aplicações tecnológicas, tais como em optoelectrónica ou em medicina. No capítulo introdutório, apresenta-se uma revisão das propriedades de nanopartículas inorgânicas e nanoestruturas obtidas a partir destas, métodos de preparação e de modificação química superficial, incluindo a formação de nanocompósitos poliméricos, bem como a aplicação destas nanoestruturas em medicina e biologia. O estudo das propriedades de nanopartículas de ouro é um importante tema em Nanociência e Nanotecnologia. As propriedades singulares destas NPs apresentam uma estreita relação com o tamanho, morfologia, arranjo espacial e propriedades dieléctricas do meio circundante. No capítulo 2, é reportada a preparação de nanocompósitos utilizando miniemulsões de poli-estireno (PS) e poli-acrilato de butilo (PBA) contendo nanopartículas de ouro revestidas com moléculas orgânicas. As propriedades ópticas destas estruturas híbridas são dominadas por efeitos plasmónicos e dependem de uma forma crítica na morfologia final dos nanocompósitos. Em particular, demonstra-se aqui a possibilidade de ajustar a resposta óptica, na região do visível do espectro, através do arranjo das nanopartículas na matriz polimérica, e consequentemente o acoplamento plasmónico, utilizando nanopartículas resultantes da mesma síntese. Na generalidade, é reportada aqui uma estratégia alternativa para modificar a resposta óptica de nanocompósitos, através do controlo da morfologia do compósito final face à estratégia mais comum que envolve o controlo das características morfológicas das partículas metálicas utilizadas como materiais de partida. No Capítulo 3 apresentam-se os resultados da preparação de vários compósitos poliméricos com propriedades magnéticas de interesse prático. Em particular discute-se a síntese e propriedades magnéticas de nanopartículas de ligas metálicas de cobalto-platina (CoPt3) e ferro-platina (FePt3), assim como de óxidos de ferro (magnetite Fe3O4 e maguemite g-Fe2O3) e respectivos nanocompósitos poliméricos. A estratégia aqui descrita constitui uma via interessante de desenvolver materiais nanocompósitos com potencial aplicação em ensaios de análise de entidades biológicas in vitro, que pode ser estendido a outros materiais magnéticos. Como prova de conceito, demonstrase a bioconjugação de nanocompósitos de CoPt3/PtBA com anticorpos IgG de bovino. No capítulo 4 é descrita a preparação e propriedades ópticas de pontos quânticos (“quantum dots”, QDs) de CdSe/ZnS assim como dos seus materiais nanocompósitos poliméricos, CdSe/ZnS-PBA. Como resultado das suas propriedades ópticas singulares, os QDs têm sido extensivamente investigados como materiais inorgânicos para aplicações em dispositivos ópticos. A incorporação de QDs em matrizes poliméricas é de particular interesse, nomeadamente devido ao comportamento óptico do nanocompósito final parecer estar dependente do tipo de polímero utilizado. As propriedades ópticas dos nanocompósitos foram estudadas sistematicamente por medidas de fotoluminescência. Os nanocompósitos apresentam propriedades interessantes para potenciais aplicações biológicas em diagnóstico in vitro, funcionando como sondas biológicas luminescentes.

Multilayered micro/nanocrystalline CVD diamond coatings for biotribology

In the present work multilayered micro/nanocrystalline (MCD/NCD) diamond coatings were developed by Hot Filament Chemical Vapour Deposition (HFCVD). The aim was to minimize the surface roughness with a top NCD layer, to maximize adhesion onto the Si3N4 ceramic substrates with a starting MCD coating and to improve the mechanical resistance by the presence of MCD/NCD interfaces in these composite coatings. This set of features assures high wear resistance and low friction coefficients which, combined to diamond biocompatibility, set this material as ideal for biotribological applications. The deposition parameters of MCD were optimized using the Taguchi method, and two varieties of NCD were used: NCD-1, grown in a methane rich gas phase, and NCD-2 where a third gas, Argon, was added to the gas mixture. The best combination of surface pre-treatments in the Si3N4 substrates is obtained by polishing the substrates with a 15 μm diamond slurry, further dry etching with CF4 plasma for 10 minutes and final ultrasonic seeding in a diamond powder suspension in ethanol for 1 hour. The interfaces of the multilayered CVD diamond films were characterized with high detail using HRTEM, STEM-EDX and EELS. The results show that at the transition from MCD to NCD a thin precursor graphitic film is formed. On the contrary, the transition of the NCD to MCD grade is free of carbon structures other than diamond, as a result of the richer atomic hydrogen content and of the higher substrate temperature for MCD deposition. At those transitions, WC nanoparticles were found due to contamination from the filament, being also present at the first interface of the MCD layer with the silicon nitride substrate. In order to study the adhesion and mechanical resistance of the diamond coatings, indentation and particle jet blasting tests were conducted, as well as tribological experiments with homologous pairs. Indentation tests proved the superior behaviour of the multilayered coatings that attained a load of 800 N without delamination, when compared to the mono and bilayered ones. The multilayered diamond coatings also reveal the best solid particle erosion resistance, due to the MCD/NCD interfaces that act as crack deflectors. These results were confirmed by an analytical model on the stress field distribution based on the von Mises criterion. Regarding the tribological testing under dry sliding, multilayered coatings also exhibit the highest critical load values (200N for Multilayers with NCD-2). Low friction coefficient values in the range μ=0.02- 0.09 and wear coefficient values in the order of ~10-7 mm3 N-1 m-1 were obtained for the ball and flat specimens indicating a mild wear regime. Under lubrication with physiological fluids (HBSS e FBS), lower wear coefficient values ~10-9-10-8 mm3 N-1 m-1) were achieved, governed by the initial surface roughness and the effective contact pressure.