Mecanismos de degradação de compostos de relevância biológica por radicais oxidantes

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Química, especialidade Química Orgânica

Avaliação e Otimização do Consumo de Água no Processo e do Sistema de Tratamento de Efluentes

O elevado consumo de água associado à escassez deste recurso contribuiu para que alternativas de reutilização/reciclagem de água fossem estudadas que permitam diminuir o seu consumo e minimizar a dependência das indústrias. Monitorizar e avaliar os consumos de água, a nível industrial, é imprescindível para assegurar uma gestão sustentável dos recursos hídricos, sendo este o objetivo da presente dissertação. As alternativas encontradas na unidade industrial em estudo foram a substituição do equipamento sanitário e o aproveitamento do efluente tratado para operações de lavagem e/ou arrefecimento por contacto direto. A maioria do equipamento sanitário não é eficiente, tendo-se proposto a substituição desse sistema por um de menor consumo que permitirá uma poupança de 30 % no consumo de água, que corresponderá a 12 149,37 €/ano, sendo o retorno do investimento estimado em 3 meses. O efluente industrial na entrada da ETAR e nas diferentes etapas - tratamento primário de coagulação/floculação; tratamento secundário ou biológico em SBR; tratamento terciário de coagulação/floculação - foi caracterizado através da medição da temperatura, pH, oxigénio dissolvido e pela determinação da cor, turvação, sólidos suspensos totais (SST), azoto total, carência química de oxigénio (CQO), Carência Bioquímica de Oxigénio ao fim de 5 dias (CBO5) e razão CBO5/CQO. Esta caracterização permitiu avaliar o efluente industrial bruto que se caracteriza por um pH alcalino (8,3 ± 1,7); condutividade baixa (451 ± 200,2 μS/cm); elevada turvação (11 255 ± 8812,8 FTU); cor aparente (63 670 ± 42293,4 PtCo) e cor verdadeira (33 621 ± 19547,9 PtCo) elevadas; teores elevados de CQO (24 753 ± 11806,7 mg/L O2) SST (5 164 ± 3845,5 mg/L) e azoto total (718 mg/L) e um índice de biodegradabilidade baixo (razão CBO5/CQO de 1,4). Este estudo permitiu verificar que a eficiência global do tratamento do efluente foi 82 % na remoção da turvação, 83 % na remoção da cor aparente, 96 % na remoção da cor verdadeira, 85 % na remoção da CQO e 30 % na remoção dos SST. Quanto às eficiências de remoção associadas ao tratamento primário no que diz respeito à turvação, cor aparente, CQO e SST, apresentam valores inferiores aos referidos na literatura para o mesmo tipo de tratamento em efluentes similares. As eficiências de remoção obtidas no tratamento secundário são inferiores às do tratamento primário: turvação, cor aparente, CQO e SST, pelo que procurou-se otimizar a primeira etapa do processo de tratamento Neste estudo de otimização estudou-se a influência de cinco coagulantes – Sulfato de Alumínio, PAX XL – 10, PAX 18, cloreto de ferro e a conjugação de PAX 18 com sulfato de ferro - e seis floculantes – Superfloc A 150, Superfloc A 130, PA 1020, Ambifloc 560, Ambifloc C58 e Rifloc 54 - no tratamento físico-químico do efluente. O PAX 18 e o Ambifloc 560 UUJ foram os que apresentaram as mais elevadas eficiências de remoção (99,85 % na cor, 99,87 % na turvação, 90,12 % na CQO e 99,87 % nos SST). O custo associado a este tratamento é de 1,03 €/m3. Pela comparação com os critérios de qualidade no guia técnico ERSAR, apenas o parâmetro da CQO excede o valor, contudo o valor obtido permite diminuir os custos associados a um tratamento posterior para remoção da CQO remanescente no efluente residual tratado.

Impacto Ambiental do Processo de Tingimento de uma Indústria de Curtumes e Avaliação do Desempenho da ETAR

Um dos objetivos desta dissertação de mestrado foi avaliar o impacto ambiental do processo de tingimento usado na indústria de curtumes, em termos de volume de efluente produzido e sua carga poluente. Pretendeu-se também encontrar alternativas ao nível do processo de tingimento que levem a uma melhoria na qualidade do efluente produzido. Outro objetivo deste trabalho foi avaliar o funcionamento da ETAR existente na empresa JR Fontes, no que diz respeito aos parâmetros em estudo (carência química de oxigénio - CQO, pH, crómio e teor de sólidos suspensos totais - SST), propondo alterações que permitam respeitar os valores de emissão exigidos na licença de descarga da empresa. Verificou-se que o processo de tingimento aplicado pela empresa JR Fontes é muito poluente, em termos de carga orgânica e matéria em suspensão. Este facto é comprovado pelos resultados obtidos para os três processos estudados: Montana, Galáctico e Navak. Todos os processos apresentam um efluente com pH ácido (aproximado a 3) e valores de CQO superiores a 3550 mg O2/L, sendo o processo Navak aquele que apresenta o valor mais alto para o banho composto, 8362 mg O2/L. Relativamente ao teor de crómio, o banho de recurtume com concentração mais elevada de crómio total é o banho 1 do processo Navak, com 2297 mg/L, sendo que a concentração destes banhos é sempre elevada, igual ou superior a 746 mg/L. No que diz respeito à matéria em suspensão, o processo Navak é novamente o mais poluente, com um valor de 3842 mg SST/L, não sendo obtidos nos outros processos, valores inferiores a 1205 mg SST/L. Na realização de um processo alternativo de tingimento verificou-se que é possível diminuir a carga orgânica do efluente originado. A aplicação de recurtumes sintéticos deu origem a efluentes menos poluentes. O melhor valor obtido para a CQO foi de 1113 mg O2/L, sendo obtidos valores não superiores a 7185 mg O2/L para processos de características semelhantes aos aplicados nesta indústria. Relativamente à ETAR, apesar das restrições ao funcionamento que esta apresenta, no geral pode ser considerada eficiente, embora não consiga atingir o objetivo pretendido de remoção para a CQO, ou seja o valor de 1100 mg O2/L. Nos restantes parâmetros é cumprido o limite de emissão (350 mg SST/L, pH entre 6 e 9 e 2 mg Cr/L para o crómio total): os SST apresentam o valor de 98 mg SST/L, o crómio total de 1,2 mg Cr/L e o pH encontra-se entre 8 e 9. São aqui feitas duas abordagens para solucionar os problemas existentes na ETAR. A primeira considera um ajuste no tratamento e equipamentos existentes, através da reconstrução do tanque de equalização, da substituição do coagulante por sulfato ferroso e da reconstrução do sedimentador, assim como a substituição das tubagens por umas de maior diâmetro, solucionando assim problemas de manutenção de toda a instalação e do incumprimento da legislação. A outra abordagem implica a substituição do sistema de afinação existente, os filtros de areia e carvão ativados, por um sistema de membranas de ultrafiltração ou por dois filtros de carvão ativado. Para tratar um efluente com um valor de CQO de 3000 mg O2/L com o carvão estudado, seriam necessários 132 kg de carvão por coluna, aproveitando-se os equipamentos existentes. No caso das membranas filtrantes, estas são eficazes, reduzindo a CQO em cerca de 70%. Ao contrário do carvão, a aplicação deste sistema implicaria a aquisição de novos equipamentos. Futuramente propõe-se a avaliação dos vários tipos de reagentes usados no tingimento de couro de forma a aplicar no tratamento aqueles que produzam as características desejadas no produto final e a que apresentem um menor resultado de CQO. Propõe-se também o estudo de viabilidade da remoção de crómio dos banhos de recurtume e consequente avaliação da aplicabilidade de um tratamento biológico em substituição ou como complemento do tratamento existente.

Preparação de carvões mesoporosos e sua aplicação no tratamento de água

Dissertação apresentada na Faculdade de ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obter o Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquimica

Construção de um sensor eletroquímico molecularmente impresso para monitorização do cancro da mama

O Cancro da mama é uma doença cuja incidência tem vindo a aumentar de ano para ano e além disso é responsável por um grande número de mortes em todo mundo. De modo a combater esta doença têm sido propostos e utilizados biomarcadores tumorais que permitem o diagnóstico precoce, o acompanhamento do tratamento e/ou a orientação do tipo tratamento a adotar. Atualmente, os biomarcadores circulantes no sangue periférico recomendados pela Associação Americana de Oncologia Clinica (ASCO) para monitorizar os pacientes durante o tratamento são o cancer antigen 15-3 (CA 15-3), o cancer antigen 27.29 (CA 27.29) e o cancer embryobic antigen (CEA). Neste trabalho foi desenvolvido um sensor eletroquímico (voltamétrico) para monitorizar o cancro da mama através da análise do biomarcador CA 15-3. Inicialmente realizou-se o estudo da adsorção da proteína na superfície do elétrodo para compreender o comportamento do sensor para diferentes concentrações. De seguida, estudaram-se três polímeros (poliaminofenol, polifenol e polifenilenodiamina) e selecionou-se o poliaminofenol como o polímero a utilizar, pois possuía a melhor percentagem de alteração de sinal. Após a seleção do polímero, este foi depositado na superfície do elétrodo por eletropolimerização, formando um filme polimérico molecularmente impresso (MIP) à volta da proteína (molde). Posteriormente, foram analisados cinco solventes (água, mistura de dodecil sulfato de sódio e ácido acético, ácido oxálico, guanidina e proteinase K) e o ácido oxálico revelou ser mais eficaz na extração da proteína. Por último, procedeu-se à caraterização do sensor e analisou-se a resposta analítica para diferentes concentrações de CA 15-3 revelando diferenças claras entre o NIP (polímero não impresso) e o MIP.

Construção e caracterização de mutantes dirigidos da CbiKP de Desulfovibrio vulgaris Hildenborough

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Personality, Brain Asymmetry, and Neuroendocrine Reactivity in Two Immune-Mediated Disorders: a Preliminary Report

Development of some immune-mediated disorders may depend on dysregulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. To explore neuropsychologic mechanisms in relation to the abnormal endocrine reactivity in patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and chronic hepatitis C (CHC) we used the corticotropin releasing hormone (CRH) test, the Minnesota Multiphasic Personality Inventory (MMPI), and the Edinburgh Inventory of Manual Preference Inventory (EIMP). Compared to controls, the adrenocorticotrophic hormone (ACTH) response to CRH was reduced in CHC, while SLE presented reduced baseline dehydroepiandrosterone sulfate levels; higher neurotic scores were found in SLE and higher behavior deviant scores in CHC. Peak ACTH levels were a significant factor for the MMPI profile variability, while the manual preference score was a significant factor for the ACTH response. Personality and manual preference contribute to neuroendocrine abnormalities. Different behavioral and neuroimmunoendocrine models emerge for these disorders.

Resistência do P. falciparum às 4-aminoquinoleinas: estudo de 3 <de Goiás

Os autores induziram malária em pacientes portadores de neurosífilis com 3 diferentes "raças" do P. falciparum do Estado de Goiás. Tôdas foram resistentes à cloroquina em doses de 1.5 e 3g nas 48 horas. Uma delas apresentou resposta parcial ao tratamento com sulfato de quinino (20g em dez dias) e à combinação de sulfametoxipirazina e pirimetamina.

Prevalência de Isospora em cães de diferentes áreas da cidade do Rio de Janeiro

Foi examinado um total de 222 cães, sendo que 197 eram cães de rua apreendidos nas áreas suburbanas e rurais do Rio de Janeiro e 25 eram animais de estimação, mantidos em residências (apartamentos) nas zonas Centro e Sul da cidade. Do total de 197 cães de rua, foram encontrados 49 (24,87%) parasitados por coccidios do gênero Isospora, sendo que 6 deles (3,04%) eram parasitados por I. canis e 43 (21,83%) por I. rivolta. Nos 43 casos de parasitismo por I. rivolta foi encontrada nas fezes uma alta percentagem de esporocistos livres com 4 esporozoitos (35 casos, representando 81,4%). As fezes foram coletadas diretamente do reto e a técnica empregada para o exame do material foi a centrífugo-flutuação em sulfato de zinco. Entre os 25 cães de estimação não foi encontrado nenhum caso de parasitismo por Isospora sp. Os valores médios para os diâmetros maior e menor das formas de Isospora sp. encontradas foram de 38,63μ x 31,93μ. para oocistos de I. canis; 23μ x 18,94μ. para oocistos de I. rivolta e, 19,94μ x 10,05μ para os esporocistos de I. rivolta, encontrados livres nas fezes. Não foi diagnosticado nenhum caso de I. bigemina. Entre todos os casos positivos foram encontrados apenas 3 casos de infecção maciça nos animais. Nos 3 casos, tratavam-se de animais jovens parasitados por I. rivolta. O teste estatístico de diferença de proporções demonstrou que o sexo e a idade dos animais não tiveram influência na maior ou menor percentagem de cães positivos para Isospora sp, na presente casuística.

Os Livros de Horas (séc. XV) na colecção do Palácio Nacional de Mafra: estudo e conservação

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Conservação e Restauro. Especialização em documentos gráficos

Estudo sobre o diagnóstico da giardíase por meio do método Kato-Katz

Foi verificado que é possível diagnosticar a giardíase através de exame de fezes realizado pelo método de Kato-Katz, hoje bastante utilizado no Brasil. Todavia, para reconhecimento da protozoose em questão, a eficácia do processo da centrífugo-fiutuação em sulfato de zinco mostrou-se maior. As sensibilidades das técnicas de Kato-Katz e da sedimentação espontânea em água foram equiparáveis, afigurando-se mais produtivas, a propósito do emprego da primeira, as análises efetuadas imediatamente ou após 24 horas em relação à ocasião do preparo.

Emprego da associação tetraciclina e quinino no tratamento da malária causada pelo Plasmodium falciparum

Cento e dez pacientes com malária falciparum não complicada, provenientes da Amazônia brasileira, foram tratados com cloridrato de tetraciclina, na dose de 250 mg a cada 6 horas por 7 dias, associado ao sulfato de quinino na dose de 1,5 a 2,0 gramas/dia nos 3 ou 4 dias iniciais de tratamento. Os pacientes tiveram acompanhamento clínico e parasitológico por pelo menos 7 dias e em todos observou-se a negativação da parasitemia após o tratamento. Setenta e cinco pacientes foram acompanhados por 28 dias ou mais e destes 71 tiveram resposta do tipo Se4do tipo RI. O cloridrato de tetraciclina associado ao sulfato de quinino mostrou-se altamente eficaz no tratamento de malária falciparum não complicada, sendo bem tolerado e portanto útil na terapêutica das infecções por P. falciparum multirresistentes contraídas na Amazônia.

Caracterização estrutural de enzimas de molibdénio e suas chaperonas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Atividade moluscicida da mistura de ácidos 6-n-alquil salicílicos (ácido anacárdico) e dos seus complexos com cobre (II) e chumbo (II)

Foi comparada, em laboratório, a atividade moluscicida do extrato hexânico da casca da castanha do caju - Anacardium occidentalel L. (EHCCC), do complexo de cobre (II), docomplexo de chumbo (II) e do ácido anacárdico com objetivo de encontrar entre eles um produto que apresentasse maior estabilidade que o ácido anacárdico. Este foi preparado tratando o EHCCC com hidróxido de chumbo (II) ou com o sulfato de cobre mais hidróxido de sódio ou com hidróxido de cobre (II). Em seguida, o complexo de chumbo (II) ou os complexos de cobre (II)preparados foram tratados com uma solução de ácido sulfúrico diluída. As misturas dos dez produtos obtidos foram testadas sobre caramujos adultos de Biomphalaria glabrata nas concentrações de la 10 ppm. Os mais ativos foram o complexo de cobre (II), obtido com sulfato de cobre mais hidróxido de sódio, e o ácido anacárdico (hidróxido de chumbo) que apresentaram atividade a partir da concentração de 4 ppm. O teor de chumbo do ácido anacárdico (hidróxido de chumbo) foi acima das normas recomendadas pelos Padrões de Saúde Pública dos Estados Unidos.

Medida do volume da úlcera cutânea na leishmaniosetegumentar

A medida dos diâmetros longitudinal e transverso de uma lesão ulcerada na leishmaniose tegumentar não reflete a profundidade, a qual também tem importância na avaliação da cura. A proposta deste estudo foi avaliar o volume da úlcera leishmaniõtica, através da moldagem seriada, antes e após o tratamento. A moldagem da cavidade, apôs assepsia local com água e sabão, foi feita com material plástico gelatinoso ã base de sílica, alginato de potássio, sulfato de cálcio e óxido de magnésio, comercializado sob o nome de jeltrate® (Dentsply Laboratory). Dissolveu-se 9,5g de jeltrate® em 20ml de água e aplicou-se o gel sobre a úlcera, o qual se solidificou em cinco minutos. Este molde foi então preenchido com acrílico autopolimerizante e o seu volume mensurado através do peso, usando-se balança analítica (Técnica 1) ou através do deslocamento da água, aplicando o princípio de Arquimedes (Técnica 2). Mostramos os dados de um estudo i-ealizado numa área de transmissão de Leishmania (Viannia) braziliensis onde 20 pacientes foram tratados com três diferentes esquemas: sete pacientes receberam isotianato depentamidina, sete receberam sulfato de aminosidine e seis antimoniato de meglumina. Os resultados mostram em todos os pacientes redução uniforme do volume das úlceras melhor avaliada por qualquer uvta das duas técnicas utilizadas. Em relação aos esquemas terapêuticos houve diferença estatística significante entre os três esquemas usando o teste T de student, o qual mostrou que o sulfato de aminosidine produziu maior redução de volume que os outros compostos. Moldagens seriadas são registros permanentes e refletem melhor a cura clínica. Concluímos que a medida da lesão ulcerada é útil na avaliação terapêutica como procedimento prático, barato e que pode ser utilizado em estudos de campo.