Desenvolvimento e aplicação de método GC-MS/MS para análise simultânea de 17 HPAs em material particulado atmosférico

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem. Essas moléculas são formadas principalmente na queima incompleta de matéria orgânica, sendo encontradas em todos os compartimentos ambientais. Órgãos regulamentadores das áreas ambiental e de saúde ocupacional consideram 17 HPAs como contaminantes atmosféricos prioritários. Este trabalho apresenta um método para análise simultânea destes HPAs utilizando-se a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas operando no modo tandem (GC-MS/MS). Os limites de detecção e quantificação do método mostraram-se até 5 vezes inferiores aos obtidos no método GC-MS (SCAN). O método mostrou-se seletivo para análise de HPAs em extratos de amostras de material particulado atmosférico. Uma análise comparativa de dois sistemas de solventes (diclorometano/metanol 4:1 v/v e hexano/acetona 1:1 v/v) para a extração de HPAs, utilizando amostras de material particulado atmosférico, revelou que ambas as misturas de solventes possuem poder de extração semelhante. Os resultados sugerem que é possível realizar extração de HPAs de material particulado atmosférico em ultra-som com a mistura hexano/acetona (1:1), que é menos tóxica em relação à mistura diclorometano/metanol (4:1), bastante utilizada nestas análises, sem perdas significativas na exatidão do método.

Aplicação de material zeolítico sintetizado de cinzas de carvão como adsorvente de poluentes em água

Cinzas leve de carvão tratadas pelo método hidrotérmico foram usadas como adsorvente de baixo custo para a remoção de íons metálicos e corante de solução aquosa. As isotermas de adsorção das cinzas leve tratadas foram estudadas e os resultados foram ajustados pelos modelos de Langmuir e Freundlich. A isoterma de Freundlich descreveu melhor o processo de adsorção do azul de metileno. Os dados de equilíbrio para a adsorção dos íons zinco e cádmio se ajustaram melhor á equação de Langmuir. O valor máximo de capacidade de adsorção obtido foi de 0,78 (mg g-1)(L mg)1/n para o azul de metileno, 38,1 mg g-1 para o Zn2+ e 67, 5 mg g-1 para o Cd2+. Os materiais sintetizados exibiram capacidades de adsorção muito maiores do que as das cinzas leves usadas como matéria-prima. O estudo mostrou que o material zeólitico pode efetivamente adsorver azul de metileno e íons metálicos com eficiências de remoção na faixa de 82-99%.

Våld i parrelationer : en begreppslig undersökning av ett moraliskt och samhälleligt problem

Mäns våld mot kvinnor i parrelationer är ett förekommande problem i det finländska samhället. Som en moralisk fråga råder det ingen tvekan om att våld i parrelationer är orätt. Den moraliska diskussionen kan ändå inte stanna där. När våldsproblematiken studeras närmare träder flera aspekter av moralfilosofiskt intresse fram. Detta är dock sammanlänkat med hela avhandlingens utgångspunkt: att moralfrågor i första hand är frågor i första person. Det handlar om hur var och en av oss som de personer vi är förhåller oss till andra människor i olika situationer. Det handlar om hur varje enskild person berörs av, möter eller står tyst inför t.ex. en problematik som våld i parrelationer. Genom den här utgångspunkten problematiserar avhandlingen en vanlig syn på etik och moral som en uppsättning yttre regler eller som något vi helt objektivt kan resonera kring utan att själva egentligen beröras och bli indragna i det vi diskuterar, eller utan hänsyn till dem som faktiskt berörs. Tyngdpunkten i avhandlingen läggs på en moralisk begreppslig undersökning kring ett antal begrepp som stiger fram som relevanta i mötet med våld i parrelationer. De för avhandlingen centrala begreppen är offentligt-privat, rättvisa, rättigheter, makt, skam, skuld, förlåtelse, omsorg, tillit och ansvar. I avhandlingen har jag beskrivit, kritiskt analyserat samt fördjupat en förståelse av dessa begrepp och uttryck som både rör ett individ- och ett samhällsplan. Hur dessa begrepp och uttryck används och fungerar i olika sammanhang uttrycker moraliska förhållningssätt gentemot våld, offer och förövare. I avhandlingen synliggörs detta och en konkret förankring sker med hjälp av följande material: finländskt lagstiftningsmaterial (förarbeten till lagar som berör våld i parrelationer under perioden 1991-2006) och berättelser av kvinnor som upplevt våld. Den begreppsliga analysen, där bl.a. olika feministiska teoretiker används, visar att språket inte är neutralt. Språket kan vara färgat av flera självklara förutsättningar och distanserande begrepp kan användas på ett sådant sätt att det moraliskt mest centrala och brännande döljs.

Hemmet som ethos : en idéhistorisk studie av hur hemmet som ethos blev evident i hälsosysterns vårdande under 1900-talets första hälft

The home as ethos, an ethical dimension of human beings, is this study’s focus of interest. Can the home as ethos comprise motive and driving force for a human being? This dissertation has a mainly hermeneutic approach with a Caring Science interpretive horizon. Firstly, the purpose of this study is to develop the concept “home” through etymological and semantic analysis. The concept’s Caring Science content is also investigated. Secondly, the purpose of this study is to investigate, through the use of a history of ideas method, how the home as ethos is made visible and evident in public health nurses’ caring during the first half of the 20th century. Which motives compromise the driving force behind public health nurses’ caring? Which idea patterns are stressed? Material for the study’s concept determination consists of tymological dictionaries as well as Swedish language dictionaries published from 1850 – 2001. The results of the concept determination provide a preliminary idea-model, where dimensions such as ethos as a human being’s innermost room, human beings’ manner of being, and the metaphor “my home is my castle” are stressed. These results comprise the background of the history of ideas portion of the study. The study’s history of ideas investigation occurs through the evaluation and interpretation of historical sources focusing on the caring provided by public health nurses. Public health nurses comprise both the context and prevalent traditions during the time-period studied. The historical sources consist of three different types of sources, namely textbooks, archived material, and the professional nursing journals Epione and Sairaanhoitajatarlehti. The purpose is to rediscover fundamental idea-patterns through the thematic structuring of the patterns appearing in the historical sources. Three main idea-patterns and underlying themes are rediscovered: love- a fire which burns inside human beings; reverence for human beings and home; and the honor of responsibility. The emerging patterns are tightly interwoven and form a pattern. A new interpretation occurs, widening the study’s horizon and leading to the emergence of the theory-model’s contours. The study’s theory-model is formed from three different levels. Ethos as a human being’s innermost room- the spirit, encompasses a human being’s value base and the spirit that he/she is permeated with. Fundamental values are converted into an internal ethic, becoming visible in human beings’ manner of being- the manner of conduct. The metaphor “my home is my castle”- the tone, symbolizes the room where a human being’s abstract or concrete being lives. The spirit, the ethos, is expressed in a home’s culture and atmosphere, that is to say the tone of a home or how one lives in a room. Communion is a significant component in the creation of a culture and atmosphere. This study’s theory-model gives rise to a new perspective that can generate new patterns of action. The study’s theory-model results in a new historically-based view that create new patterns of action in care and Caring Science today.

Effects of Silica Based Biomaterials on Bone Marrow Derived Cells - Material Aspects of Bone Regeneration

Silica based biomaterials, such as melt-derived bioactive glasses and sol-gel glasses, have been used for a long time in bone healing applications because of their ability to form hydroxyapatite and to stimulate stem cell proliferation and differentiation. In this study, bone marrow derived cells were cultured with bioactive glass and sol-gel silica, and seeded into porous polymer composite scaffolds that were then implanted femorally and subcutaneously in rats to monitor their migration inside host tissue. Bone marrow derived cells were also injected intraperitoneally. Transplanted cells migrated to various tissues inside the host, including the lung, liver spleen, thymus and bone marrow. The method of transplantation affected the time frame of cell migration, with intraperitoneal injection being the fastest and femoral implantation the slowest, but not the target tissues of migration. Transplanted donor cells had a limited lifetime in the host and were later eliminated from all tested tissues. Bioactive glass, however, affected the implanted cells negatively. When it was present in the scaffold no donor cells were found in any of the tested host tissues. Bioactive glass S53P4 was found to support both osteoblastic and osteoclastic phenotype of bone marrow derived cells, but it was resistant to the resorbing effect of osteoclastic bone marrow derived cells, showing that bioactive glass is rather dissolved through physicochemical reactions than resorbed by cells. Fast-dissolving silica sol gel in microparticulate form was found to increase collagen formation by bone marrow derived cells, while slow dissolving silica microparticles enhanced their proliferation, suggesting that the dissolution rate of silica controls the response of bone marrow derived cells.

Uso de material didático sobre embriologia do sistema nervoso: avaliação dos estudantes

A Embriologia Humana é de extrema importância na formação de profissionais de saúde, porém seu estudo, muitas vezes, é considerado desestimulante, decorativo e sem significado prático para muitos estudantes, tornando-se pouco efetivo. Este trabalho objetivou produzir material didático interativo com modelos embrionários representativos do desenvolvimento embrionário do sistema nervoso. Para avaliar de forma qualitativa a real efetividade e capacidade de facilitar o processo de ensino-aprendizagem no contexto da Aprendizagem Baseada em Problemas, o material foi aplicado aos estudantes da primeira série de Medicina e Enfermagem da Faculdade de Medicina de Marília. Os estudantes consideraram que o material contribuiu para o entendimento do tema e facilitou a visualização dos eventos embrionários, além de despertar o interesse pelo estudo da disciplina. O material serviu como recurso para sedimentar o conhecimento e suscitou nos estudantes a integração dos conhecimentos com outras disciplinas. Em termos qualitativos, a análise dos questionários dos estudantes indicou que o material didático produzido foi efetivo na aprendizagem e funcionou como recurso na aprendizagem autodirigida, favorecendo a diversificação de fontes de busca e sendo complementar a livros-texto e outros materiais teóricos.

Inclusão de material herborizado em metacrilato para estudos de anatomia vegetal

As técnicas usuais empregadas no processamento de materiais herborizados são limitantes porque não permitem reproduzir um laminário permanente e porque o registro dos resultados é temporário. Em estudos de anatomia aplicada à taxonomia, muitas vezes, é necessário utilizar exsicatas. Este trabalho teve como objetivo testar a utilização de metacrilato (Historesin, Leica) na preparação e inclusão de material herborizado, visando a obtenção de laminário permanente. Foram utilizadas folhas de plantas herborizadas do gênero Senecio Tourn. ex L. (Asteraceae), previamente reidratadas em H2O e armazenadas em etanol 70%. As amostras foram desidratadas em série etanólica e submetidas à (1v:1v) mistura de AE 95% e resina pura. Durante a infiltração, com resina pura, o material foi submetido a vácuo durante 72 horas. Os blocos foram cortados em micrótomo de avanço automático, com navalhas de aço descartáveis, e os cortes foram corados com azul-de-toluidina (pH 4,0). As lâminas foram montadas em Permount. O laminário permanente obtido apresentou qualidade superior à dos produzidos pelas técnicas usuais, pois foi possível obter cortes seriados, com espessura determinada. Essa técnica possibilitou otimizar a obtenção de cortes, a partir de pequenos fragmentos de exsicatas.

Avaliação do processo produtivo de uma indústria de manufatura de painéis por meio do balanço de material e do rendimento da matéria-prima

O trabalho foi desenvolvido no setor de manufatura de painéis da Battistella Indústria e Comércio Ltda., localizada em Santa Catarina, e teve como objetivo a avaliação do processo produtivo de painéis, utilizando-se os princípios do balanço de material e do rendimento da matéria-prima. Além disso, pretendeu-se estabelecer uma metodologia para aplicação em outras indústrias madeireiras. Os dados foram obtidos através de visitas, aplicação de questionários e dados de escritório, e elaboraram-se equações e um fluxograma para representar o balanço de material. Concluiu-se que a indústria é integrada, representando vantagem competitiva. O balanço de material indicou que a atividade com maior potencial gerador de resíduos foi a preparação de sarrafos de madeira (55,71% do total de resíduos gerados). As atividades com maiores rendimentos foram a prensagem (97,44%), o seccionamento (93,92%), o esquadrejamento (93,51), o lixamento (90,97%) e a preparação de sarrafos (54,51%). O rendimento geral da manufatura foi de 63,16%, sendo os valores encontrados no trabalho similares aos da literatura. A metodologia desenvolvida para o trabalho é simples e pode ser aplicada em outras indústrias do setor madeireiro.

Determinação do fator de conversão em colônias de Atta sexdens rubropilosa (Hymenoptera: Formicidae) e sua relação com a qualidade do material vegetal cortado

As formigas cortadeiras (Atta e Acromyrmex) são consideradas importantes pragas na agricultura e silvicultura, mas pouco se sabe sobre os reais danos dessas espécies. Uma forma bastante difundida de avaliação do dano é por meio do cálculo da taxa de conversão, dividindo-se o peso do material cortado pelo peso de lixo produzido pelas colônias. Foi levantada a hipótese de que a qualidade do substrato cortado pode influenciar no forrageamento das operárias, alterando a taxa de conversão e dificultando as estimativas de dano. A taxa de conversão de oito colônias de Atta sexdens rubropilosa Forel (Hymenoptera: Formicidae) foi calculada com duas espécies vegetais com diferentes concentrações de lignina e celulose, para testar essa hipótese. Colônias mantidas com folhas de baixa qualidade (razão lignina/celulose elevada) tiveram maior forrageamento e produziram mais lixo. Entretanto, a taxa de conversão das colônias foi semelhante com essas duas plantas (média = 1,54). Esse valor está dentro da variação encontrada para outras espécies no campo (1,5-1,8), indicando um fator semelhante de conversão entre os gêneros Atta e Acromyrmex. O consumo médio de material vegetal, em termos de pesos seco e fresco, de uma colônia de A. sexdens rubropilosa com 4.500 operárias, foi estimado em 520 e 1.100 g/ano, respectivamente.

Wood as a model material for medical biomaterials. In vivo and in vitro studies with bone and Betula pubescens Ehrh

Novel biomaterials are needed to fill the demand of tailored bone substitutes required by an ever‐expanding array of surgical procedures and techniques. Wood, a natural fiber composite, modified with heat treatment to alter its composition, may provide a novel approach to the further development of hierarchically structured biomaterials. The suitability of wood as a model biomaterial as well as the effects of heat treatment on the osteoconductivity of wood was studied by placing untreated and heat‐treated (at 220 C , 200 degrees and 140 degrees for 2 h) birch implants (size 4 x 7mm) into drill cavities in the distal femur of rabbits. The follow‐up period was 4, 8 and 20 weeks in all in vivo experiments. The flexural properties of wood as well as dimensional changes and hydroxyl apatite formation on the surface of wood (untreated, 140 degrees C and 200 degrees C heat‐treated wood) were tested using 3‐point bending and compression tests and immersion in simulated body fluid. The effect of premeasurement grinding and the effect of heat treatment on the surface roughness and contour of wood were tested with contact stylus and non‐contact profilometry. The effects of heat treatment of wood on its interactions with biological fluids was assessed using two different test media and real human blood in liquid penetration tests. The results of the in vivo experiments showed implanted wood to be well tolerated, with no implants rejected due to foreign body reactions. Heat treatment had significant effects on the biocompatibility of wood, allowing host bone to grow into tight contact with the implant, with occasional bone ingrowth into the channels of the wood implant. The results of the liquid immersion experiments showed hydroxyl apatite formation only in the most extensively heat‐treated wood specimens, which supported the results of the in vivo experiments. Parallel conclusions could be drawn based on the results of the liquid penetration test where human blood had the most favorable interaction with the most extensively heat‐treated wood of the compared materials (untreated, 140 degrees C and 200 degrees C heat‐treated wood). The increasing biocompatibility was inferred to result mainly from changes in the chemical composition of wood induced by the heat treatment, namely the altered arrangement and concentrations of functional chemical groups. However, the influence of microscopic changes in the cell walls, surface roughness and contour cannot be totally excluded. The heat treatment was hypothesized to produce a functional change in the liquid distribution within wood, which could have biological relevance. It was concluded that the highly evolved hierarchical anatomy of wood could yield information for the future development of bulk bone substitutes according to the ideology of bioinspiration. Furthermore, the results of the biomechanical tests established that heat treatment alters various biologically relevant mechanical properties of wood, thus expanding the possibilities of wood as a model material, which could include e.g. scaffold applications, bulk bone applications and serving as a tool for both mechanical testing and for further development of synthetic fiber reinforced composites.

Spectrometrical Monitoring of Laser Sintering Process of Ceramic Material

This thesis is done as a part of project called FuncMama that is a project between Technical Research Centre of Finland (VTT), Oulu University (OY), Lappeenranta University of Technology (LUT) and Finnish industrial partners. Main goal of the project is to manufacture electric and mechanical components from mixed materials using laser sintering. Aim of this study was to create laser sintered pieces from ceramic material and monitor the sintering event by using spectrometer. Spectrometer is a device which is capable to record intensity of different wavelengths in relation with time. In this study the monitoring of laser sintering was captured with the equipment which consists of Ocean Optics spectrometer, optical fiber and optical lens (detector head). Light from the sintering process hit first to the lens system which guides the light in to the optical fibre. Optical fibre transmits the light from the sintering process to the spectrometer where wavelengths intensity level information is detected. The optical lens of the spectrometer was rigidly set and did not move along with the laser beam. Data which was collected with spectrometer from the laser sintering process was converted with Excel spreadsheet program for result’s evaluation. Laser equipment used was IPG Photonics pulse fibre laser. Laser parameters were kept mainly constant during experimental part and only sintering speed was changed. That way it was possible to find differences in the monitoring results without fear of too many parameters mixing together and affecting to the conclusions. Parts which were sintered had one layer and size of 5 x 5 mm. Material was CT2000 – tape manufactured by Heraeus which was later on post processed to powder. Monitoring of different sintering speeds was tested by using CT2000 reference powder. Moreover tests how different materials effect to the process monitoring were done by adding foreign powder Du Pont 951 which had suffered in re-grinding and which was more reactive than CT2000. By adding foreign material it simulates situation where two materials are accidently mixed together and it was studied if that can be seen with the spectrometer. It was concluded in this study that with the spectrometer it is possible to detect changes between different laser sintering speeds. When the sintering speed is lowered the intensity level of light is higher from the process. This is a result of higher temperature at the sintering spot and that can be noticed with the spectrometer. That indicates it could be possible to use spectrometer as a tool for process observation and support the idea of having system that can help setting up the process parameter window. Also important conclusion was how well the adding of foreign material could be seen with the spectrometer. When second material was added a significant intensity level raise could be noticed in that part where foreign material was mixed. That indicates it is possible to see if there are any variations in the material or if there are more materials mixed together. Spectrometric monitoring of laser sintering could be useful tool for process window observation and temperature controlling of the sintering process. For example if the process window for specific material is experimentally determined to get wanted properties and satisfying sintering speed. It is possible if the data is constantly recorded that the results can show faults in the part texture between layers. Changes between the monitoring data and the experimentally determined values can then indicate changes in the material being generated by material faults or by wrong process parameters. The results of this study show that spectrometer could be one possible tool for monitoring. But to get in that point where this all can be made possible much more researching is needed.

Avaliação do potencial do grits como material de construção na produção de tijolos de solo-cimento

O "grits" é um resíduo sólido de características arenosas e coloração acinzentada, gerado pela indústria de polpa kraft durante a etapa de recuperação do licor branco empregado no cozimento dos cavacos de madeira. O objetivo deste trabalho foi estudar o potencial do grits como material de construção, considerando-se a sua empregabilidade na fabricação de tijolos de solo-cimento. Para a determinação da quantidade ideal de resíduo a ser utilizada, foram estudados os traços em volume 1:14:0; 1:10,5:3,5; 1:7:7; 1:3,5:10,5; e 1:0:14 de cimento, solo e grits, respectivamente. Os materiais foram caracterizados por meio de ensaios de análise granulométrica, limite de liquidez e limite de plasticidade, e os resultados foram de acordo com as prescrições normativas. O ensaio prático da caixa também foi usado para verificar os materiais, e os resultados atenderam às recomendações. Uma vez realizado o ensaio de compactação para obter o teor de umidade ótima, os tijolos foram produzidos com 90% desse valor, pois a resistência à compressão é favorecida com o material do ramo seco. No entanto, durante a moldagem não foi possível produzir tijolos com os traços 1:3,5:10,5 e 1:0:14, pois, nesses casos, as misturas de solo-cimento-grits não apresentaram plasticidade suficiente. Os tijolos produzidos com os demais traços foram, então, submetidos a ensaios de resistência à compressão e de absorção. Em relação à resistência à compressão, aos 28 dias todos os traços apresentaram valores médios superiores ao estabelecido pela normalização, que é de 2,0 MPa. Os tijolos fabricados com maior quantidade de grits apresentaram melhor desempenho no que se refere à resistência mecânica. Assim, este estudo não apenas apresenta o benefício ambiental de destinar corretamente o resíduo, como também contribui com novos materiais para a construção civil.

Material envoltório na drenagem subterrânea

Em solos de baixa estabilidade estrutural, o transporte, pela água, de partículas do solo para o interior do tubo drenante pode contribuir para o colapso de sistemas de drenagem, devendo o mesmo ser evitado com o uso adequado de envoltório, considerando a importância da drenagem para uma produção agrícola sustentável. Diante disso, esta pesquisa foi realizada com o objetivo de estudar o comportamento de três materiais envoltórios, sendo dois amplamente utilizados, bidim OP-20 e brita zero, e outro composto de espuma com 5 mm de espessura, que é um material não-convencional. Os tubos drenantes utilizados foram o Drenoflex e o Kananet, com diâmetro nominal de 65 e 75 mm, respectivamente. O desempenho dos envoltórios foi avaliado pela resistência de entrada e descarga, parâmetros tradicionalmente recomendados para esse tipo de análise. Verificou-se que os envoltórios avaliados apresentaram desempenhos hidráulicos satisfatórios, sendo o envoltório em brita zero superior, seguido do material espuma. Concluiu-se, então, que a espuma pode ser utilizada como material envoltório alternativo na drenagem, apresentando, inclusive, desempenho hidráulico superior ao envoltório em manta bidim OP-20.

Aplicação de água residuária de suinocultura em solo cultivado com soja: cobre e zinco no material escoado e no solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a poluição difusa referente ao cobre e ao zinco no solo e no material de escoamento superficial quando da aplicação de água residuária de suinocultura (ARS) em solo cultivado com soja, sob condição de chuva simulada. O experimento foi instalado em Toledo - PR, sendo aplicadas ao solo cinco taxas de ARS (0; 50; 100; 150 e 200 m³ ha-1 no ciclo), em três repetições por tratamento, divididas em seis aplicações ao longo do ciclo da soja. Foram instaladas calhas coletoras do material escoado e fizeram-se seis simulações de chuva durante o experimento, resultando em seis coletas do material escoado. Ao final do ciclo da soja, foram coletadas amostras de solo em cada uma das parcelas experimentais, em três profundidades, para a determinação do pH, da capacidade de troca de cátions, da matéria orgânica, do cobre e do zinco. Observou-se que houve perda de cobre e de zinco via escoamento superficial e que as maiores concentrações de cobre foram verificadas nas profundidades de 20-40 e 40-60 cm, enquanto o zinco apresentou maior concentração na camada de 0-20 cm e, ao final do experimento, aumentou nas demais profundidades.