Desenvolvimento de matrizes biomiméticas como substitutos de pele destinados ao tratamento de queimaduras

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Biomédica

Caracterização de combustíveis derivados de resíduos obtidos a partir de resíduos industriais não perigosos

Numa década em que Portugal tem vindo a efectuar uma aposta clara nas energias renováveis, com vista a adquirir uma maior independência energética, os Combustíveis Derivados de Resíduos (CDR)surgem como uma via a explorar. A sua utilização terá de ser avaliada sob duas perspectivas, a obtenção de um combustível alternativo e, simultaneamente, a evolução na pirâmide da hierarquia da gestão integrada dos resíduos, minimizando a sua deposição em aterro. Como objectivos gerais desta dissertação destacam-se a caracterização físico-química de Combustível Derivado de Resíduos produzido a partir de resíduos industriais não perigosos e o estudo da influência da alteração da linha de produção na qualidade do produto final. Assim, o estudo aqui apresentado permite acrescentar algum conhecimento sobre a composição e características da fracção de maior poder calorífico presente nos resíduos industriais não perigosos. Para alcançar este objectivo realizaram-se duas campanhas de recolha de amostras e respectiva caracterização do poder calorífico inferior (PCI), da humidade, do cloro e de metais pesados, de acordo com normas internacionais. As campanhas foram separadas por aproximadamente um ano ao qual corresponderam linhas produtivas distintas. Em paralelo caracterizou-se o teor em biomassa e em carbono biogénico no CDR e nos Finos de modo a permitir, a futuros utilizadores, encararem estes combustíveis como contendo fracções de fontes de carbono de origem não fóssil e deste modo não serem tributáveis no âmbito do Comércio Europeu de Licenças de Emissão. Dos resultados mais relevantes realça-se que em média o CDR em estudo possui um teor em biomassa de 60 %, um PCI de 4000 cal/g, um teor em cloro de 1 % m/m (matéria seca), uma humidade de 6 % e uma concentração média em mercúrio inferior a 0,005 mg/MJ. Com os valores obtidos, o CDR enquadra-se na classe 3, para os parâmetros PCI e cloro, e na classe 1 para o mercúrio, segundo a classificação contemplada na NP 4486:2008. Os resultados permitem assim concluir sobre a adequabilidade do produto para valorização energética. O tratamento estatístico revelou que a quantidade de amostras analisadas foram genericamente suficientes para a caracterização da fracção de biomassa, do PCI e do cloro e insuficientes na determinação do teor em metais. No que respeita ao impacto da alteração da linha de produção nas características dos produtos verifica-se que no CDR não se evidenciou uma relação directa. Relativamente à qualidade dos Finos denota-se uma variação no teor em biomassa derivada do facto da distribuição granulométrica ser diferente e consecutivamente a composição não ser idêntica.

Produção sustentável de peletes através da incorporação de resíduos industriais, florestais, agroindustriais e urbanos

A biomassa residual representa uma fonte energética extremamente abundante e acessível. Para que a sua valorização energética seja eficiente é necessário utilizar biocombustíveis de qualidade e portanto, avaliar as suas características físicas e químicas é essencial. O presente trabalho envolveu diversas etapas: caracterização de resíduos de biomassa, caracterização de peletes e ensaios de combustão, avaliação do efeito do processo de torrefacção em peletes e extracção de produtos de valor acrescentado a partir de biomassa florestal residual. Foi realizada a caracterização físico-química de vários resíduos de biomassa de diferentes origens. Este processo incluiu a análise aproximada, análise elementar, análise termogravimétrica, determinação da composição mineral das cinzas e determinação do poder calorífico superior. Os tipos de resíduo de biomassa utilizados incluíram resíduos industriais, florestais, agroindustriais, hortofrutícolas e urbanos linho-celulósicos. De acordo com as análises realizadas, existe uma grande variabilidade de características físico-químicas entre as amostras estudadas, existindo intervalos significativos para todos os parâmetros de análise aproximada e elementar estudados. No entanto, todos os resíduos estudados apresentaram potencialidade nas suas propriedades combustíveis. Realizou-se também a incorporação de alguns dos resíduos caracterizados em peletes. Os peletes produzidos apresentaram propriedades combustíveis típicas, exceptuando no teor de cinzas e apresentaram propriedades mecânicas promissoras, embora ligeiramente abaixo dos valores normativos. Os ensaios de combustão realizados com 3 formulações de peletes revelaram boas características de ignição, mas emissões significativas de CO. Os peletes foram ainda testados relativamente à sua composição aproximada, após serem submetidos ao processo de torrefacção. Constatou-se que efectivamente ocorre uma melhoria na sua composição aproximada, mas as suas propriedades mecânicas são afectadas negativamente por este processo térmico. Finalmente estudou-se também uma via de valorização alternativa para os resíduos de biomassa florestal. Estes resíduos contêm quantidades substanciais de óleos essenciais de elevado valor. Estes óleos foram ser extraídos por destilação de arrastamento a vapor. Os rendimentos de extracção foram avaliados e a composição terpénica dos óleos foi determinada por GC-MS. O produto secundário da destilação, o hidrolato, foi também avaliado relativamente à sua composição.

Avaliação do potencial de atenuação natural do passivo ambiental das bacias de lamas oleosas da RESIM - Águas de St. André - Caso de estudo

As bacias de lamas oleosas do Ecoparque RESIM de Santo André constituem um passivo ambiental devido à contaminação dos seus solos. O presente trabalho consistiu no estudo de amostras de solo provenientes das bacias de lamas oleosas com o objectivo de avaliar o potencial de atenuação natural nas mesmas. As amostras foram caracterizadas para vários parâmetros físico-químicos como pH, potencial redox, condutividade eléctrica, aniões (através do método de cromatografia iónica), textura, teor de humidade e densidade e foram ainda determinados os compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis das amostras de forma a conhecer a natureza da contaminação. A determinação dos compostos orgânicos voláteis foi realizada com os métodos Headspace - Cromatografia Gasosa - Espectrometria de massa. Os compostos semi-voláteis foram extraídos através do método Soxhlet Warm e determinados através de Cromatografia Gasosa - Espectrometria de Massa. Tanto a caracterização físico-química como a determinação dos compostos foram realizadas antes e após um ensaio de respirometria. Os ensaios de respirometria foram realizados em frascos OxiTop e conduzidos em ambiente controlado a uma temperatura média de 23,5 ºC durante alguns dias. Os contaminantes detetados foram essencialmente hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH), mais concretamente o naftaleno, compostos BTEX e uma vasta gama de hidrocarbonetos do petróleo. As amostras em estudo apresentaram variações nas abundâncias e natureza dos compostos presentes após os ensaios de respirometria. O método de respirometria utilizado não se mostrou apropriado para amostras com elevadas abundâncias de compostos orgânicos voláteis.

Relatório de atividade profissional e uma comparação do estudo da conservação de energia através de um sensor de movimento e de análise de vídeo

A apresentação do presente relatório visa a obtenção do Grau de Mestre em Ensino de Físico Química de acordo com o estabelecido no regulamento para Licenciados “Pré-Bolonha”, que abrange as licenciaturas de cinco anos com, pelo menos, cinco anos de experiência profissional. O percurso académico e profissional permitiram a aquisição de conhecimentos, tanto na Física como na Química, e um conjunto de aptidões como a capacidade organizacional, a capacidade de trabalhar em equipa e competências sociais. A constante vontade em atualizar conhecimentos e adquirir novas competências têm sido um incentivo para continuar a frequentar cursos de formação, seminários, workshops conferências dedicadas a esta área, assim como às do ensino. O presente trabalho é composto por duas partes. Na primeira parte, encontra-se a discrição da minha atividade profissional. Na segunda parte, encontra-se a apresentação detalhada do estudo da atividade laboratorial da bola saltitante por dois processos diferentes: utilizando um sensor de movimento e usando a análise de vídeo através do software Tracker.

Avaliação da concentração de mercúrio em sedimentos e material particulado no rio Acre, estado do Acre, Brasil

A avaliação dos teores de mercúrio em sistemas aquáticos sem influência direta de fontes antropogênicas conhecidas não tem sido conduzida com freqüência na região Amazônica. Visando contribuir para esclarecer a ocorrência de valores elevados de Hg em peixes consumidos pela população de Rio Branco - AC, o Instituto Evandro Chagas - IEC, realizou um estudo para quantificar os teores de Hg em sedimentos de fundo e material particulado no rio Acre e alguns afluentes, além da caracterização físico-química das águas entre as cidades de Brasiléia e Assis Brasil. As amostras de sedimentos foram peneiradas na fração < 250 mesh e o material particulado obtido por floculação com Al2SO4 . Uma massa de 250 mg dos materiais foram submetidos a digestão ácida e as determinações de Hg realizadas por Espectrofotometria de Absorção Atômica, com geração de vapor frio. Os parâmetros físico-químicos pH, condutividade elétrica, temperatura e sólidos totais dissolvidos, foram feitos no campo, por métodos potenciométricos. Os teores de Hg nos sedimentos de fundo variaram entre 0,018 e 0,184 mig g-1, com média de 0,054 ± 0,034 mig g-1, enquanto que no material particulado a variação foi de 0,067 a 0,220 mig g-1e média de 0,098 ± 0,037 mig g-1. As águas possuem características levemente ácidas indicadas pelos valores de pH que variaram entre 5,80 - 6,95. A condutividade elétrica variou de 151,60 - 1.151,00 miS cm-1. Os teores de Hg nos materiais analisados encontram-se dentro da faixa dos valores observados para os rios amazônicos "não poluídos". Entretanto, estudos complementares deverão ser implementados para elucidar a origem e os processos de biodisponibilidade do mercúrio.

Amadurecimento de frutos de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) tratados com Etefon

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade pós-colheita de frutos de cubiu (Solanum sessiliflorum) durante o amadurecimento após o tratamento com Etefon. Frutos das variedades Santa Luzia e Thais no estádio verde-maduro foram coletados, lavados e pulverizados até o completo molhamento com 1000 mg L-1 de Etefon e o controle com água. A cada três dias, durante 12 dias foram realizadas análises da firmeza do pericarpo, pH, teor de sólidos solúveis totais, acidez total titulável (ATT), umidade e cinzas. Foi avaliada a liberação de C0(2) e etileno diariamente durante 12 dias, conjuntamente com a perda de matéria fresca e evolução da cor, a cada três dias, sempre no mesmo grupo de frutos. Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado. Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão. Ocorreu perda de firmeza do pericarpo dos frutos com o tempo de armazenamento pós-colheita, com diminuição do pH, aumento da ATT e perda da matéria fresca. A aplicação de Etefon promoveu poucas mudanças na qualidade interna dos frutos, porém foi eficiente no desverdecimento da casca, o que pode ser verificado pelos menores valores do ângulo de cor e maiores da cromaticidade e luminosidade. O comportamento da respiração e produção de etileno aponta para um modelo de amadurecimento não climatérico.

Caracterização farmacognóstica de Piper arboreum var. arboreum e P. tuberculatum (Piperaceae)

RESUMO Piper arboreum Aubl. var. arboreum e P. tuberculatum Jacq. (Piperaceae), conhecidas como pimenta-longa, são comercializadas como produtos tradicionais fitoterápicos e, frequentemente, identificadas erroneamente, não havendo relatos sobre controle de qualidade dessas espécies. O objetivo do trabalho foi preparar e caracterizar drogas vegetais foliares e caulinares dessas espécies para estabelecer-lhes parâmetros de autenticidade botânica e grau de pureza para o controle de qualidade. Foram utilizados métodos padrões para o preparo e análises estrutural e físico-química das drogas vegetais. São caracteres diagnósticos macroscópicos para distinguir as drogas vegetais íntegras: tamanho, forma, cor, sabor, textura, características da superfície de fratura e da secção transversal e os padrões de venação foliar. São caracteres diagnósticos para distinguir as drogas vegetais pulverizadas: padrões de cutícula e cera epicuticular, tipos de tricoma e espessamento parietal dos elementos traqueais e a forma do hilo dos grãos de amido. Emergências são marcadores morfológicos chave para as drogas vegetais de P. tuberculatum. Os valores dos parâmetros físico-químicos foram similares nas drogas vegetais das espécies, exceto o de cinzas ácido-insolúveis que foi maior nas drogas vegetais caulinares de P. arboreum var. arboreum. As maiores concentrações de metais ocorreram nas drogas vegetais de P. arboreum var. arboreum. As concentrações mais elevadas foram de Al, Cu, Mn e V e as mais baixas de Cd, Co e Hg. Os resultados obtidos poderão ser utilizados como parâmetros de controle de qualidade para as drogas vegetais de ambas as espécies.

Nanotechnological approaches using curcumin and Withania somnifera: neuroprotection and antimicrobial activities

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas

Gestão integrada dos recursos hídricos da região de Fafe: caracterização da qualidade das águas superficiais, potencial hidrogeológico das rochas fraturadas

Dissertação de mestrado em Geociências (área de especialização em Recursos Geológicos)

Estudio teórico de la interfase electroquímica y otras relacionadas

En términos generales, el presente proyecto esta dedicado al estudio teórico de la interfase electroquímica y otras relacionadas. En lo concreto, se planea como uno de los puntos importantes de este proyecto el estudio del fenómeno de deposición a subpotenciales, que se encuentra relacionado con la adsorción de átomos metálicos sobre una superficie metálica de naturaleza diferente a la de los adsorbatos. Este fenómeno reviste por una parte interés básico, ya que los resultados experimentales proporcionan información sobre las complejas interacciones que tienen lugar en la superficie de un sólido, y por otra parte también interés aplicado, ya que la deposición de un metal sobre otro en fracciones de monocapa da como resultado una superficie con propiedades mixtas. (...) Otros de los puntos a considerar en este proyecto es el estudio teórico de algunos aspectos termodinámicos de la transferencia de iones entre líquidos inmiscibles. (...) La mejor comprensión de los procesos asociados con este fenómeno resulta de relevancia para muchas áreas de la química, la físico-química y la biología. Uno de los aspectos a esclarecer es el grado de hidratación que conservan los iones cuando se transfieren de un medio acuoso a un medio orgánico. Otro aspecto también importante a considerar es la forma en que ocurre la más arriba citada transferencia facilitada. (...) En términos generales y a largo plazo, se desea desarrollar una serie de herramientas computacionales que permitan una descripción satisfactoria de los procesos que ocurren en interfases del tipo sólido/vacío, sólido/líquido y líquido/líquido, en las cuales se produzcan fenómenos de adsorción o transferencia de carga que involucren átomos y moléculas. En lo específico se prevé en esta etapa del proyecto: * El estudio del fenómeno electroquímico de subpotenciales, que implica la adsorción de átomos metálicos sobre superficies metálicas. * El estudio termodinámico de la transferencia de iones entre interfases líquido/líquido.

Estudios de la Glicoproteina asociada al embarazo

El período de gestación en el humano está asociado con el aumento en la concentración sérica de un grupo de proteínas, consideradas en un principio como específicas del embarazo. Entre éstas, la glicoproteína asociada al embarazo es, cuantitativamente una de las más importantes. Aislada en 1959, ha sido identificada como una proteína inhibidora de proteasas que por su similitud estructural, físico-química y antigénica con Macroglobulina forma con ésta el par de a macroglobulinas análogo al encontrado en otras especies. (...) Recientemente se observó que la M es capaz de formar complejo con el t-PA, igualmente en nuestro laboratorio existen evidencias preliminares de la formación de complejos entre PAG-tPA. Es posible que este fenómeno constituya un mecanismo alternativo de control de procesos proteolíticos, aunque son necesarios estudios básicos y clínicos. (...) Por otra parte, no existen evidencias claras que puedan explicar las diferencias de unión entre el receptor y los complejos M y PAG-proteasas y en cuanto a que compartan el mismo receptor celular. Esto último está avalado por el hecho de que los dominios de reconocimiento del receptor de cada complejo es antigénicamente diferente. (...) Sin embargo, las evidencias son limitadas siendo necesarios estudios con purificada identificando las proteasas involucradas y los intermediarios de las vías de transducción. Objetivos Generales y Específicos: Se pretende conocer algún rol funcional de M mediante estudios de: a) La formación y caracterización de complejos con t-PA y otras serino proteasas; b) Purificación y caracterización de un receptor de PAG-proteinasa, en membranas celulares e identificación de señales de transducción por interacción de los complejos enzima-inhibidor con receptores de monocitos/macrófagos, y c) Su comportamiento como proteína de fase aguda en la pancreatitis aguda.

Biología de la fibra, su incidencia poblacional y los posibles medios genéticos y no genéticos que influencian la aceptación de la fibra por parte de los usuarios. Descripción morfológica y de procesos.

El proyecto se desarrollará en 3 etapas de 2 años cada una partiendo desde la biología de piel (folículos), pasando por la estructura físico-química (incluido ultraestructura (SEM y microscopía confocal), biología molecular, hasta la tecnología del descerdado, protección contra polillas y el mejoramiento genético de la incidencia de fibras objetables u observables en: lanas especiales, llama, chashmere y mohair. Se desarrollan estudios de estructura poblacional para obtener la oferta poblacional de cada fibra y su status de calidad. Se cuenta con 4 proyectos externos que reciben financiamiento para algunos ítems parciales, luego con los MPI, DPI, técnica de laboratorio y régimen completo se cubren las demás actividades a ejecutar por lo menos en los 2 primeros años. En relación a ese proyecto se encuentran en ejecución 4 tesis de doctorado (Facultad de Ciencias Agropecuarias, UCC), una tesis de maestría (Facultad de Agronomía, UBA) y una posible tesis de doctorado más que se encuentra en etapa de formulación.

Avaliação do sistema radicular da cana-de-açúcar por diferentes métodos

Para decidir qual método de avaliação do sistema radicular, é necessário ponderar sobre os objetivos do trabalho, a cultura em questão e as condições em que ela se desenvolve. O estudo de raízes é muito importante para a compreensão dos diversos fenômenos de crescimento e desenvolvimento da parte aérea, mas exige procedimentos extremamente criteriosos, pois, além de ser trabalhoso, seus resultados são influenciados pela variabilidade físico-química do solo. Objetivou-se, com esta pesquisa, comparar os resultados de cinco métodos de avaliação do sistema radicular, em duas variedades de cana-de-açúcar, em quatro profundidades e em dois sistemas de colheita: mecanizada de cana crua e manual de cana queimada. Foram comparados ao método de avaliação por extração de monólitos e pesagem de massa de raízes secas outros quatro métodos: monólito com medição de comprimento, trado com pesagem de massa seca, perfil com medição de comprimento por meio de imagens digitais e perfil com contagem do número de raízes. Constatou-se que regressões lineares expressaram adequadamente a relação entre os métodos estudados, exceto quando foi utilizado o trado. Os métodos de perfil foram os mais adequados para detectar diferenças entre tratamentos.

Solos sob vegetação de restinga na Ilha do Cardoso (SP): I - Caracterização e classificação

A vegetação de restinga é uma formação típica que ocorre nas planícies costeiras arenosas da costa brasileira, principalmente sobre solos quartzosos e pobres em nutrientes. Neste trabalho, foram estudados solos sob vegetação de restinga na Ilha do Cardoso (SP), com o objetivo de fornecer subsídios para melhor entendimento de sua gênese e contribuir para o aprimoramento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Para isso, realizou-se uma caracterização físico-química e morfológica detalhada desses solos. Os resultados mostraram solos hidromórficos, arenosos, muito ácidos, com teores variáveis de MO, sendo a podzolização o principal processo pedogenético presente. A presença de materiais sulfídricos também ocorre em conseqüência da influência de material subjacente diferenciado, não guardando relação com a podzolização. Os principais fatores que influenciaram a distribuição dos solos foram a idade de estabilização do material de origem e a microtopografia, que reflete a influência do lençol freático. Os Espodossolos estudados são holocênicos e a podzolização é diretamente influenciada pela hidromorfia, sendo este o fator decisivo na gênese do horizonte espódico. O SiBCS mostrou falhas na classificação da ordem Espodossolos a partir do segundo nível categórico (subordem), sobretudo no que diz respeito ao acúmulo de Fe no horizonte espódico. Como a presença de sulfetos pode afetar parte dos solos estudados, se drenados, gerando horizontes sulfúricos, sugere-se a inserção da denominação "tiônico" no quarto nível categórico desta ordem, além da adoção de um critério químico na distinção das subordens.