Emissão de dióxido de carbono e estoque de carbono em sistemas convencionais e alternativo de produção agropecuária no Nordeste paraense

A aplicação de técnicas menos agressivas ao meio ambiente, como o uso de sistemas alternativos (corte e trituração), no lugar dos sistemas convencionais (corte-e-queima), além de favorecer o equilíbrio dos ciclos biogeoquímicos em áreas florestais, contribui para a mitigação das mudanças climáticas. O objetivo deste estudo foi estimar a emissão e o estoque de carbono do solo em sistemas de produção agropecuária em unidades rurais familiares do Nordeste paraense. Os estudos foram conduzidos em área de agricultor familiar no Município de Mãe do Rio, com temperatura média anual de 25 a 28°C, precipitação pluviométrica acimade 2500 mm e com solo predominante do tipo Latossolo Amarelo distrófico de textura média a argilosa. Foram selecionados 3 sistemas de uso da terra (cultivo com Schizolobium amazonicum, roça e silvipastoril) e mais uma área de referencia (floresta secundária), com 4 parcelas, medindo 20 m x 20 m cada. Foram avaliados a emissão de CO2 do solo, estoque de carbono no solo, estoque da liteira no solo e estoque de carbono na liteira. Os dados foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) e à comparação das médias pelo teste de Tukey, ao nível de 5%. Em todos os sistemas avaliados, as maiores emissões de CO2 do solo, observadas no período chuvoso, foram no sistema silvipastoril (5,02 Wmol CO2 m^-2 s^-1), em comparação à área da floresta secundária (3,56 Wmol CO2 m^-2 s^-1). De todas as áreas estudadas a maior emissão anual foi encontrada no sistema silvipastoril. O estoque de carbono no solo foi maior na área da floresta secundária, com total de 157± 31,10 Mg ha^-1 (0-100 cm). O maior estoque de liteira no solo encontrado foi para a fração da liteira não-lenhosa, em todos os sistemas agropecuários e floresta secundária. O maior estoque de carbono na liteira não-lenhosa total foi observada no mês de janeiro/2010, com média geral de 4,31± 3,0 Mg ha^-1, em todos os sistemas avaliados. Os sistemas de uso da terra que não utilizam o fogo no preparo da área, como os sistemas alternativos de corte-e-trituração, além de contribuirem para a mitigação das mudanças climáticas, ajudam na manutenção do funcionamento adequado dos ciclos biogeoquímicos nos ecossistemas terrestres.

Potencial de produção de gás metano e dióxido de carbono in vitro dos ingredientes utilizados em dietas para ovinos

This study aimed to evaluate the potential of CH4 and CO2 in vitro production of soybean hulls, sunflower meal, corn, citrus pulp and corn silage. Four rumen-cannulated sheep were fed diets containing the evaluated ingredients at 40:60 forage:concentrate ratio. The gases produced by samples incubation were measured by injection into a gas chromatograph equipped with flame ionization detector. The experimental design was completely randomized with repeated measures, with three replicates for each evaluated food at four different periods. Under the experimental conditions, we verified different potential gas production among the ingredients. The citrus pulp meal was the ingredient with the greatest potential for CO2production. Corn silage and soybean hulls showed the greatest potential while citrus pulp and sunflower meal showed the least potential for CH4 production, when expressed in mL/g of degraded dry matter; therefore, they can be considered, among the evaluated ingredients, those with the lowest environmental impact.

Estudo clínico comparativo entre sutura convencional e vaporização a laser de dióxido de carbono (CO2) em pele de ratos

The proposal of this study was to compare a wound healing between conventional suture and vaporization with CO2 laser in rats skin. ln such case 24 rats were utilized, making two longitudinal incisions in dorsum by scalpel. ln the left side incision the wound was sutured with nylon thread. ln the right side incision the wound were close by approach and vaporized with C02 laser, defocusing, 8 watts in continuous mode. The wound healing was followed by clinical photographic taking at the times: immediately after the procedure, 24 hours, 3, 7, 14, and 21 days. The results showed an early delay of reparation in healing vaporized in comparison with the sutured one, however occurred 21 days both repair tissue showed the same clinical characteristic. This results suggested that the C02 laser can be used by eventual substitute of suture.

Propriedades físicas e mecânicas de um cimento de ionômero de vidro após a incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio

Pós-graduação em Ciências Odontológicas - FOAR

Fotocatalisadores a base de dióxido de titânio modificados com nióbio para redução de gás carbônico a metanol

Pós-graduação em Química - IQ

Estudo da viabilidade do tratamento de pacientes portadores de carcinoma epidermóide de lábio(T1nomo) por meio da radiação laser de dióxido de carbono (CO2)

Pós-graduação em Odontologia - ICT

Aquecimento global e acidificação oceãnica: efeitos da temperatura, salinidade e dióxido de carbono no desenvolvimento larval do caranguejo intertidal Eriphia gonagra (Crustacea, Decapoda, Eriphiidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento e caracterização de formulação cosmética contendo nanopartículas de dióxido de titânio para proteção solar

O protetor solar é um produto extremamente importante para proteger a pele da radiação ultravioleta proveniente do sol e capaz de reduzir a incidência de câncer de pele. Os filtros solares são divididos em orgânicos e inorgânicos e, dentre os inorgânicos, se encontra o TiO2 que atua refletindo, espalhando e absorvendo as radiações UV, além de ser fotoestável e de baixo potencial de irritabilidade dérmica. Neste trabalho foram desenvolvidas formulações cosméticas em forma de gel contendo nanopartículas de dióxido de titânio capazes de agir como fotoprotetores físicos e que mantem a transparência ao serem aplicados sobre uma superfície, como a pele. Foram desenvolvidos xerogéis a base de nanopartículas de TiO2 com tamanho e superfície controlados. A partir dessas nanopartículas foi possível preparar formulações cosméticas contendo nanopartículas redispersas de xerogéis a base de TiO2. Esses sistemas foram avaliados por testes de citotoxicidade e foi obtido um resultado favorável para a continuidade da pesquisa, sugerindo o uso deste material em humanos sem causar danos. Foram feitas as caracterizações físico químicas e estruturais. A análise de FPS indicou amplo espectro da formulação, o potencial zeta mostrou que é possível evitar aglomerações das nanopartículas em pHs utilizados para formulações tópicas, a reologia demonstrou que as formulações apresentam comportamento de recuperação da consistência e organização do material inicial após seu desarranjo durante o cisalhamento. As caracterizações serviram para obter um conhecimento da estrutura química e física das amostras que contém as nanopartículas de dióxido de titânio, para que seja possível fazer uma análise crítica e melhor qualificar o protetor solar desenvolvido.

Obtenção e caracterização de suporte de regeneração óssea de dióxido de titânio

Due to complications caused by metallic implants in the replacement of bone tissue, the biological application of ceramics raised and became a viable alternative. The titania has the ability to promote bone tissue regeneration based on its structure, mechanical and biologically properties compatibility. The present work aims at obtaining and characterization of Titania (TiO2) porous ceramics produced by the polymeric sponge method (replica method). Polyurethane sponge with 10 ppi and 15 ppi (pores per linear inch) were used. The process differentiation is the air blower used to remove excess slurry. The ceramics sponges were dried in an oven, then pre-sintered at 1000 o C and sintered at 1450 o C. The effect of direct sintering at 1450 o C was also assessed. The percentage of solids used to prepare the slurry was 40 to 45% by weight. To increase the surface porosity of the sponge, 20% of starch was added. There was difficulty on controlling the thickness of the slurry layers on the sponge which resulted in the variation of samples mechanical resistance. Despite this, the results obtained are quite promising for the proposed use, indicating that it is possible to obtain titania sponges with an apparent porosity of around 60%, a bulk density ranging from 40 to 47% and a compressive strength resistance – that with better control of layers depositions – can vary from 1 to 4 MPa

Avaliação da toxicidade do dióxido de carbono no sistema nervoso de Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae)

A concentração de dióxido de carbono (CO2) global eleva-se a cada ano, isso deve-se a um desequilíbrio entre as taxas de emissão deste gás por atividades antropogênicas e fontes naturais e a taxa que a biosfera e oceanos o removem da atmosfera. O CO2 é um importante constituinte químico do ambiente, pois este é um gás que aprisiona radiação infravermelha emitida pela superfície da Terra, contribuindo, assim, para a manutenção da temperatura global necessária a vida. As alterações na concentração de CO2 na atmosfera afetam inúmeros animais que dependem que estas estejam altamente controladas para poderem sobreviver. Em abelhas Apis mellifera valores elevados de temperatura ou níveis de CO2 dentro da colméia podem ter efeitos deletérios. Estes insetos são considerados bioindicadores naturais, pois apresentam diferenças fisiológicas conforme as condições do ambiente, sendo utilizadas na avaliação de efeitos a várias substâncias presentes no meio. Atualmente uma das técnicas utilizadas para a avaliação do efeito de estímulos externos é a utilização da marcação da proteína c-Fos através da expressão do gene c-fos, que indicam tanto a existência de atividade celular como também possibilita a identificação de áreas cerebrais determinadas. Esta proteína foi utilizada com o intuído de verificar se concentrações elevadas de gás carbônico são capazes de alterar as funções cerebrais da abelha Apis mellifera, comprometendo sua atividade de orientação e, conseqüentemente seu forrageamento. Marcações positivas à proteína Fos foram observadas nas regiões dos lobos ópticos e ocelos tanto do grupo controle quanto dos grupos Resumo Jacob, C. R. O. 9 expostos ao gás dióxido de carbono para todas as idades coletadas, estes resultados estão relacionados com a...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Desenvolvimento de formulações multifuncionais líquido cristalinas contendo nanopartículas de dióxido de titânio e alfa-tocoferol

A destruição da camada de ozônio resulta em um preocupante aumento na incidência de radiação ultravioleta (UV) na superfície da Terra, radiação esta, responsável pela ocorrência de danos na pele e pelo aparecimento do câncer de pele, tipo mais comum de câncer. Assim, neste trabalho foram desenvolvidos sistemas líquido-cristalinos multifuncionais contendo nanopartículas de dióxido de titânio, cuja propriedade fotoprotetora é bem conhecida, e alfa-tocoferol, um composto com ação antioxidante. Com isso, pretendeu-se desenvolver uma formulação que atue como protetor solar inorgânico, bloqueando a radiação UV e impedindo sua penetração que pode causar sérios danos à pele, além de conter o alfa-tocoferol que interage com os radicais livres, diminuindo os danos causados por estes. Para tanto, inicialmente foram preparadas formulações baseadas em dois diagramas de fases, as amostras que apresentaram separação de fase foram excluídas do trabalho, e as outras foram submetidas à análise de microscopia de luz polarizadas. Através da microscopia de luz polarizada foi possível concluir que a estrutura líquido-cristalina é mantida com a incorporação dos ativos no sistema, o que posteriormente foi confirmado com a análise por SAXS. A análise do potencial zeta permitiu verificar que na faixa de pH entre 5 e 7, indicada para produtos de uso tópico, é possível evitar aglomeração das partículas, e com isso obter um visual transparente do produto. A avaliação do comportamento possibilitou concluir que todas as amostras apresentaram uma consistência ideal para aplicação do produto na pele

Estudo do comportamento térmico e reológico de amidos na conformação cerâmica de compostos multicamada com alumina, titanato de alumínio e dióxido de titânio

The project aims to develop ceramic compounds with gradients of the mechanical properties, using the molding technique with commercial starches. To understand the process of interaction between starch and ceramic powders, the proposed methodology involves viscometry tests (up to 200 °C). Viscometric assays were carried out with slurries of alumina, titania and aluminum titanate with potato starch, cassava and corn. The specimens were tested for dilatometry, thermomechanical, thermal shock, mechanical and characterization by SEM. The ceramic powders and starches were analyzed using the optical microscope to measure the size of these. It was made of th kinetics of starch gelatinization and titania with the cornstarch in theoptical microscope to observe how the grains of starch behaved in welling

Evolución del contenido de dióxido de carbono en aguas del norte de Canarias. Su impacto en el cambio climático global

[ES] En este artículo presentamos los resultados de un año de estudio del sistema del dióxido de carbono, dirigido a completar una red de resultados de 10 años en la estación ESTOC (European Station for Time series in the Ocean Canary Islands) localizada a 29º10´N,15º30´W, alrededor de 100 Km al norte de la isla de Gran Canaria. Para ello se ha analizado Alcalinidad, Carbono Inorgánico Total y CO2 en agua de mar y en la atmósfera, cuantificando la variabilidad estacional y temporal y el rol de este área en el cambio climático global.

Nueva tecnología para la separación de gases atmosféricos y captura de dióxido de carbono por aplicación de campos electromagnéticos y fotoionización

Son numerosos los expertos que predicen que hasta pasado 2050 no se utilizarán masivamente las energías de origen renovable, y que por tanto se mantendrá la emisión de dióxido de carbono de forma incontrolada. Entre tanto, y previendo que este tipo de uso se mantenga hasta un horizonte temporal aún más lejano, la captura, concentración y secuestro o reutilización de dióxido de carbono es y será una de las principales soluciones a implantar para paliar el problema medioambiental causado. Sin embargo, las tecnologías existentes y en desarrollo de captura y concentración de este tipo de gas, presentan dos limitaciones: las grandes cantidades de energía que consumen y los grandes volúmenes de sustancias potencialmente dañinas para el medioambiente que producen durante su funcionamiento. Ambas razones hacen que no sean atractivas para su implantación y uso de forma extensiva. La solución planteada en la presente tesis doctoral se caracteriza por la ausencia de residuos producidos en la operación de captura y concentración del dióxido de carbono, por no utilizar substancias químicas y físicas habituales en las técnicas actuales, por disminuir los consumos energéticos al carecer de sistemas móviles y por evitar la regeneración química y física de los materiales utilizados en la actualidad. Así mismo, plantea grandes retos a futuras innovaciones sobre la idea propuesta que busquen fundamentalmente la disminución de la energía utilizada durante su funcionamiento y la optimización de sus componentes principales. Para conseguir el objetivo antes citado, la presente tesis doctoral, una vez establecido el planteamiento del problema al que se busca solución (capítulo 1), del estudio de las técnicas de separación de gases atmosféricos utilizadas en la actualidad, así como del de los sistemas fundamentales de las instalaciones de captura y concentración del dióxido de carbono (capítulo 2) y tras una definición del marco conceptual y teórico (capítulo 3), aborda el diseño de un prototipo de ionización fotónica de los gases atmosféricos para su posterior separación electrostática, a partir del estudio, adaptación y mejora del funcionamiento de los sistemas de espectrometría de masas. Se diseñarán y desarrollarán los sistemas básicos de fotoionización, mediante el uso de fuentes de fotones coherentes, y los de separación electrostática (capítulo 4), en que se basa el funcionamiento de este sistema de separación de gases atmosféricos y de captura y concentración de dióxido de carbono para construir un prototipo a nivel laboratorio. Posteriormente, en el capítulo 5, serán probados utilizando una matriz experimental que cubra los rangos de funcionamiento previstos y aporte suficientes datos experimentales para corregir y desarrollar el marco teórico real, y con los que se pueda establecer y corregir un modelo físico– matemático de simulación (capítulo 6) aplicable a la unidad en su conjunto. Finalmente, debido a la utilización de unidades de ionización fotónica, sistemas láseres intensos y sistemas eléctricos de gran potencia, es preciso analizar el riesgo biológico a las personas y al medioambiente debido al impacto de la radiación electromagnética producida (capítulo 7), minimizando su impacto y cumpliendo con la legislación vigente. En el capítulo 8 se planteará un diseño escalable a tamaño piloto de la nueva tecnología propuesta y sus principales modos de funcionamiento, así como un análisis de viabilidad económica. Como consecuencia de la tesis doctoral propuesta y del desarrollo de la unidad de separación atmosférica y de captura y concentración de dióxido de carbono, surgen diversas posibilidades de estudio que pueden ser objeto de nuevas tesis doctorales y de futuros desarrollos de ingeniería. El capítulo 9 tratará de incidir en estos aspectos indicando líneas de investigación para futuras tesis y desarrollos industriales. ABSTRACT A large number of experts predict that until at least 2050 renewable energy sources will not be massively used, and for that reason, current Primary Energy sources based on extensive use of fossil fuel will be used maintaining out of control emissions, Carbon Dioxide above all. Meanwhile, under this scenario and considering its extension until at least 2050, Carbon Capture, Concentration, Storage and/or Reuse is and will be one of the main solutions to minimise Greenhouse Gasses environmental effect. But, current Carbon Capture and Storage technology state of development has two main problems: it is a too large energy consuming technology and during normal use it produces a large volume of environmentally dangerous substances. Both reasons are limiting its development and its extensive use. This Ph Degree Thesis document proposes a solution to get the expected effect using a new atmospheric gasses separation system with the following characteristics: absence of wastes produced, it needs no chemical and/or physical substances during its operation, it reduces to minimum the internal energy consumptions due to absence of mobile equipment and it does not need any chemical and/or physical regeneration of substances. This system is beyond the State of the Art of current technology development. Additionally, the proposed solution raises huge challenges for future innovations of the proposed idea finding radical reduction of internal energy consumption during functioning, as well as regarding optimisation of main components, systems and modes of operation. To achieve this target, once established the main problem, main challenge and potential solving solutions (Chapter 1), it is established an initial starting point fixing the Atmospheric Gasses Separation and Carbon Capture and Storage developments (Chapter 2), as well as it will be defined the theoretical and basic model, including existing and potential new governing laws and mathematical formulas to control its system functioning (Chapter 3), this document will deal with the design of an installation of an operating system based on photonic ionization of atmospheric gasses to be separated in a later separation system based on the application of electrostatic fields. It will be developed a basic atmospheric gasses ionization prototype based on intense radioactive sources capable to ionize gasses by coherent photonic radiation, and a basic design of electrostatic separation system (Chapter 4). Both basic designs are the core of the proposed technology that separates Atmospheric Gasses and captures and concentrates Carbon Dioxide. Chapter 5 will includes experimental results obtained from an experimental testing matrix covering expected prototype functioning regimes. With the obtained experimental data, theoretical model will be corrected and improved to act as the real physical and mathematical model capable to simulate real system function (Chapter 6). Finally, it is necessary to assess potential biological risk to public and environment due to the proposed use of units of intense energy photonic ionization, by laser beams or by non–coherent sources and large electromagnetic systems with high energy consumption. It is necessary to know the impact in terms of and electromagnetic radiation taking into account National Legislation (Chapter 7). On Chapter 8, an up scaled pilot plant will be established covering main functioning modes and an economic feasibility assessment. As a consequence of this PhD Thesis, a new field of potential researches and new PhD Thesis are opened, as well as future engineering and industrial developments (Chapter 9).