Obtenção de organovermiculitas utilizando tensoativos e microemulsões e suas aplicações na separação de isômeros do Xileno

Surfactants are versatile organic compounds that have, in a single molecule, double chemical affinity. The surfactant molecule is composed by a hy drophobic tail group, a hydrocarbon chain (linear, branched, or mixed), and by a hydrophilic head group, which contains polar groups that makes it able to be applied in the organophilization process of natural clays. Microemulsions are microheterogeneous b lends composed by: a surfactant, an oily phase (non - polar solvent), an aqueous phase, and, sometimes, a co - surfactant (short - chain alcohol). They are systems with thermodynamic stability, transparent, and have high solubility power. Vermiculite is a clay m ineral with an expandable crystalline structure that has high cation exchange capacity. In this work vermiculite was used to obtain organoclays. The ionic surfactants dodecyl ammonium chlori de (DDAC) and cetyltrimethylammonium bromide (C 16 TAB) were used in the organophilization process. They were used as surfactant aqueous solutions and, for DDAC, as a microemulsion system. The organoclays were used to promote the separation of binary mixtures of xylene isomers (ortho - and meta - xylene). Dif ferent analytical techniques were used to characterize microemulsion systems and also the nanoclays. It was produced a water - rich microemulsion system with 0.92 nm droplet average diameter. The vermiculite used in this work has a cationic exchange capacity of 172 meq/100g and magnesium as main cation (24.25%). The basal spacing of natural vermiculite and organo - vermiculites were obtained by X - ray Diffraction technique. The basal spacing was 1.48nm for natural vermiculite, 4.01nm for CTAB - vermiculite (CTAB 4 ) , and 3.03nm for DDAC - vermiculite (DDAC M1A), that proves the intercalation process. Separation tests were carried out in glass columns using three binary mixtures of xylene (ortho - xylene and meta - xylene). The results showed that the organovermiculite pre sented an enhanced chemical affinity by the mixture of hydrocarbons, when compared with the natural vermiculite, and also its preference by ortho - xylene. A factorial experimental design 2 2 with triplicate at the central point was used to optimize the xylen e separation process. The experimental design revealed that the initial concentration of isomers in the mixture and the mass of organovermiculite were the significant factors for an improved separation of isomers. In the experiments carried out using a bin ary mixture of ortho - xylene and meta - xylene (2:1), after its percolating through the organovermiculite bed (DDAC M1), it was observed the preference of the organoclay by the ortho - xylene isomer, which was retained in greater quantity than the meta - xylene o ne. At the end of the treatment, it was obtained a final concentration in meta - xylene of 47.52%.

Determinação de CD, PB, e TL em água produzida por HR-CS GF AAS após extração em ponto nuvem

Produced water is a major problem associated with the crude oil extraction activity. The monitoring of the levels of metals in the waste is constant and requires the use of sensitive analytical techniques. However, the determination of trace elements can often require a pre-concentration step. The objective of this study was to develop a simple and rapid analytical method for the extraction and pre-concentration based on extraction phenomenon cloud point for the determination of Cd, Pb and Tl in produced water samples by spectrometry of high resolution Absorption source continues and atomization graphite furnace. The Box Behnken design was used to obtain the optimal condition of extraction of analytes. The factors were evaluated: concentration of complexing agent (o,o-dietilditilfosfato ammonium, DDTP), the concentration of hydrochloric acid and concentration of surfactant (Triton X -114). The optimal condition obtained through extraction was: 0,6% m v-1 DDTP, HCl 0,3 mol L-1 and 0,2% m v-1 of Triton X - 114 for Pb; 0,7% m v-1 DDTP, HCl 0,8 mol L-1 and 0,2% m v-1 Triton X-114 for Cd. For Tl was evidenced that best extraction condition occurs with no DDTP, the extraction conditions were HCl 1,0 mol L-1 e 1,0% m v-1 de Triton X - 114. The limits of detection for the proposed method were 0,005 µg L-1 , 0,03 µg L-1 and 0,09 µg L-1 to Cd, Pb and Tl, Respectively. Enrichment factors Were greater than 10 times. The method was applied to the water produced in the Potiguar basin, and addition and recovery tests were performed, and values were between 81% and 120%. The precision was expressed with relative standard deviation (RSD) is less than 5%

Ecology and physical condition of red deer in the Iberian Peninsula: implications for management

The red deer (Cervus elaphus) is currently one of the most widespread and abundant wild ungulates in the Iberian Peninsula and is extremely important both ecologically, as a key species for the functioning of the ecosystems, and economically, as a major game species. In Iberia, red deer populations are subjected to different management systems that may affect the physical condition of the individuals, with further consequences for population dynamics. Studies investigating the effects of management practices and environmental conditions on the performance of red deer are still rare regarding Mediterranean ecosystems. Much of the knowledge concerning the ecology of red deer and the impact of management on its physical condition is based on studies conducted in northern and central regions of Europe, where climatological features and management practices differ from those observed in the Mediterranean areas of Iberia. Studies on a biogeographical scale can provide important insights into the relationships between species and a particular environment and contribute to the development of more targeted and appropriate management practices. The optimisation of sampling procedures and the fine-tuning of pre-existing analytical techniques are also fundamental to a more cost-effective monitoring and, therefore, are of enormous value to wildlife managers. In this context, the main aims of this thesis were: 1) to optimise the procedures used to assess the physical condition of red deer; and 2) to identify relevant management and environmental factors affecting the nutritional condition and stress physiology of red deer in the Mediterranean ecosystems of Iberia, as well as any potential interactions between those factors. Two studies with a methodological focus, presented in the first part of the thesis, demonstrated that the physical condition of red deer can be evaluated more simply, using more cost- and time-effective procedures than those traditionally used: i) it was shown that only one kidney and its associated fat is enough to assess nutritional condition in red deer; and ii) the feasibility of using near infrared spectroscopy to predict the concentrations of stress hormone metabolites was demonstrated using faeces of red deer for the first time. Subsequently, two large-scale observational studies, conducted in representative red deer populations found in Mediterranean Iberia, highlighted the importance of considering seasonal environmental variations and variables related to hunting management practices to better understand the nutritional and physiological ecology of red deer. High population densities had adverse effects on the nutritional condition of the deer and were associated with increased stress levels in natural populations without supplementary feeding. Massive hunting events involving the use of hounds were also identified as a potential source of chronic stress in red deer. The research presented in this thesis has clear implications regarding the management and monitoring of red deer populations in Mediterranean environments and is intended to help wildlife managers to implement more effective monitoring programmes and sustainable management practices.

Reactor micromolar fotoquímico

: Reactor micromolar fotoquímico. La aplicación consiste en un sistema que permite irradiar de forma controlada un pequeño volumen de cualquier tipo de sistema químico reactivo (homogéneo o heterogéneo) tanto con lámparas artificiales como con luz solar, disponiendo de espejos calibrados concentradores de la irradiación. El dispositivo dispone de un sistema totalmente automatizado que recoge a través de sensores adecuados diversos parámetros importantes para el control de la reacción en estudio: el tiempo de reacción, la irradiación incidente en función del tiempo y la temperatura. Además permite programar la temperatura en función del tiempo, y la irradiación proveniente de lámparas. Debido a la posibilidad de usar contenedores cerrados adaptables a diversas técnicas analíticas (RMN, UV, IR, Gases- Masas), el equipo permite estudiar reacciones fotoquímicas en tiempo real o muy corto, sin perturbar el medio de reacción y controlando automáticamente todos los parámetros externos que influyen en la reacción.

Dispositivo de muestreo dinámico de aire

Este permite tomar el volumen de aire de invernadero necesario para retener una cantidad suficiente de pesticidas y componentes orgánicos que facilite su posterior identificación y cuantificación mediante las técnicas analíticas habituales, aunque la concentración de éstos en la atmósfera del invernadero sea del orden de ng/L.El dispositivo de muestreo dinámico de aire integra al menos los siguientes elementos, i) una bomba, ii) un recipiente que contiene el material adsorbente de los contaminantes presentes en el volumen de aire succionado, iii) un medidor del caudal del aire succionado y iv) un sistema de control programable que permite el funcionamiento autónomo del sistema, regulando el tiempo de succión y el instante en que ésta comienza, así como la detección de fallos durante el tiempo de muestreo. El dispositivo permite modificar, según el caudal de aire y el tiempo de succión, el volumen de aire que se toma como muestra, y así, retener en el adsorbente una cantidad de contaminantes suficiente para su detección y cuantificación mediante métodos analíticos.

Redução do Impacto Ambiental de Poluentes Orgânicos Persistentes

Nos dias de hoje a contaminação dos solos e águas subterrâneas com pesticidas através da agricultura tornou-se um problema. Problema este, considerado ainda maior nas áreas onde o abastecimento de água potável é quase totalmente à base de água subterrânea, causando deste modo risco para a saúde humana devido à exposição directa de possíveis resíduos de pesticidas na água potável. É certo que a persistência dos pesticidas no solo é importante para obter um bom controlo sob as ervas daninhas durante a sua época de crescimento, contudo o uso desses pesticidas contamina não só o solo como as águas superficiais. As questões acerca do uso de pesticidas na actualidade continuarão a persistir, uma vez que existem muitos factores e características inerentes a este processo que necessitam de ser abordadas e mais importante que isso estudadas, como por exemplo a sua degradação e toxicidade. Neste trabalho efectuou-se o encapsulamento de pesticidas em moléculas de β – ciclodextrina (β-CD). O que se pretende com este encapsulamento, é aumentar a hidrofilicidade do pesticida de forma a garantir que este persista o tempo suficiente permitindo um bom controlo das ervas daninhas, tendo sempre em conta as preocupações inerentes ao uso dos pesticidas, como por exemplo a dificuldade de biodegradação. O estudo centrou-se em torno de dois dos pesticidas mais utilizados em Portugal: MCPA e Bentazona. Estes herbicidas foram encapsulados individualmente na β-CD formando assim complexos, mais solúveis e eventualmente mais estáveis quimicamente garantindo uma redução dos efeitos dos pesticidas no meio ambiente. Este estudo foi dividido essencialmente em duas partes: a síntese e caracterização dos complexos pesticida-β-CD e posteriormente a avaliação da estabilidade química em solução aquosa e da solubilidade dos complexos formados. A utilização de diversas técnicas analíticas nomeadamente DSC, FTIR, Espectrofotometria de UV, HPLC e Electroquímica permitiram concluir que o pesticida MCPA encapsula pela acção da β-CD aquando do complexo formado em solução etanólica e numa proporção estequiométrica MCPA:β-CD de 1:2 respectivamente. Obteve-se para as várias soluções estudadas, todas elas com concentrações diferentes de β-CD, uma constante de estabilidade de 102,4. No caso da Bentazona, os resultados preliminares obtidos indiciam claramente a formação de um complexo com a β-CD para o complexo formado em solução etanólica.

Amidos crioulos: caracterização fundamental e influência de biopolímeros nas propriedades funcionais do amido

O trabalho apresentado nesta tese focou-se no estudo do amido, nomeadamente na avaliação das características físico-químicas, morfológicas, térmicas e reológicas do amido de seis variedades de milho crioulo, preservadas no estado de Santa Catarina (Brasil), com o intuito de contribuir para a valorização e preservação de variedades locais que são cultivadas em sistemas de produção orgânica, também conhecidas como variedades crioulas. Estas sementes são importantes quer para a preservação da biodiversidade quer para os pequenos produtores que as conservam e as produzem fazendo uso de uma agricultura sustentável e independente comercialmente. Para além da caracterização dos amidos crioulos foram também analisadas as alterações que ocorrem nos processos de gelatinização e retrogradação do amido quando realizados na presença de outros biopolímeros, nomeadamente a quitosana e galactomananas. No Capítulo I é apresentada uma breve revisão do conhecimento científico sobre o amido e sobre a quitosana e galactomananas, os outros biopolímeros utilizados. Igualmente é feita uma sucinta abordagem sobre as principais técnicas analíticas que foram utilizadas: reologia fundamental, calorimetria diferencial de varrimento, microscopia eletrónica de varrimento e espectroscopia de infravermelho médio. No capítulo II apresenta-se o isolamento dos amidos das seis variedades de milho crioulo e a sua caracterização junto com um amido comercial usado como modelo de comparação. Os amidos apresentaram genericamente características físicoquímicas semelhantes e o amido extraído das variedades crioulas MT e MPA 01 apresentaram menor temperatura de gelatinização e maior percentagem de retrogradação, respetivamente. Os efeitos da adição da quitosana e de três galactomananas (goma guar, goma de alfarroba e goma cassia) em sistemas mistos com o amido são analisados nos Capítulos III e IV respetivamente. A adição dos biopolímeros aos amidos resultou no aumento das temperaturas de gelatinização, na alteração da retrogradação do amido pelas galactomananas e na alteração das propriedades viscoeláticas dos géis formados. Os dados de infravermelho esclareceram que nos sistemas com quitosana, o amido formou complexos com o ácido acético usado para dissolver a quitosana e que esta por sua vez formou acetato de quitosana. O comportamento durante a gelatinização do amido comercial quando comparado com o amido do milho crioulo MPA na sua interação com as galactomananas é diferenciado.

Complementariedad entre las relaciones diacrónicas de los T-Patterns y los patrones de conducta en acciones de esgrima de espada masculina de élite

El objetivo de este artículo es establecer las posibles relaciones diacrónicas detectadas en el análisis táctico de los asaltos de esgrima de espada masculina, desde tres técnicas analíticas complementarias. Se utilizó un diseño observacional nomotético, puntual y multidimensional en el registro de ocho asaltos de dos esgrimistas finalistas en los mundiales de Budapest 2013 y Kazán 2014. Se utilizó el instrumento de observación ESGRIMOBS. En el muestreo observacional realizado con LINCE v.1.1 se registraron 407 frases de armas. El análisis metodológico se realizó con los programas THEME v.6 Edu, GSEQ5 y HOISAN. Los resultados concluyen el interés de este análisis complementario a través de dos claras orientaciones. En primer lugar, un análisis táctico (intra-frase de armas), que vincula el pensamiento táctico con la ejecución técnica específica y su eficacia. Este análisis intra-frase de armas se lleva a cabo mediante el análisis secuencial del Retardo 0 (análisis de coocurrencias) y las configuraciones de los T-Patterns. En segundo lugar, un análisis estratégico (inter-frases de armas) que nos informa de la relación bidireccional, prospectiva y retrospectiva, de las acciones de esgrima en relación a su eficacia. Este análisis inter-frases de armas se realiza mediante el análisis secuencial en los retardos -1 a -5 y +1 a +5, las agrupaciones de clusters de los T-Patterns y el análisis de coordenadas polares. Estas herramientas nos permiten establecer relaciones directas entre las distintas acciones tácticas y su eficacia en el marcador, así como sobre las operaciones estratégicas de los tiradores durante la competición, pudiendo constituir un excelente complemento para la mejora de la toma de decisiones de los esgrimistas.

Influencia del pick and roll en el juego de ataque en baloncesto de alto nivel

El objetivo de este estudio fue caracterizar las acciones del pick and roll y su influencia en el juego en baloncesto de alto nivel. Se analizó la eficacia táctica y de marcador en función de distintos factores que inciden en las situaciones de juego mediante un diseño observacional nomotético, puntual y multidimensional en 18 equipos de la liga ACB de baloncesto. Un instrumento observacional ad hoc (VTP & R) fue validado por un panel de 20 expertos de alto nivel y se comprobó la fiabilidad en la observación por parte de los investigadores. El análisis de datos se realizó mediante el análisis secuencial de retardos, el análisis de coordenadas polares y los estadísticos descriptivos cuantitativos. Del total de acciones analizadas (n=3895), el 25,3% se corresponden a pick and roll (n=984). Solo el 36,3% de las acciones de pick and roll se han mostrado eficaces en el marcador, mientras que el 85,7% lo son tácticamente. La interpretación de los resultados muestra el interés en complementar el análisis del juego en baloncesto a través de los mixed methods. La posibilidad de determinar qué acciones se realizan en cada momento del partido y de qué manera se ejecutan, así como establecer patrones de respuesta táctica en función de los distintos factores que intervienen en el juego, justifica la utilidad de los resultados aquí obtenidos y se concluye el interés en incorporar las distintas técnicas analíticas de la metodología observacional a los procesos de análisis del baloncesto.

Caracterização ecológica dos peixes recifais do Atol das Rocas

The present work was carried out at the Atol das Rocas (3º 51 S; 33º 49 W), the only atoll of the South Atlantic and the first Brazilian marine protected area. It was guided by the following hypothesis: the composition of the fish communities varies in agreement with the position of the pools; in other words, with or without permanent ocean connection. To test the validity of this hypothesis, the fish abundance was estimated in the connected pools (Barretinha/Barreta Falsa) and unconnected ones (Cemiteriozinho/Âncoras), carrying an ecological characterization of the fishes that inhabit these pools. Additionally, the structural complexity of the sampled places was also evaluated intending to verify the variations of the abundance and diversity of fishes in function to this factor. By the fact of this research was being carried out through the limits of a conservation unit, the samples was realized using visual census techniques. The results generated through uni and multivariate analytic techniques allowed the evidence that decisive factor in the density, richness and diversity variations of fishes are linked to the substratum type (Hard / Soft bottom) and not by the fact that the pool are or are not connected permanently to the ocean. In relation to the structural complexity; 58% of the variations in the diversity of fishes were attributed to changes in the structural complexity, while 12% of the variations in the abundance were attributed to the structural complexity

Aplicação das ciências forenses no ensino secundário: um conjunto de actividades para a disciplina de Física e Química A

A popularidade das séries televisivas que abordam as Ciências Forenses (CSI 1 Mentes Criminosas, Casos Arquivados...) permite construir actividades que envolvem os alunos numa exploração científica de modo a que dominem os conceitos e apreciem a natureza da Ciência. Estes recursos educativos aplicam uma abordagem Ciência­ Tecnologia-Sociedade -Pensamento Crítico (CTS-PC) e podem ser explorados segundo uma metodologia de Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (ABRP). Neste trabalho são propostas actividades laboratoriais, a decorrer no contexto formal das aulas da disciplina de Física e Química A (FQ·A), utilizando sensores e a calculadora gráfica. Num contexto não-formal, e baseadas nas técnicas analíticas utilizadas em Ciências Forenses, foram desenvolvidas actividades para um Clube de Ciência ou Laboratórios Abertos, complementadas por um blogue (CSI-Mafra). Estes recursos foram posteriormente partilhados com outros professores de Física e Química, numa acção de formação, proposta pela autora, e cujo objectivo principal foi a diversificação das estratégias de ensino e aprendizagem. O entusiasmo dos alunos na realização das tarefas propostas e os resultados nos questionários de grau de satisfação e de opinião, aplicados a alunos e professores, sugere que as actividades desenvolvidas podem contribuir na motivação dos alunos para o estudo da Física e da Química e promover a literacia científica da comunidade escolar. ABSTRACT; The high popularity between teenagers of the television series that have Forensic Sciences and Criminal lnvestigations as central theme, such as CSI, Dexter, Criminal Minds and Cold Case, can be used to develop learning activities that involves the students into a scientific exploration which aim is leading the students to learn Chemistry and Physics with pleasure, motivation and curiosity. The educational resources developed in this thesis make use of the strategy Science-Technology-Society-Critical Thinking (STS-CP) and can be exploited according the teaching methodology Problem Based Learning (PBL). ln this work we propose a number of laboratory activities that can be used on the classes of the High School course Physic and Chemistry A (FQ-A) and a different set of activities to be used in a non-formal teaching environment, which are based on the analytical techniques used in Forensic Sciences. The non-formal activities were developed as part of the activities of a Science Club and complemented with an interactive blog. The teaching resources developed by us were also used in a professional training course to physics and chemistry teachers aimed to teach how to introduce new teaching­ learning strategies. The enthusiasm of the students shown during the activities and the extremely positive results of the questionnaires, applied to students and teachers after the activities, clearly indicates that the learning resources developed in this thesis contribute to the student's motivation to learn Physic and Chemistry and to promote the scientific Iiteracy of the scholar community.

Aspectos a considerar en una actualización de la normativa nacional en materia de legionelosis

Objetivo: En España, el vigente Real Decreto 865/2003 establece una serie de medidas destinadas a la prevención de la legionelosis que inciden especialmente en el mantenimiento de las instalaciones de riesgo relacionadas con la proliferación y transmisión de Legionella. Este trabajo pretende revisar determinados aspectos estructurales, de mantenimiento, operacionales y documentales que, desde el punto de vista del Control Oficial, podrían ser incluidos en una futura nueva norma que pudiera ser más efectiva, si cabe, en la prevención y control de la legionelosis en las instalaciones de riesgo. Materiales y Métodos: Se ha utilizado la normativa nacional vigente en materia de la legionelosis, documentación técnica de apoyo, otras normativas de aplicación en países de la Unión Europea, así como servicios en línea de información científica (ISI Web of Knowledge) y bases de datos de bibliografía médica (MEDLINE PubMed). Resultados y Discusión: Tras más de una década en vigor, es necesario que ciertos aspectos técnicos de las instalaciones de riesgo en la transmisión de la legionelosis sean revisados y adecuados al conocimiento actual y a la experiencia adquirida. Entre ellos se encuentran la clasificación de riesgo de las instalaciones, aspectos técnicos y operacionales de los sistemas de agua fría de consumo humano y caliente sanitaria, de los equipos de enfriamiento evaporativos, de los sistemas de agua climatizada y de los procedimientos de toma de muestras. Por último, se discute sobre la inclusión de técnicas analíticas basadas en la Biología Molecular (qPCR) como método oficial en la determinación de Legionella. Conclusiones: Una posible nueva normativa sobre prevención y control de la legionelosis debe contemplar una clasificación de las instalaciones en función del riesgo, que recoja las de reciente aparición que han sido asociadas a brotes. También deberá contar con anexos sobre las medidas preventivas para cada una de ellas, que desarrollen protocolos de toma de muestras específicos y modelos para la evaluación de riesgos adecuados que tengan en cuenta establecimientos especialmente sensibles, debería estudiarse la inclusión de las técnicas analíticas moleculares como métodos oficiales o complementarios a los oficiales. Esta actualización permitirá una actuación más rápida y eficaz ante la identificación de casos y la asociación de los mismos a las instalaciones de riesgo implicadas.

Desarrollo de instrumentación basada en LIBS y su aplicaión en la industria del acero

Resumen: Los avances en la industria del acero y la aparición de nuevos materiales con mejores propiedades físico-químicas y mejor comportamiento frente a fenómenos de corrosión, está promoviendo tanto el desarrollo de las técnicas analíticas ya existentes (convencionales) como la búsqueda de tecnologías alternativas que permitan la caracterización y análisis on-line del acero durante el proceso de producción del mismo, abarcando desde las materias primas hasta los productos finales, incluyendo aceros con distintos tipos de recubrimiento metálico (aceros galvanizados). En la actualidad la tecnología láser, junto con avanzadas herramientas quimiométricas, es una poderosa técnica para la caracterización, monitorización y la determinación de la composición química de este tipo de materiales. En este trabajo se presentarán algunas de las aplicaciones más significativas (en diferentes factorías como TKS en Alemania o Gerdau y Acerinox en España) de la espectrometría de emisión atómica de plasmas inducidos por láser (LIBS) para la determinación de la composición elemental de aceros inoxidables tanto a temperatura ambiente como hasta 900 ºC, haciendo hincapié en la versatilidad y flexibilidad de la técnica para el análisis on-line e in situ de muestras de acería y productos acabados.