Navegação Teses por assunto "environmental impacts"

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  • IPEN-DOC 19892

    MARTINI, GISELA de A. . Avaliação da citotoxicidade do Dietiltoluamida (DEET) em mexilhões Perna perna (Linnaeus, 1758) irradiados e não irradiados com radiação gama de sup(60)Co / Cytotoxicity evaluation of Diethyltoluamide (DEET) in Perna perna (Linnaeus, 1758) mussels non-irradiated and irradiated with 60Co gamma radiation . 2013. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 157 p. Orientador: Jose Roberto Rogero. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-20012014-134632

    Abstract: Estudos recentes têm identificado a presença de diversos poluentes emergentes em ambientes aquáticos. A ocorrência em diferentes matrizes ambientais tem sido continuamente relatada, o que evidencia a necessidade de estudos de toxicidade. O DEET (N,N-dietil-meta-toluamida) é o princípio ativo mais utilizado em repelentes de insetos e está presente em diversas formulações comercialmente disponíveis. Além dos poluentes químicos, os organismos aquáticos estão sujeitos à exposição da radiação ionizante proveniente de fontes naturais ou em proximidades de instalações de usinas nucleares. O presente estudo avaliou a toxicidade do DEET em organismos irradiados e não irradiados com radiação gama de 60Co, e os efeitos que a radiação causa sob os lisossomos de hemócitos do mexilhão Perna perna. Para isso, foram realizados ensaios de toxicidade aguda para identificar a concentração de DEET e a dose de radiação gama passíveis de causar mortalidade, e posteriormente ensaios de citotoxicidade avaliando a estabilidade da membrana lisossômica em organismos expostos ao DEET e radiação ionizante. De acordo com os resultados obtidos nos ensaios de toxicidade aguda, a concentração de DEET que causa mortalidade em 50% dos organismos expostos (CL50) é de 114,27 mg L-1, e a dose de radiação que causa mortalidade (DL50) é de 1068 Gy. Nos os ensaios de citotoxicidade obteve-se a concentração de efeito não observado (CENO) para organismos irradiados e não irradiados de 0,0001 mg L-1 e a concentração de efeito observado (CEO) em concentrações acima desta. A CI25(72h) para organismos não irradiados foi de 0,0003 mg L-1 e a CI50(72h) foi de 0,0008 mg L-1 para organismos irradiados e não irradiados. Apesar das concentrações de efeito encontradas no presente estudo terem sido mais altas que as ambientais, estão na mesma ordem de grandeza e também deve-se levar em consideração os possíveis efeitos sinérgicos do DEET com outros contaminantes presentes em ambiente aquático.

    Palavras-Chave: cytological techniques; toxicity; methylal; insects; insecticides; cobalt 60; gamma radiation; environmental impacts; pollutants; aquatic organisms; radiation effects; dose rates; dosimetry; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 23357

    SILVA, LARISSA de S. . Avaliação da concentração de metais e elementos terras raras em amostras de sedimentos dos reservatórios dos sistemas Billings e Guarapiranga / Evaluation of the concentration of toxic metals and rare ground elements in samples of sediments of the Billings and Guarapiranga systems reservoirs . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 231 p. Orientador: Déborah Inês Teixeira Fávaro. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-06092017-093701

    Abstract: O excessivo processo de urbanização da Região Metropolitana de São Paulo resultou na perda das características naturais dos seus cursos d\'água ocasionando profundas alterações nos regimes de vazão e de qualidade. O objetivo desse estudo foi avaliar a concentração de metais tóxicos, os semi-metais As, Sb e Se e os elementos terras raras, presentes em amostras de sedimento superficiais coletadas nos Reservatórios Billings, Guarapiranga e Rio Grande. Os elementos Ag, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Se e Zn foram determinados pela técnica de Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES). Alguns elementos maiores, traço e elementos terras raras (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) foram determinados pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA). A concentração de Hg total foi determinada pela técnica Espectrometria de Absorção Atômica com Geração de Vapor Frio (CVAAS). A validação das metodologias foi realizada por meio da análise de materiais de referência certificados. Para avaliar as possíveis fontes de contaminação antrópicas foram utilizadas as ferramentas de fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (IGeo). Os resultados obtidos pelas técnicas foram comparados com os valores orientadores TEL e PEL estabelecidos pelo CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment) e adotados pela CETESB. Todos os pontos analisados apresentaram valores > TEL para todos os metais e dois pontos da represa Billings (BILL02100 e 02030), valores > PEL para As, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn, provavelmente em decorrência do recebimento das águas do Rio Pinheiros e das bacias de drenagem do ribeirão Cocaia e Bororé. Os valores de FE e IGeo calculados apontaram possíveis contaminações antrópicas para Sb e Se para os elementos determinados por ICP OES e de As, Cr, Sb e Zn, por INAA. O reservatório Billings apresentou, em geral, as maiores concentrações para os elementos analisados, indicando uma má qualidade de seus sedimentos. Este estudo confirma a necessidade de um monitoramento frequente da qualidade do sedimento nos reservatórios estudados como procedimento indispensável para avaliação periódica da qualidade das bacias, considerando sua importância no fornecimento de água para a Região Metropolitana de São Paulo.

    Palavras-Chave: toxicity; poisoning; arsenic compounds; antimony oxides; selenium oxides; rare earths; sediments; sediment-water interfaces; silt; surfaces; environmental impacts; gamma spectroscopy; emission spectroscopy; plasma impurities; steam condensers; neutron activation analysis; comparative evaluations; ecological concentration; concentration ratio; contamination

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  • IPEN-DOC 18262

    AMORIM, EDUARDO P. de . Avaliação da concentração de metais e outros elementos de interesse em amostras de sedimentos dos estuários de Santos/São Vicente e Cananéia, estado de São Paulo, Brasil / Metal and trace element sediment assessment from two estuarine systems: Santos/São Vicente and Cananeia, state of São Paulo, Brazil . 2012. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 291 p. Orientador: Déborah Inês Teixeira Fávaro. DOI: 10.11606/T.85.2012.tde-16012013-142056

    Abstract: No presente trabalho foram avaliados os teores de alguns metais tóxicos como Cd, Hg e Pb, outros elementos maiores e traço em amostras de sedimentos superficiais, provenientes de dois sistemas sob diferentes graus de ação antrópica, o sistema estuarino de Santos/São Vicente e na porção sul do sistema estuarino lagunar de Cananéia, ambos no litoral do Estado de São Paulo. Foram coletados sedimentos em 16 estações no estuário de Santos/São Vicente e 13 estações no estuário de Cananéia, durante o verão e inverno de 2005 e 2006, em ambos os estuários. Foram utilizadas 3 técnicas analíticas: NAA, AAS e ICP OES. Pela técnica de ativação neutrônica (NAA) foram determinados os teores dos elementos maiores (Ca, Fe e Na), elementos traço (As, Ba, Br, Cd, Co, Cu, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Th, U, Zn e terras raras La, Ce, Eu, Nd, Sm, Lu, Tb, Yb). Pela técnica de espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), foram avaliados os teores de Al, Ba, Be, Bi, Co, Cu, Cr, Fe, Li, Mn, Mo, Ni, Sr e Zn. Pela técnica de espectrometria de absorção atômica atômica (AAS), foram determinados por forno de grafite (GF AAS) Cd e Pb, e pela técnica de geração de vapor frio (CV AAS), o Hg. As metodologias analíticas foram validadas quanto à precisão e exatidão, por meio da análise de materiais de referência certificados. Foram calculados os limites de detecção e quantificação, para cada elemento analisado, para as diferentes técnicas analíticas. Foram avaliadas também as variações espaciais, sazonais (inverno e verão) e temporais (2005 e 2006) dos metais e elementos traço nos sedimentos. No estuário de Santos/São Vicente, em geral, as concentrações de metais e elementos traço, teores de matéria orgânica e % da fração pelítica encontrados no canal de Santos (área 1), foram maiores do que na baía de Santos (área 2) e no canal de São Vicente (área 3). A área 1 sofre grande impacto das atividades industriais da região de Cubatão e do porto de Santos. Os sedimentos da estação 14 (área 3, Canal de São Vicente) apresentaram comportamento semelhante aos da área 1, sofrendo influência do polo industrial e por estar localizado em uma área de mangue. Na comparação com os valores orientadores TEL e PEL adotados pela CETESB para os metais tóxicos em sedimentos, verificou-se que a área 1 ultrapassou os limites TEL para alguns dos metais, principalmente para Hg. Os sedimentos da área 2 e da área 3 (exceto estação 14), não ultrapassaram os valores limites para a maioria dos metais analisados. Apesar dos sedimentos do estuário de Cananéia serem compostos principalmente por frações de areia, em algumas estações a fração pelítica foi bastante significativa. A partir dos resultados obtidos na região de Cananéia, observou-se que as concentrações potencialmente disponíveis dos metais Cd, Pb, Hg, Cr, Cu, Ni e Zn se encontraram abaixo dos limites estabelecidos pela legislação CONAMA 344/2004 para sedimentos e dos limites TEL e PEL, para as 3 áreas avaliadas: área 1 (Mar de Cananéia), área 2 (Baia de Trapandé) e área 3 (Mar de Cubatão). Fator de Enriquecimento (FE) e índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas geoquímicas para avaliação da contaminação de metais e elementos traço, foram usadas para avaliar os níveis de contaminação em ambos os estuários. Aos resultados obtidos foi aplicada análise estatística multivariada e por último, os resultados foram comparados com outros dados publicados na literatura para as regiões em estudo (Santos/São Vicente e Cananéia).

    Palavras-Chave: tracer techniques; neutron activation analysis; inorganic acids; aquatic ecosystems; sediments; toxicity; environmental impacts; brazil

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  • IPEN-DOC 23370

    CAVALCANTE, ADRIANA K. . Avaliação da ecotoxicidade do resveratrol no estágio embriolarval de peixes da espécie Danio rerio / Evaluation of resveratrol ecotoxicity in the embryolarval stage of fishes of the species Danio rerio . 2017. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 110 p. Orientador: José Roberto Rogero. DOI: 10.11606/D.85.2017.tde-03082017-074403

    Abstract: A busca pelo homem por uma vida saudável tem impulsionado pesquisas por novas substâncias capazes de atender tal desejo. O composto fenólico resveratrol (3, 4\', 5- trihidroxiestilbeno) é uma dessas substâncias que apresenta uma variedade de ações farmacológicas, como potencial antioxidante, capacidade antiinflamatória, proteção contra doenças cardíacas e câncer. Apesar dos inúmeros estudos sobre os benefícios do resveratrol à saúde, há poucos dados na literatura sobre sua toxicidade em organismos aquáticos, e principalmente sua concentração no ambiente, tornando o presente estudo fundamental para a contribuição de informações sobre a ecotoxicidade do resveratrol no ambiente aquático. O presente estudo avaliou a toxicidade do resveratrol em embriões e larvas de Danio rerio (zebrafish). Para isso foi realizado o ensaio in vitro de citotoxicidade do resveratrol, ensaios de ecotoxicidade e ensaio de biomarcadores enzimáticos. A avaliação do resveratrol por cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) também foi realizada. De acordo com os resultados obtidos, o índice de citotoxicidade (IC50), concentração do resveratrol que causou a morte de 50% das células da linhagem NCTC-L929 foi de 39 mg L-1. A concentração de resveratrol que causa mortalidade em 50% dos organismos expostos (CL50), nos ensaios de ecotoxicidade crônica de curta duração com larvas do peixe Danio rerio foi de 51,37 mg L-1. A CL50 obtida no ensaio de ecotoxicidade aguda no estágio embriolarval do peixe Danio rerio com 96 h de duração foi de 75,33 mg L-1 e a CL50 obtida no ensaio de ecotoxicidade aguda no estágio embriolarval do peixe Danio rerio com 168 h de duração foi de 50,87 mg L-1. Nas concentrações mais elevadas de resveratrol foram observadas deformidades em embriões e larvas. O resveratrol alterou as atividades das enzimas LDH e ChE no estágio embriolarval de Danio rerio. Na análise do resveratrol por HPLC não foi observado degradação do composto.

    Palavras-Chave: fishes; embryos; quantitative chemical analysis; in vitro; high-performance liquid chromatography; ecosystems; toxicity; enzymes; drugs; industrial wastes; environmental impacts; pollution laws

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  • IPEN-DOC 26102

    MAZIERO, JOANA da S. . Avaliação da toxicidade de nanopartículas de prata em microcrustáceos aquáticos e em embriões de Danio rerio / Evaluation of the toxicity of silver nanoparticles in aquatic microcrustaceans and Danio rerio embryos . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 90 p. Orientador: José Roberto Rogero. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-30092019-152923

    Abstract: Devido aos seus diversos atributos como tamanho, elevada área superficial, formato variado e alto poder bactericida, as nanopartículas de prata (NPAg) vem sendo amplamente utilizadas em diversos setores da indústria: curativos, devido a sua capacidade bactericida; no interior de refrigeradores de alimentos, para retardar a deterioração; em palmilhas antimicrobianas, para evitar odores; em purificadores de ar; em instrumentos cirúrgicos e etc. A utilização abrangente das NPAg tem provocado grande preocupação na área acadêmica, principalmente ecotoxicológica, quanto aos impactos e riscos potenciais que estas podem causar ao meio ambiente e à saúde humana. Baseado nessas considerações, este trabalho teve como objetivo verificar e comparar o nível de toxicidade de duas amostras de NPAg, estabilizadas com goma arábica (GA) e reduzidas com Tri-Alanina (Amostra 1: NPAg com tamanho aproximado de 25 nm e Amostra 2: NPAg com tamanho aproximado de 75 nm), utilizando ensaios in vitro e in vivo. O teste in vitro de citotoxicidade, foi realizado seguindo a norma ISO 10993 - 5 pelo método de incorporação do corante vermelho neutro, em células da linhagem NCTC-L929, para obtenção do IC50 (índice de citotoxicidade, concentração da amostra que induz 50% de lise ou morte celular); os ensaios in vivo de ecotoxicidade aguda, de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 12713, utilizando como organismo teste a Daphnia similis, para obtenção da CE50 (concentração efetiva da amostra que causa imobilidade em 50% dos organismos expostos); e embriotoxicidade aguda de acordo com o protocolo da OECD 236, utilizando como organismo teste o Danio rerio, para obtenção da CL50 (concentração letal da amostra que causa mortalidade em 50% dos organismos expostos). Os resultados obtidos para a Amostra 1: foram IC50 de 2,57 mg L-1, CE50 de 4,40 μg L-1, e CL50 de 177 μg L-1; Amostra 2: IC50 de 2,61 mg L-1, CE50 de 6,55 μg L-1 e CL50 de 673 μg L-1. Estes resultados mostram que os organismos aquáticos são mais sensíveis às NPAg do que as células em cultura, elevando a importância de se realizar mais estudos relacionados às adversidades que essas nanopartículas podem causar. Além disso, mostra-se necessário verificar o descarte das mesmas no meio ambiente, visto que no Brasil ainda não há legislações que quantifiquem os limites permissíveis para esse descarte.

    Palavras-Chave: aquatic organisms; microorganisms; embryos; fishes; cytological technique; toxicity; bioremediation; nanoparticles; silver; industrial wastes; environmental impacts; liquid wastes; water pollution monitors; waste processing

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  • IPEN-DOC 18168

    COSTA, LUZIA B.O. . Avaliação do ciclo de vida da produção de biogás via estação de tratamento de esgoto e uso em célula a combustível de óxido sólido / Life cycle assessment of biogas produced in a wastewater treatment plant (WWTP) and its use in a solid oxide fuel cell (SOFC) . 2012. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 135 p. Orientador: Jose Octavio Armani Paschoal. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-24102012-080923

    Abstract: A busca pelo uso de energia renovável, bem como a mitigação dos impactos antropogênicos, desempenha importante papel no desenvolvimento da sociedade contemporânea. O uso de energia de origem renovável é uma possível solução para os problemas relacionados aos impactos ambientais, em especial, às alterações climáticas. Uma importante fonte de energia renovável é a biomassa oriunda de resíduos orgânicos que, após a digestão anaeróbia, resulta em um gás rico em metano, conhecido como biogás. Sob o ponto de vista de qualidade ambiental, o aproveitamento energético dos resíduos produzidos a partir do tratamento das águas residuárias domésticas pode minimizar os impactos ambientais à medida que permite a diminuição da carga orgânica descartada na água e no solo. Adicionalmente, também é possível mitigar os efeitos negativos de emissões de metano na atmosfera quando o biogás é utilizado na produção de energia por meio das células a combustível (CaC) do tipo óxido sólido (SOFC). Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o ciclo de vida da ETE, da unidade geradora de biogás, sua purificação e uso em CaCs, identificando o potencial de mitigação dos gases do efeito estufa e de aproveitamento energético do biogás. Dentre os principais resultados obtidos, a etapa construtiva, é a principal contribuinte da demanda acumulada de energia, participando com 55% da CED, enquanto a etapa de tratamento do esgoto, fase líquida, destaca-se na produção de emissões atmosféricas, cerca de 23.500 Kg CO2 eq por dia. O potencial de emissões dos gases de efeito estufa podem ser evitados, durante todo o ciclo, em cerca de 3.000 kg CO2 eq por dia. A energia total que pode ser aproveitada com o biogás gerado na ETE e usado em CaC, do tipo SOFC, é de cerca de 14.000 kWh/dia, o que pode suprir em 100% a demanda de eletricidade da fase de tratamento. Os resultados apresentados lançam um desafio e geram oportunidades para pesquisadores e planejadores de sistemas energéticos desenvolverem estratégias ambientalmente saudáveis para a utilização dos recursos renováveis.

    Palavras-Chave: life cycle assessment; biogas process; biomass; water treatment; waste water; environmental impacts; renewable energy sources; organic compounds; solid oxide fuel cells

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  • IPEN-DOC 16726

    FUKUROZAKI, SANDRA H. . Avaliação do ciclo de vida de potenciais rotas de produção de hidrogênio: estudo dos sistemas de gaseificação da biomassa e de energia solar fotovoltaica / Life cycle assessment of hydrogen production routes: study of gaseification systems and photovoltaic solar power . 2011. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 180 p. Orientador: Jose Octavio Armani Paschoal. DOI: 10.11606/T.85.2011.tde-10102011-102047

    Abstract: No presente trabalho, o desempenho energético e ambiental de potencias rotas de produção de hidrogênio gaseificação da biomassa via leito fixo (LFX) e leito fluidizado (LFL) e de energia solar fotovoltaica foram estudados com base na metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Após a revisão da literatura e a descrição dos procedimentos de análise, os resultados da ACV são apresentados e discutidos em termos de Demanda Acumulada de Energia (CED), Tempo de Retorno de Investimento em Energia (EPBT) e danos relacionados à Saúde Humana (SH), Qualidade do Ecossistema (QE) e Recursos Minerais e Combustíveis Fósseis (RMCF). No cômputo geral, o LFL é mais favorável para a produção de hidrogênio, embora os dois sistemas de gaseificação apresentem desempenho energético e ambiental similares. Comparativamente, o sistema fotovoltaico apresenta um EPBT maior (4,55 anos) do que os encontrados nos dois sistemas de conversão da biomassa (1,65 anos no LFL e 1,77 anos no LFX). Por outro lado, o sistema de energia solar fotovoltaico é o mais ambientalmente recomendável para a produção de hidrogênio, tendo em vista a menor contribuição em relação aos danos majoritários (saúde humana). Dentro do escopo do estudo, os sistemas avaliados apresentam mais características de complementaridade do que competição. Neste caso, enfatiza-se a importância de uma análise dos fatores econômicos e sociais pertinentes a cada país ou região, bem como dos processos posteriores de reforma e/ou purificação e eletrólise da água, considerando também o seu inteiro ciclo de vida.

    Palavras-Chave: life cycle assessment; hydrogen; gasification; photovoltaic conversion; solar power plants; biomass; socio-economic factors; environmental impacts

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  • IPEN-DOC 20695

    BARDI, MARCELO A.G. . Avaliação do impacto ambiental gerado por tintas gráficas curadas por radiação ultravioleta ou feixe de elétrons em materiais para embalagens plásticas convencionais ou biodegradáveis pós-consumo / Assessment of environmental impact of ultraviolet radiation or electron beam cured print inks on plastic packaging materials . 2014. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 338 p. Orientador: Luci Diva Brocardo Machado. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-17032015-101014

    Abstract: O alto nível de poluição gerado pelo descarte inadequado de materiais poliméricos vem motivando pesquisas por sistemas e técnicas ambientalmente corretos, tais como a aplicação de polímeros biodegradáveis e a substituição dos sistemas de pintura à base de solventes por aqueles com alto teor de sólidos, à base de água ou, praticamente isentos de compostos orgânicos voláteis (VOCs) e curáveis por radiação. Todavia, os revestimentos poliméricos curados são insolúveis e infusíveis, aumentando o grau de complexidade do seu reprocessamento, da sua reciclagem e da degradação desejável. Assim, este trabalho apresenta, como objeto de contribuição científica, a obtenção de tintas modificadas com agentes pró-degradantes, curadas por reações químicas induzidas por radiação ultravioleta ou feixe de elétrons (UV/EB), para impressão em embalagens plásticas, biodegradáveis ou não, para produtos de baixa vida útil. Foram estudadas combinações de seis revestimentos, sendo um verniz não pigmentado e cinco tintas nas cores amarela, azul, branca, preta e vermelha; três agentes pró-degradantes (estearatos de cobalto, cério e manganês), cinco substratos poliméricos (Ecobras®, polietileno de baixa densidade e suas respectivas modificações com os agentes pró-degradantes). Os revestimentos foram aplicados nos substratos e curados por radiação UV ou EB, resultando em 180 amostras. Estes materiais foram, então, expostos ao envelhecimento acelerado em câmara tipo QUV e à compostagem em ambiente natural. De modo a se compreender o efeito dos revestimentos poliméricos no processo de degradação das amostras, foram selecionadas aquelas com valores extremos de grau de conversão, a saber: amarela e preta, as quais foram expostas à compostagem em ambiente controlado via respirometria, reduzindo de 180 para 16 o número de amostras. O composto orgânico gerado pelo processo de biodegradação foi analisado por testes de ecotoxicidade. Foi observado que a camada de revestimento atua como barreira que inibe a degradação do plástico quando exposto às intempéries. Adicionalmente, constatou-se que quanto maior o grau de conversão das formulações pigmentadas pastosas em sólidas durante a cura por radiação ultravioleta, maior foi sua mineralização em ambiente de compostagem. As amostras curadas por EB apresentaram menor taxa de biodegradação do que as curadas por UV. Isso se deu em virtude da rede de ligações cruzadas entre as cadeias poliméticas, geradas na cura por EB. A adição dos agentes pró-degradantes promoveu uma aceleração no processo de degradação, ocasionando, inclusive, a migração do íon metálico para o meio, porém sem afetar a qualidade do meio de compostagem.

    Palavras-Chave: packaging; plastics; inks; ultraviolet radiation; radiation curing; coatings; biodegradation; toxicity; environmental impacts

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  • IPEN-DOC 26432

    ALVES, MAURICIO B. . Avaliação do organismo ouriço do mar (Lytechinus variegatus e Sterechinus neumayeri) como biomonitor de contaminação por elementos tóxicos e traço em ambientes marinhos : costa brasileira e região Antártica / Evaluation of sea urchin (Lytechynus variegatus and Sterechinus neumayeri) as biomonitor of contamination by toxic and trace elements in marine environments: Brazilian coast and Antarctic region . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 176 p. Orientador: Déborah Inês Teixeira Fávaro. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-17102019-134707

    Abstract: A contaminação de ecossistemas marinhos costeiros pode ser avaliada por meio de programas de biomonitoramento, utilizando-se organismos indicadores. No presente estudo, utilizou-se o organismo ouriço do mar para fins de biomonitoramento passivo para elementos possivelmente tóxicos e traço. Foram analisados tecidos de ouriços-do-mar provenientes da região de São Sebastião, São Paulo (espécie Lytechinus variegatus) e da região da Estação Comandante Ferraz, Antártica (espécie Sterechinus neumayeri), em dois locais (não impactado e impactado). Determinaram-se as concentrações dos elementos: As, Ba, Br, Ca, Co, Cr, Fe, K, Na, Rb, Sc, Se e Zn por meio da técnica de análise por ativação neutrônica instrumental (INAA) e dos elementos potencialmente tóxicos (Cd, Hg, Ni e Pb), e Cu por espectrometria de absorção atômica (AAS). Os resultados de concentração obtidos foram comparados com outros organismos utilizados em biomonitoramento e com os valores de concentração em sedimentos, para cada região estudada neste trabalho. Os elementos Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Sc e Zn apresentaram maior concentração em São Sebastião (local mais impactado). Para a região Antártica, os ouriços da região da Estação Ferraz (local possivelmente mais impactado) apresentaram maiores níveis de Br, Co, Cr, Cs, K, Se e Zn. Para a espécie L. variegatus este estudo indicou a possibilidade de biomonitorar Cd, Ni e Sc independente do sexo; os elementos Co, Cr, Hg, Pb e Cu nas fêmeas e Zn, nos machos. Para a espécie S. neumayeri os resultados sugeriram a possibilidade de biomonitoramento para os elementos Co, Cr, Cu, Fe, Pb, Se e Zn. O presente estudo contribuiu também para o conhecimento da composição mineral das espécies de ouriço-do-mar L. variegatus e S. neumayeri.

    Palavras-Chave: aquatic organisms; sea urchins; cytological technique; toxicity; bioremediation; sediments; trace amounts; elements; environmental impacts; contamination; water pollution monitors; water treatment; oxide minerals; uranium minerals; geochemistry; neutron activation analysis; absorption spectroscopy; brazil; antarctic regions

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  • IPEN-DOC 25665

    SANTOS, DYMES R.A. dos . Avaliação do risco ambiental da fluoxetina em sedimentos marinhos para invertebrados aquáticos / Environmental risk assessment of fluoxetine in marine sediments to aquatic invertebrates . 2019. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 134 p. Orientador: José Roberto Rogero. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-11042019-144512

    Abstract: O uso acentuado de fármacos e produtos de cuidado pessoal (FPCP) por grande parcela da população, associado ao aumento do número de habitantes, principalmente, em regiões costeiras, gera uma consequente e contínua entrada destas substâncias no ambiente. Com isso há uma necessidade crescente de se investigar a presença e o comportamento desta classe de contaminantes, principalmente em sedimentos, uma vez que estes são capazes de acumular e apresentar concentrações relativamente perigosas a organismos não-alvos. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o risco ambiental do fármaco fluoxetina (FLU) presente em sedimentos marinhos da região de Santos/SP, Brasil, por meio de ensaios ecotoxicológicos integrados à análises químicas para quantificação deste fármaco no ambiente marinho. Para tanto foram utilizados invertebrados marinhos, espécie Mytella charruana para a caracterização de citotoxicidade e atividade de biomarcadores, e as espécies Perna perna e Echinometra lucunter em ensaios de desenvolvimento embriolarval. Todos os orgismos-teste foram expostos à sedimentos marinhos previamente marcados com FLU. Por meio de técnicas de HPLC-ESI-MS/MS, foram identificadas e quantificadas concentrações da ordem de 10,4 ng.g-1 em sedimentos coletados no entorno do emissário submarino de esgoto de Santos (Baía de Santos, São Paulo - Brasil). A FLU apresentou efeitos sobre o desenvolvimento embriolarval de E. lucunter e P. perna e efeitos cito-genotóxicos para a espécie M. charruana, em concentrações ambientalmente relevantes. Segundo o método utilizado para avaliação de risco ambiental, a fluoxetina pode ser considerada como substância potencialmente perigosa para invertebrados aquáticos.

    Palavras-Chave: industrial wastes; drugs; antidepressants; waste water; liquid wastes; waste processing; environmental impacts; risk assessment; sediments; lcpmpdpw; marine disposal; invertebrates; aquatic organisms; molluscs; sea urchins; mussels; daphnia; bacteria; toxicity; structural chemical analysis; high-performance liquid chromatography; mass spectroscopy

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  • IPEN-DOC 21982

    PUSCEDDU, FABIO H. . Avaliação do risco ambiental de sedimentos contaminados com triclosan, ibuprofeno e 17α-etinilestradiol empregando invertebrados marinhos bentônicos / Environmental risk assessment of sediments contaminated with triclosan, ibuprofeno and 17α-ethynylestradiol employing benthic marine invertebrates . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 133 p. Orientador: José Roberto Rogero. DOI: 10.11606/T.85.2016.tde-30092016-130918

    Abstract: Os protocolos de Avaliação de Risco Ambiental (ERA) de Fármacos e Produtos de Cuidados Pessoais (FPCP) recomendam o uso de ensaios ecotoxicológicos tradicionais (por exemplo algas, bactérias, invertebrados, peixes) e a avaliação de efeitos em um único nível de organização biológica para a determinação dos efeitos potenciais dos FPCP à biota. Considerando que efeitos em nível de sub-indivíduo pode afetar igualmente a aptidão ecológica de organismos marinhos, e que os mesmos estão cronicamente expostos aos FPCP, o objetivo do presente estudo foi avaliar o risco ambiental de triclosan (TCS), ibuprofeno (IBU) e 17&alpha;-etinilestradiol (EE2) em sedimentos marinhos utilizando respostas de efeitos sub-individuais e populacionais. Por meio do HPLC-ESI-MS/MS, as concentrações ambientais de TCS e IBU foram quantificadas em sedimentos marinhos coletados no entorno do emissário submarino de esgoto de Santos (Baía de Santos, São Paulo - Brasil) com 15,14 e 49,0 ng.g-1, respectivamente, enquanto o EE2 não foi detectado (<33 ng.g-1). Uma bateria de ensaios de toxicidade crônica (desenvolvimento embriolarval) com ouriços-do-mar (Lytechinus variegatus) e bivalves (Perna perna) foi realizada (efeito a nível de indivíduo) após exposição a sedimentos contaminados com os FPCP. Além disso, foram analisados alguns biomarcadores de Fase I (etoxiresorufina O-deetilase EROD e dibenzilfluoresceína DBF), de Fase II (glutationa S-transferase GST) do metabolismo, do sistema antioxidante (glutationa peroxidase GPx), de neurotoxicidade (colinesterase ChE), de estresse oxidativo (peroxidação lipídica LPO e danos em DNA) e de citotoxicidade que foram selecionados para avaliação das respostas a nível de sub-indivíduo em mexilhões Mytella charruana. Todos os compostos analisados apresentaram efeitos sobre o desenvolvimento embriolarval de L. variegatus e P. perna em concentrações ambientalmente relevantes. Em nível de sub-indivíuo foi possível observar que o TCS causou efeitos cito-genotóxicos (diminuição da estabilidade da membrana lisossomal, peroxidação lipídica e danos em DNA) e neurotóxicos. O IBU causou efeitos citotóxicos e neurotóxicos, enquanto o EE2 apresentou efeitos citotóxicos e danos em DNA. Nesse sentido, mesmo em baixas concentrações os FPCP são potencialmente capazes de alterar os mecanismos de manutenção da homeostase. Os dados químicos e ecotoxicológicos foram integrados e os quocientes de risco estimados para TCS, IBU e EE2 apresentaram valores superiores a 1,0, indicando alto risco ambiental destes compostos em sedimentos marinhos. Estes são os primeiros dados de avaliação de risco ambiental de FPCP em sedimentos de uma zona costeira brasileira. Os resultados sugerem que a ERA de fármacos e produtos de cuidados pessoais deve contemplar, além dos ensaios de toxicidade tradicionais o uso de biomarcadores como indicadores dos primeiros sinais de efeitos e, assim, estabelecer uma avaliação de risco mais efetiva que assegure a proteção e funcionamento dos ecossistemas aquáticos.

    Palavras-Chave: risk assessment; environmental impacts; pollutants; sewage; domestic supplies; aquatic organisms; sediments; marine disposal; toxicity; immunoassay; ionizing radiations; drugs; antimitotic drugs; consumer products; estradiol; hazards; biological effects; safety standards; brazil

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  • IPEN-DOC 29253

    ARAUJO, DANIELLE G. . Avaliação dos efeitos de pellets e polímeros, oxi-biodegradável e hidrossolúvel, em ambientes marinhos utilizando sedimento marcado e mexilhões da espécie Mytella charruana / Evaluation of the effects of pellets and biodegradable and water-soluble polymers in marine environments using spiked sediment and Mytella charruana mussels . 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 77 p. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. DOI: 10.11606/D.85.2022.tde-23122022-150646

    Abstract: Os plásticos estão entre os principais resíduos sólidos encontrados no ambiente marinho e seu uso crescente, descarte não adequado e sua alta persistência a degradação, têm contribuído para o acúmulo deste detrito no meio ambiente, em especial nos oceanos. Os plásticos convencionais fabricados à base de petróleo ainda são os mais utilizados, apesar do grande avanço dos biodegradáveis. Os plásticos biodegradáveis podem diminuir o tempo de vida do material, no entanto, se descartado no ambiente natural, ainda não há dados suficientes sobre a capacidade de biodegradação. Os testes e métodos de biodegradabilidade no ambiente aquático, não consideram testes de toxicidade, nem os possíveis efeitos ecológicos do material e suas micropartículas produzidas pela fragmentação. Nos últimos anos, diferentes estudos vêm sendo realizados para identificar os efeitos negativos do plástico no ambiente marinho e compreender a dinâmica dos aditivos associados a esses materiais. Com base nos fatos acima o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos tóxicos de pellets e polímeros, biodegradáveis e solúveis em água sobre o mexilhão Mytella charruana. Os mexilhões foram expostos por 168 h em sedimentos marinhos com pellets plásticos de polipropileno (PP), polietileno (PE) e poliestireno (PS), uma mistura dos três pellets (PP, PE e PS) e polímeros plásticos, oxi-biodegradável e solúvel em água. A hemolinfa e as brânquias foram extraídas e analisadas após dois tempos de exposição, 24 horas e 168 horas, usando um conjunto de biomarcadores (GST, GPX, LPO, dano ao DNA, ChE e estabilidade da membrana lisossômica). Os resultados demonstraram respostas bioquímicas e fisiológicas em relação às enzimas antioxidantes de fase II, danos ao DNA e estabilidade da membrana lisossômica em mexilhões expostos aos pellets PP, PE e PS e no polímero hidrossolúvel em 24 horas. Análises químicas realizadas por fluorescência de raios-x por energia dispersiva (EDXRF) para identificação de aditivos químicos mostraram a presença de metais como: Al, Si, P, S, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu e Zn nos pellets e polímeros.

    Palavras-Chave: molluscs; biological markers; marine disposal; sediment-water interfaces; environmental impacts; plastics; polymers; gas chromatography; mass spectroscopy; pyrolysis; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 11587

    PIRES, LUIZ E.B. . Avaliação e identificação da toxidade (Toxicity Identification Evaluation - TIE) do efluente líquido do pólo industrial de Belford Roxo, RJ, e sua contribuição na qualidade das águas do curso inferior do Rio Sarapuí, sub-bacia do Rio Iguaçú, bacia da Baía da Guanabara, RJ, Brasil. 2006. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. p. Orientador: Maria Beatriz Bohrer-Morel. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-16052012-080425

    Abstract: A qualidade dos efluentes líquidos do Pólo Industrial de Belford Roxo e das águas do Rio Sarapuí foram avaliadas por meio de ensaios de toxicidade aguda com Daphnia similis, Ceríodaphnia dúbia e Danio rerio e ensaios de toxicidade crônica com Ceriodaphnia dúbia e Selenastrum capricornutum. Em associação ao monitoramento ecotoxicológico, foram realizados os procedimentos de Avaliação e Identificação da Toxicidade - AIT (Toxicity Identification Evaluation - TIE) os quais possibilitaram a identificação dos agentes tóxicos para as duas matrizes. Para o efluente, foi identificado o íon cloreto como principal agente tóxico, complementado por efeitos aditivos de metais, amônia e sulfeto. As águas do Rio Sarapuí apresentam os nutrientes fósforo e nitrogênio como principais agentes tóxicos, com toxicidade aditiva de metais, amônia e sulfeto. Embora a Estimativa de Impactos Ambientais a partir dos dados de toxicidade do efluente sugira impactos mínimos por parte do lançamento de efluentes do Pólo no compartimento água superficial, a qualidade das águas desse rio já apresenta por si só um impedimento à manutenção da vida aquática. O constante lançamento de esgoto não tratado compromete a qualidade das águas do rio Sarapuí, culminando num quadro de completa degradação devido ao aumento da concentração de nutrientes e matéria orgânica, que acaba por inviabilizar o correto equilíbrio desse ecossistema e suas interações ecológicas naturais.

    Palavras-Chave: absorption spectroscopy; ammonia; biological indicators; daphnia; emission spectroscopy; environmental impacts; experimental data; heavy metals; industrial wastes; liquid wastes; phosphorus; rivers; salinity; sewage; sodium chlorides; toxicity; water pollution; water quality

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  • IPEN-DOC 19095

    CASTRO, FLAVIA J. de . Avaliação ecotoxicológica dos percolados das colunas de cinza de carvão e de solos com cinza de carvão utilizando Lactuca sativa e Daphnia similis como organismos teste / Ecotoxicological evaluation of leachates from columns of coal fly ash soil with coal fly ash using Lactuca sativa and Daphnia similis as test corganism . 2013. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 106 p. Orientador: Iara Maria carneiro de Camargo. DOI: 10.11606/D.85.2013.tde-22082013-142759

    Abstract: As cinzas resultantes da queima de carvão por usinas termelétricas tem sido uma fonte de contaminação constante devido a seu descarte sobre o solo de forma inadequada. Os elementos tóxicos presentes na cinza de carvão quando lixiviados da cinza para o solo podem ficar biodisponíveis e serem absorvidos por plantas, consumidos por animais ou ainda transportados para diversas matrizes ambientais, tais como, águas subterrâneas e águas superficiais. Ensaio de germinação e desenvolvimento das radículas de Lactuca sativa e ensaio de toxicidade aguda com Daphnia similis foram realizados para avaliar a toxicidade dos percolados de colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão. De acordo com os valores obtidos por meio dos ensaios de germinação e desenvolvimento das radículas de L. sativa foram observados efeitos tóxicos à germinação das sementes de L. sativa nos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores médios de CI50(120h) destes percolados variaram de 27,6 a 90,6% e os valores do índice de germinação (IG) variaram de 6,7 a 40,8. Nos ensaios de toxicidade aguda com os organismos teste D. similis também foram observados efeitos tóxicos à mobilidade e/ou sobrevivência dos organismos expostos aos percolados da coluna de cinza de carvão. Os valores obtidos para CE50(48h) nestes percolados variaram de 25,6 a 84,1%. Os percolados das colunas de solo com cinza de carvão não apresentaram toxicidade tanto à L. sativa como à D. similis. Os resultados obtidos por meio destes ensaios ecotoxicológicos para os percolados das colunas de cinza de carvão e de solo com cinza de carvão indicam que o solo das colunas retiveram as substâncias tóxicas lixiviadas da cinza de carvão, ou seja, os solos utilizados nestas colunas atuaram como filtros.

    Palavras-Chave: thermal power plants; environmental impacts; ecosystems; toxicity; leachates; extraction columns; coal; fly ash; soils; bioassay; vegetables; seeds; germination; biological indicators

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  • IPEN-DOC 09824

    SILVA, PAULO S.C. da . Caracterizacao quimica e radiologica dos sedimentos do estuario de Santos, Sao Vicente e Baia de Santos. 2004. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 268 p. Orientador: Barbara Paci Mazzilli.

    Palavras-Chave: sediments; estuaries; radioactivity; chemical composition; neutron activation analysis; environmental impacts; brazil; gypsum; gamma spectroscopy; phosphate rocks; natural radioactivity; fertilizer industry

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  • IPEN-DOC 13890

    GARCIA, MARCIA A.A. . caracterizacao radioquimica e impacto radiologico ambiental no processamento de cassiterita para producao de estanho e chumbo metalicos / Radiochemical characterization and environmental radiological impact in tin and lead processing from casiterite . 2009. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 67 p. Orientador: Barbara Paci Mszzilli. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-16112009-152725

    Abstract: A indústria produtora de estanho e chumbo metálicos localizada em Pirapora do Bom Jesus, estado de São Paulo é responsável pela produção anual de cerca de 7000 toneladas de estanho e 350 toneladas de chumbo. A matéria prima utilizada nesse processamento é a cassiterita a qual apresenta em sua composição concentrações de radionuclídeos naturais de urânio e tório de 660 kBq kg-1 e 450 kBq kg-1 respectivamente. O processamento metalúrgico de redução e refino permite que esses radioanuclídeos fiquem concentrados principalmente no material particulado gerado pelas chaminés e pela dispersão da escória gerada que é estocada a céu aberto. A quantidade dessa escória rejeito atualmente estocada é estimada em 600000 toneladas. Esse trabalho pretende estudar o impacto radiológico ambiental da operação desse processamento e estabelecer seu Programa de Monitoramento Radiológico Ambiental (PMRA). Visando à realização desse trabalho, os contaminantes radioativos foram determinados na matéria prima, produtos, subprodutos, resíduo, lagoas e sistemas de exaustão. Na matéria prima os radionuclídeos provenientes da série de decaimento do urânio e do tório, apresentam-se praticamente em equilíbrio; durante o processamento esse equilíbrio é quebrado e os radionuclídeos migram de acordo com suas propriedades químicas. Concentrações de 31 kBq kg-1 para 238U, 69 kBq kg-1 para 226Ra, 2.5 kBq kg-1 para 210Pb, 130 kBq kg-1 para 232Th e 120 kBq kg-1 para 228Ra foram obtidas para escória rejeito. O impacto radiológico ambiental foi estabelecido pelo monitoramento dos radionuclídeos nos compartimentos críticos os quais podem causar doses de exposições ao público. Se a pilha de escória rejeito for considerada, os caminhos críticos são a exposição interna devido à inalação da poeira e a ingestão de água, decorrentes da re-suspensão e dispersão da pilha e da contaminação do lençol freático, respectivamente. Exposições externas se devem à imersão na nuvem radioativa e aos solos contaminados. Para a emissão de efluentes gasosos e materiais particulados das chaminés, os caminhos críticos são a exposição interna oriunda da inalação do radônio e exposição externa devido à imersão na nuvem radioativa e ao solo contaminado. As matrizes ambientais críticas definidas foram: águas subterrâneas, solo e ar, e os radionuclídeos U, Th, 226Ra, 228Ra e 210Pb.

    Palavras-Chave: oxide minerals; tin; environmental impacts; environmental exposure; chemical radiation effects; biological radiation effects

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  • IPEN-DOC 21816

    BARBIERI, CRISTINA B. . Caracterização de crime ambiental de poluição por meio de abordagem multiparamétrica e incorporando incerteza de amostragem / A multiparameter approach to characterize environmental pollution crime incorporating the uncertainty of sampling . 2015. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 194 p. Orientador: Jorge Eduardo de Souza Sarkis. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-26112015-142505

    Abstract: As agressões ao meio ambiente, num contexto de esgotamento de recursos naturais, vêm recebendo crescente importância aos olhos da sociedade e, nesse cenário, o meio ambiente passou a ser protegido pelo Direito Penal. Assim, muitas destas agressões, como a poluição, passaram a ser qualificadas como crimes ambientais tornando se necessária a produção de prova técnica para o seu devido julgamento. Este trabalho apresenta uma nova estratégia para caracterização de crimes ambientais de poluição e correlatos baseado em abordagem multiparamétrica. Para isso foram utilizadas análises de diferentes parâmetros como metais, razões de isótopos estáveis e compostos orgânicos (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos), e análise estatística multivariada, com o intuito de obter uma assinatura química robusta dos poluentes da fonte suspeita e assim estabelecer correspondência com os mesmos parâmetros determinados no compartimento ambiental receptor. Ainda, foram incorporados alguns conceitos de metrologia, como o cálculo de incerteza de amostragem, conforme preceituam as novas tendências de desenvolvimento conceitual e metodológico das ciências forenses. Os sedimentos de um curso dágua altamente impactado por descargas diversas foram o objeto das investigações como sendo o compartimento receptor e o percolado de um aterro de resíduos industriais perigosos envolvido em um crime ambiental foi analisado como possível fonte. A abordagem multiparamétrica utilizada neste trabalho proporcionou uma melhor discriminação dos pontos de coleta com base na sua localização com relação às fontes de poluição por meio da Análise de Componentes Principais e as análises de metais realizadas nos sedimentos permitiram caracterizar um crime de poluição ambiental. As estimativas de incerteza de amostragem evidenciaram variações nos resultados principalmente decorrentes da heterogeneidade da distribuição dos contaminantes no meio o que implica que as incertezas devem, preferencialmente, ser estimadas e reportadas nas medições no âmbito forense para um efetivo apoio às tomadas de decisões nelas baseadas.

    Palavras-Chave: deterministic estimation; calculation methods; probabilistic estimation; multivariate analysis; safety analysis; uncertainty principle; data covariances; crime detection; polycyclic aromatic hydrocarbons; hydrocarbons; organic compounds; stable isotopes; metals; pollutants; industrial wastes; environmental impacts; environmental policy; environmental protection

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  • IPEN-DOC 21775

    ALVES, LUCAS C. . Caracterização do cromo presente no lodo de galvanoplastia: avaliação técnica e econômica de processos de remoção / Characteristics of chromium from electroplating sludge: technical and economic evaluation of removal processes . 2016. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Emília Satoshi Miyamaru. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-29032016-084227

    Abstract: O lodo gerado em processos de galvanoplastia é classificado pela ABNT NBR 10.004/04 como perigoso (classe I). Na literatura encontram-se poucos estudos referentes à recuperação do cromo presente no lodo gerado em sistemas de tratamento de efluentes de indústrias de galvanoplastia. Neste sentido, o presente estudo avaliou a remoção do cromo presente no lodo de galvanoplastia por meio de dois processos, visando avaliar à eficiência técnica e a viabilidade econômica de ambos. O Processo 1 consistiu na remoção do cálcio utilizando o ácido cítrico, seguida de lixiviação ácida. Na etapa de oxidação, variou-se a temperatura em 40ºC, 60ºC e 80ºC e no tempo de 30, 60 e 90 minutos, tendo em vista que a eficiência do processo de oxidação depende da temperatura e tempo. Nesta etapa do processo as concentrações de peroxido de hidrogênio (H2O2) utilizadas foram de 1,50, 3,00 e 4,50 mol.L-1. O Processo 2 realizou a oxidação do cromo sem efetuar as etapas de extração do cálcio e a lixiviação ácida. A oxidação do cromo ocorreu pelo mesmo método apresentado no Processo 1. A caracterização elementar da amostra determinou que o principal elemento constituinte do lodo é o cálcio (20,05% em massa), e que dentre os metais pesados destacam-se o cromo e o níquel (6,52% e 4,33% em massa, respectivamente). A maior eficiência de remoção do cálcio foi obtida na razão mássica de 8,00 (ácido cítrico/hidróxido de cálcio), com 51,76% em massa, seguida pela razão mássica de 5,50 com 36,75% em massa e 2,50 com 24,83% em massa. O melhor resultado de oxidação do cromo no Processo 1 foi obtido com tempo de 30 minutos, temperatura de 60ºC e concentração de peroxido de hidrogênio de 3,00 mol.L-1, com eficiência de 41,09% em massa. No Processo 2, obteve-se a remoção de 37,96% em massa de cromo a temperatura de 80ºC, por uma hora e 3,00 mol.L-1 de peróxido de hidrogênio. Avaliando os custos para remoção do cromo dos dois processos, determinou-se que o Processo 1 foi mais oneroso que o 2, porém ambos não apresentaram viabilidade econômica para aplicação em escala industrial. Nos dois processos efetuou-se a oxidação do cromo presente no lodo de galvanoplastia, permitindo a sua remoção parcial neste resíduo. Com isso obtiveram-se ganhos ambientais, pela diminuição deste elemento no resíduo de galvanoplastia, que na maioria das vezes é disposto em aterros classe I, gerando um passivo ambiental.

    Palavras-Chave: waste processing; evaluation; electroplating; solid wastes; removal; activated sludge process; chromium alloys; surface coating; citric acid; hydroxy acids; calcium; economics; environmental impacts

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  • IPEN-DOC 18252

    REJOWSKI, EDNEY D. . Caracterização e desempenho de um filme de carbono amorfo hidrogenado tipo diamante (a-C-H) dopado com silício, aplicado em camisa de cilindro de motor à combustão interna / Characterization and performance of a graded hydrogen amorphous DLC film (a-C:H) doped with silicon, applied in cylinder liner component for internal combustion engine . 2012. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 166 p. Orientador: Marina Fuser Pillis. DOI: 10.11606/D.85.2012.tde-10122012-125406

    Abstract: Nas últimas décadas, questões sobre o controle de emissões em motores à combustão interna e sobre a redução de consumo de combustível vêm sendo debatidas globalmente, com claros desdobramentos em especificações de controles mais restritos, a fim de permitir a comercialização de novos motores à combustão interna a consumidores mais exigentes, que presam pela qualidade de vida e meio ambiente. Mesmo com a introdução de novas tecnologias, os motores ainda apresentam uma grande perda da energia gerada por conta do atrito mecânico. Com base neste contexto, os projetos dos novos motores visam uma melhor eficiência térmica e mecânica, com auxílio de soluções de engenharia que possam beneficiar o desempenho dos motores, resultando em uma melhor queima do combustível e menor atrito. Um dos contribuintes mais relevantes para o atrito num motor é o sistema pistão-anel de pistão-camisa de cilindro que é o foco de muitos trabalhos em busca da redução das perdas por atrito. As propriedades dos filmes à base de carbono tipo diamante (Diamond-Like Carbon - DLC) são bem conhecidas por apresentam alta resistência ao desgaste e baixo coeficiente de atrito, tornando-se adequados para diferentes aplicações tribológicas. O presente trabalho discute a viabilidade técnica de se aplicar um filme DLC amorfo hidrogenado, com gradiente de composição química, sobre a superfície interna brunida de camisas de cilindro para redução do atrito. A metodologia aborda duas espessuras de filme: 2,5 e 12,5 &mu;m, depositadas pelo processo de deposição química em fase vapor assistida por plasma (PACVD), como alternativa para redução do atrito do motor e, consequentemente, redução no consumo específico de combustível, e ainda na redução do desgaste dos anéis de pistão e da superfície de trabalho da camisa de cilindro. Comparando camisas de cilindro com mesma rugosidade na superfície interna, denominadas camisas de referência (sem revestimento interno) e camisas recobertas com filme DLC, testes de bancada com movimento recíproco de contato mostraram redução do coeficiente de atrito (COF) em até 19%. Testes de motor ciclo Otto e Diesel em banco de prova com dinamômetro conferiram, respectivamente, uma redução da pressão média efetiva de atrito (FMEP) do motor em até 12% e consumo específico de combustível (BSFC) em até 2,5% em rotações de 1000 a 1400 rpm.

    Palavras-Chave: environmental impacts; environmental effects; engines; combustion; cylinders; pistons; rings; surface coating; plasma pressure; hydrogen; diamonds; carbon; films

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  • IPEN-DOC 21744

    MARCELLO, BIANCA A. . Caracterização microestrutural, morfológica e fotocatalítica de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química de organometálicos em fase vapor / Microstructural, morphologic and photocatalytic characterization of TiO2 thin films grown by metalorganic chemical vapor deposition . 2015. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 97 p. Orientador: Marina Fuser Pillis. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-19042016-103336

    Abstract: O dióxido de titânio possui diversas aplicações tecnológicas, desde pigmento em tintas, até revestimentos funcionais. É um material resistente à degradação eletroquímica e fotoquímica. Com o aumento da produção industrial de corantes, há um aumento significativo da produção de rejeitos, sendo necessário o desenvolvimento de novas técnicas de degradação, a fim de reduzir a formação de efluentes. Dentre essas técnicas encontram-se os processos oxidativos avançados (POAs), que se baseiam na formação de radicais hidroxila para a degradação dos compostos liberados nos efluentes. A fotocatálise heterogênea utiliza um material semicondutor ativado por radiação ultra-violeta a fim de produzir os radicais hidroxila. Apesar de existirem estudos relacionados à utilização do TiO2 como fotocatalisador, há poucos dados com relação à sua aplicação na forma de filme suportado. Este trabalho teve por objetivos crescer filmes de TiO2 sobre borossilicato, por meio da técnica de deposição química de organometálicos em fase vapor, nas temperaturas de 400 e 500ºC por até 60 minutos, bem como proceder à caracterização microestrutural, morfológica e fotocatalítica desses filmes. Anatase foi a fase identificada em todos os filmes. Os filmes crescidos a 400°C apresentaram estrutura densificada, enquanto que os filmes crescidos a 500°C apresentaram estrutura colunar bem definida. A fotodegradação foi avaliada por meio da degradação do corante alaranjado de metila nos valores de pH 2,00; 7,00 e 10,00. Os resultados de degradação do corante mostraram que a maior eficiência do processo de degradação ocorre em pH = 2. Nessa condição, os melhores resultados ocorrem com o filme crescido por 30 minutos a 400°C, que apresentou 65,3% de degradação.

    Palavras-Chave: thin films; vapor deposited coatings; chemical vapor deposition; morphological changes; photocatalysis; structural chemical analysis; organic oxygen compounds; titanium oxides; microstructure; decomposition; environmental degradation; thermal degradation; environmental impacts; waste processing

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.