Abstract: O rejeito radioativo como qualquer outro tipo de resíduo, precisa receber tratamento adequado. É necessário considerar suas características físico-químicas e radiológicas para a escolha da ação apropriada para o tratamento e a deposição final do rejeito. Muitas técnicas de tratamento utilizadas hoje são economicamente dispendiosas, inviabilizando muitas vezes o seu uso e impulsionando o estudo de outras técnicas de tratamento. Uma dessas técnicas é a biossorção, que demonstra alto potencial quando aplicada a rejeitos radioativos. Essa técnica utiliza materiais de origem biológica para a remoção de metais. Dos potenciais biossorventes encontrados, as macrófitas aquáticas apresentam-se vantajosas e possibilitam a remoção do urânio presente no rejeito radioativo líquido a baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de biossorção das macrófitas aquáticas Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum, Lemna sp e Azolla sp no tratamento dos rejeitos radioativos líquidos. Este trabalho foi dividido em duas etapas, uma de caracterização e preparação e outra de ensaios de biossorção, realizados com soluções de urânio e com rejeito real. As biomassas foram testadas na sua forma bruta e os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polipropileno contendo 10 mL de solução de urânio ou 10 mL de rejeito radioativo e 0,20 g de biomassa. O comportamento das biomassas foi avaliado por meio da cinética de sorção e modelos de isotermas. As maiores capacidades de sorção foram observadas com as macrófitas Lemna sp com 162,1 mg/g e para a Azolla sp com 161,8 mg/g. Os tempos de equilíbrio obtidos foram de 1 hora para a Lemna sp, e de 30 minutos para a Azolla sp. Com o rejeito real, a macrófita Azolla sp apresentou uma capacidade de sorção de 2,6 mg/g. Estes resultados sugerem que a Azolla sp possui maior capacidade de biossorção, sendo a mais indicada para estudos mais detalhados de tratamento de rejeitos radioativos líquidos.

Palavras-Chave: radioactive waste management; waste processing; radioactive effluents; liquid wastes; sorptive properties; absorbents; absorption; aquatic organisms; plants; biomass; polypropylene; organic compounds; uranium alloys; isothermal processes; langmuir frequency; scanning electron microscopy; ultraviolet radiation

VIEIRA, LUDMILA C. Aplicação de macrófitas como biossorventes no tratamento de rejeitos radioativos líquidos. Orientador: Júlio Takehiro Marumo. 2016. 80 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-31102016-142433. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26939. Acesso em: $DATA.

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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

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. Orientador: Luci Diva Brocardo Machado. 2014. 338 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-17032015-101014. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23653. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A comparação dos resultados obtidos utilizando-se uma única sessão de terapia fotodinâmica (PDT) com diodos emissores de luz (LEDs) de 630 nm no tratamento de carcinoma espinocelular (CEC) de gatos foi o objetivo principal do presente estudo, onde duas diferentes composições de precursores da protoporfirina IX (PPIX), o metil aminolevulinato (MEALA) e o ácido aminolevulínico (ALA) foram testados. Dezenove animais com um total de 24 lesões de CEC cutâneo confirmadas pelo estudo histopatológico foram distribuídos em dois grupos; o primeiro foi tratado com MEALA e o segundo com ALA. Pelos resultados negativos em testes sorológicos para detecção dos vírus da imunodeficiência felina (FIV) e vírus da leucemia felina (FeLV), não foi possível correlacionar a ocorrência dessas doenças virais com a incidência de CEC cutâneo nos gatos estudados. A temperatura da superfície cutânea, monitorada durante a PDT não apresentou aumento significativo (t < 3oC) nos dois grupos. Todos os animais foram submetidos a exame clínico e sanguíneo (hemograma e função hepato-renal) antes e após o tratamento, não havendo nenhuma alteração que inviabilizasse a inclusão dos mesmos no protocolo experimental e nem alterações atribuídas ao tratamento. A quantificação imunoistoquímica para o antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) foi realizada como um fator prognóstico do tratamento, porém, os resultados obtidos foram inconclusivos para esse fim. No grupo MEALA, de 10 lesões tratadas, 30% apresentaram respostas completas, 30% apresentaram respostas parciais, 20% apresentaram resposta mínima e em 20% dos casos não houve resposta ao tratamento. Já no grupo ALA foram tratadas 14 lesões, com 28,6% de resposta parcial, 50% de resposta mínima e 21,4% sem resposta. A PDT mostrou-se promissora no tratamento de CEC cutâneo de gatos dentro das condições estudadas, com melhores resultados quando realizada com o MEALA.

Palavras-Chave: carcinomas; animals; cats; ultraviolet radiation; biological radiation effects; therapy; comparative evaluations; light emitting diodes; drugs; aminolevulinic acid; photosensitivity

EMILIO, CLAUDIA R. Comparacao da eficacia do acido 5-aminolevulinico com a de seu metil ester utilizando-se a terapia fotodinamica no tratamento de carcinoma espinocelular felino. Orientador: Denise Maria Zezell. 2008. 127 f. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2008.tde-31082009-134500. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11730. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Devido à grande incidência de pessoas com lesões de pele como queimaduras e úlceras e à baixa disponibilidade de doadores, houve a necessidade de desenvolvimento de biomateriais com a capacidade de mimetizar a pele. Para o desenvolvimento desses biomateriais, polímeros são utilizados na tentativa de alcançar características mais próximas as do órgão alvo. Neste sentido, nosso grupo vem desenvolvendo, há alguns anos, substitutos dermo-epidérmicos, particularmente membranas biodegradáveis e biocompatíveis constituídas de PVAl e quitosana. O PVAl, polímero sintético, foi utilizado para mimetizar a porção dérmica humana e a quitosana, polímero de origem natural, foi utilizada neste estudo para favorecer o crescimento e manutenção da porção epidérmica. Devido às variações destes polímeros obtidos comercialmente, o objetivo deste estudo foi caracterizar as suas propriedades físico-químicas, comparando-as com a membrana anteriormente obtida pelo nosso grupo, com o intuito de confirmar hipóteses de interferências ressaltadas nesse estudo. As membranas de PVAl em estudo (PVAl MP) que obtiveram características morfológicas mais semelhantes ao padrão, foram as irradiadas a 13 e 15 kGy, sendo esta última escolhida por atingir a dose mínima necessária para se obter um material estéril. Estas membranas também foram as que apresentaram maior porcentagem de poros entre 70 e 100 m2. Quanto à quitosana, as principais características estudadas foram o grau de acetilação (DA) e a massa molecular média, ambos os resultados indicaram características diferentes daquelas indicadas comercialmente. Diversos protocolos de preparações de membranas foram feitos a partir de solução de quitosana (2%). A membrana composta de solução de quitosana homogeneizada com glicerol (20%) e seca a temperatura ambiente, apresentou a melhor interação com os queratinócitos. Para a finalização do trabalho esta solução de quitosana foi vertida sobre a membrana de PVAl, liofilizada e intumescida com solução de quitosana (2%) e o conjunto foi mantido à temperatura ambiente até formação do filme de quitosana na face superior, obtendo-se assim uma membrana composta compatível com o sistema dermo-epidérmico.

Palavras-Chave: polymers; alcohols; absorption spectroscopy; ultraviolet radiation; biological materials; animal tissues; skin; membranes

ALMEIDA, TIAGO L. de. Desenvolvimento de membrana composta de PVAI e quitosana compativel com o sistema dermo-epidermico. Orientador: Monica Beatriz Mathor. 2009. 106 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-29062009-162948. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11514. Acesso em: $DATA.

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Abstract: De modo geral, os materiais termoplásticos são sensíveis à radiação ultravioleta (UV), a qual provoca mudanças em suas estruturas químicas, afetando suas propriedades, principalmente as mecânicas, e características de aparência. A radiação ultravioleta (10-400 nm), em especial na faixa entre 290- 400 nm, é bastante agressiva aos materiais plásticos resultando na quebra de cadeias e/ou reticulação. Para aplicações agrícolas, são fatores críticos para envelhecimento: a radiação solar total, temperatura, umidade relativa do ar, esforço mecânico, presença de agroquímicos, poluição do ar e a combinação desses fatores. Os aditivos estabilizantes de luz são adicionados aos plásticos para aumentar a durabilidade do produto final. Existem diversos sistemas estabilizantes de luz, desenvolvidos de acordo com a resina, aplicação final, tipo de cultivo e outras características. Além dos estabilizantes convencionais, como por exemplo, benzofenona, benzotriazol e as moléculas do tipo aminas estericamente bloqueadas (HALS), existem também aditivos inorgânicos baseados em nanotecnologia. Este estudo avalia diferentes sistemas de aditivos: HALS, nano carbonato de cálcio (nCaCO3 ou NPCC), nano óxido de zinco (nZnO) e nano dióxido de titânio (nTiO2), aplicados a 0,25 % e 0,75 % (em massa) em polietileno de baixa densidade linear (PEBDL) e copoliéster alifático aromático. As amostras foram envelhecidas em QUV-B simulando 6 meses de exposição à intempérie. Foram realizados testes de resistência à tração, termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), índice de carbonila, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de absorção na região de ultravioleta e visível (UV-VIS). As propriedades das amostras não envelhecidas foram comparadas as envelhecidas para avaliar o desempenho dos vários sistemas de aditivos sobre o comportamento da degradação das amostras. Como resultado deste estudo, concluiu-se que há viabilidade da aplicação de nanopartículas como aditivos estabilizantes de luz (anti-UV), em especial o nZnO. Contudo, a aditivação do tipo HALS ainda mostrou-se mais eficaz, considerando os polímeros, sistemas de aditivação e proporções utilizadas.

Palavras-Chave: nanostructures; particles; calcium carbonates; titanium oxides; zinc oxides; polyethylenes; density; aromatics; copolymers; polyesters; thermoplastics; ultraviolet radiation; thermal gravimetric analysis

POVEDA, PATRICIA N.S. Estudo do efeito de nanopartículas de carbonato de cálcio, dióxido de titânio e óxido de zinco nas propriedades dos termoplásticos polietileno de baixa densidade linear e copoliéster alifático aromático, submetidos à radiação ultravioleta. Orientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. 2015. 121 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-27072015-145659. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23888. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os filtros UV são compostos ativos presentes em formulações cosméticas, que têm como finalidade proteger dos raios ultravioletas UVA e UVB. Nos últimos anos estes compostos vêm sendo estudados em avaliações ambientais, devido aos potenciais efeitos ambientais negativos que podem causar, portanto já foram quantificados em água do mar de países como Espanha, Japão, Estados Unidos, China, Itália e Grécia. Desta forma este trabalho teve como objetivo desenvolver, validar a aplicar uma metodologia analítica para quantificação dos filtros UV benzofenona-3, octinoxato, avobenzona e octocrileno e aplicála para análise de amostras coletadas nas praias de Santos, São Vicente e Ubatuba, municípios turísticos do litoral de São Paulo. A metodologia desenvolvida utiliza a técnica Micro extração líquido-líquido dispersiva com solvente demulsificante para o preparo de amostras, e foi otimizada por estudo estatístico multifatorial, e as quantificações foram realizadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada à espectrometria de massas em 5 minutos. A metodologia desenvolvida contempla a faixa de trabalho de 0,1 a 5,0 ng mL-1 para todos os analitos, precisão com DPR% abaixo de 30% e recuperação entre 73 e 139%. Foram analisadas amostras coletadas Santos e São Vicente em 2018 e em Ubatuba em 2019 e 2020 e foi identificada a presença dos filtros UV OMC (0,11 a 0,15 ng mL-1), BMDM (0,16 ng mL-1) e OCT (0,14 a 0,32 ng mL-1) nas praias da Baixada Santista e BP3 (0,10 a 0,99 ng mL-1), OMC (0,12 a 0,26 ng mL-1), BMDM (0,13 ng mL-1) e OCT (0,10 a 0,32 ng mL-1) em Ubatuba. Também foi realizada uma análise exploratória complementar, utilizando espectrometria de massas de alta resolução, com analisadores Quadrupolo Tempo de Voo, e foi identificada a presença de fármacos sintéticos como 17-estradiol, 17aetinilestradiol, ofloxacina bisoprolol e atenolol em pontos de coleta de Santos e Ubatuba, evidenciando a influência do lançamento de esgoto sanitário na qualidade das águas do litoral paulista.

Palavras-Chave: benzophenone; ultraviolet radiation; filters; drugs; pollutants; seas; surface waters; sample preparation; high-performance liquid chromatography; radiochromatography; mass spectroscopy; systems analysis

MARQUES, JOYCE R. Filtros UV em água do mar : desenvolvimento e validação de método utilizando as técnicas SD-DLLME e LC-MS/MS e avaliação de amostras do litoral paulista. Orientador: Marycel Elena Barboza Cotrim. 2021. 264 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-02122021-101438. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32722. Acesso em: $DATA.

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