Abstract: O merc´urio (Hg) ´e um metal t´oxico empregado em uma variedade de produtos e processos, representando um risco `a sa´ude dos ind´viduos expostos ocupacional ou acidentalmente a este metal. O am´algama dental ´e um material restaurador que cont ´em Hg met´alico e cujo uso tem sido bastante debatido nas ´ultimas duas d´ecadas. Em vista da dubiedade dos estudos cient´ficos acerca do am´algama dental, muitos esfor¸cos tem sido direcionados `a esta questao. Recentemente, a Funda¸cao de Medicina Tropical do Tocantins iniciou um estudo para avaliar os n´veis de exposi¸cao ambiental e ocupacional ao merc´urio no atendimento odontol´ogico de consult´orios p´ublicos da cidade de Aragua´na em Tocantins (TO). Em colabora¸cao com este estudo, as amostras de urina dos indiv´duos expostos foram analisadas quanto ao teor de merc´urio total por espectrometria de absor¸cao atomica nas dependencias do laborat´orio de an´alises qu´micas do Centro de Qu´mica e Meio Ambiente (IPEN). Para isso, foi preciso selecionar uma metodologia anal´tica capaz de gerar resultados confi´aveis e valid´a-la antes de sua efetiva implanta¸cao. A valida¸cao anal´tica comprova, por meio de ensaios pr´aticos, que o laborat´orio tem condi¸coes de atender aos requisitos necess´arios para a aplica¸cao adequada do m´etodo. O desempenho do m´etodo foi avaliado quanto aos seguintes parametros: limite de detec¸cao e limite de quantifica¸cao, seletividade, sensibilidade, linearidade, exatidao e precisao. Os ensaios foram realizados com material de referencia certificado, o que assegura a rastreabilidade dos resultados. Os resultados obtidos comprovaram a adequabilidade do m´etodo ao prop´osito supracitado. A concentra¸cao de Hg encontrada para o material de referencia foi de (95,12 ± 11,70)g.L1 com uma recupera¸cao de 97%. A metodologia tamb´em foi aplicada `a amostras de urina de 39 indiv´duos, seis das quais (15%) apresentaram n´veis de merc´urio urin´ario superiores ao limite considerado normal (10g.L1). Os resultados obtidos encontram-se em uma faixa de concentra¸cao de 1,02 a 23,36g.L1.

Palavras-Chave: mercury; radiation doses; absorption spectroscopy; biological radiation effects; occupational exposure; urine; validation

GUILHEN, SABINE N. Validacao de metodologia analitica para determinacao de mercurio total em amostras de urina por espectrometria de absorcao atomica com geracao de vapor frio (CV_AAS). Orientador: Elizabeth Sonoda Keiko Dantas. 2009. 121 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-16112009-142413. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9446. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A gestão ambiental atual considera a atividade produtiva como um sistema ambiental, definido como o conjunto de processos, interações, parâmetros e fatores envolvidos na produção. Esta dissertação de mestrado avaliou a liberação dos efluentes radioativos líquidos no Instituto de Pesquisas Energética e Nucleares (ipen), sob um estudo ambiental sistêmico. O estudo avaliou o termo fonte do ipen no período de 2004 a 2008, empregando a espectrometria gama, a espectrometria alfa, a análise por ativação, a cintilação em fase líquida e a espectrometria de absorção atômica. As metodologias empregadas foram verificadas utilizando amostras do Programa de Intercomparação de Resultados Analíticos e Ensaio de Materiais de Referência. As instalações que mais contribuíram nas liberações foram o Centro de Radiofarmácia (CR) e o Centro de Reator de Pesquisa (CRPq) com média de 11,4% e de 87,4% para a atividade radioativa presente. As liberações ao sistema de esgoto ocorreram de acordo com as normas de proteção radiológica, mostrando a efetividade do Programa de Monitoração de Efluentes Radioativos no ipen. No efluente líquido determinou-se a concentração dos elementos estáveis Ag, Cd, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn, em todas as amostras dos tanques TR1 e CR no período e parte das amostras das demais instalações do ipen entre 2004 a 2007. Dentre os analisados, dois efluentes ultrapassaram os padrões de descarga para os elementos estáveis estabelecidos no Estado de São Paulo, um ultrapassou o padrão para o elemento cádmio e outro ultrapassou o valor exigido para o zinco. Estimou-se a vazão de descarga do tanque TR1 que foi de 10,9 ± 0,9 m3 h-1. Estimou-se o fator de diluição no ponto de descarga E1 empregando como radiotraçadores os isótopos liberados rotineiramente para a rede de esgoto 3H, 137Cs, 60Co, 54Mn e 65Zn, não gerando custo monetário ou ambiental associados à estimativa. Os resultados mostraram que o valor do fator de diluição variou por radioisótopo empregado, em ordem crescente do 3H, 137Cs, 54Mn, 60Co e 65Zn, de acordo com as características de cada elemento, tendo variado significativamente entre hidrogênio, metal alcalino e metais de transição. As médias dos fatores de diluição obtidas no primeiro e segundo dia de liberação respectivamente foram 4,3 e 7,4 para o 3H, 12,0 e 16,1 para o 54Mn, 12,6 e 14,2 para o 60Co, 12,0 e 27,9 para o 65Zn e 6,2 e 13,9 para o 137Cs. Este é o primeiro estudo sobre a estimativa do fator de diluição intra-institucional, utilizando radiotraçadores antrópicos sem custos adicionais. Os resultados gerados contribuem com subsídios para a melhoria da conduta ambiental e para estabelecer procedimentos otimizados, sob a legislação vigente. Os fatores de diluição foram estimados em estudo operacional e laboratorial, numa única descarga controlada do tanque TR1. Este estudo dos traçadores radioativos deverá ser repetido, de modo a gerar um banco de dados institucional. O estudo sistêmico ambiental deve ser estabelecido caso a caso, dependendo das características do local, da instituição e dos efluentes liberados.

Palavras-Chave: environmental effects; liquid wastes; radiation monitoring; gamma spectroscopy; alpha spectroscopy; neutron activation analysis

NISTI, MARCELO B. Sistema Ambiental aplicado a liberacao de efluentes radioativo liquido. Orientador: Adir Janete Godoy dos Santos. 2009. 108 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-16092009-144557. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9390. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O interesse pelo emprego de materiais cerâmicos na odontologia surgiu, inicialmente, devido ao excelente resultado estético proporcionado pela similaridade aos dentes naturais. Entretanto, a fragilidade, inerente das cerâmicas tradicionais, era uma limitação que impossibilitava a utilização em condições em que o material fosse submetido à solicitação mecânica. Com o desenvolvimento de materiais à base de alumina e zircônia, os quais conciliam aspecto estético, biocompatibilidade e bom desempenho mecânico, o emprego de cerâmicas na fabricação de restaurações dentais começou a ser considerado. A incorporação de fase vítrea de reforço nestas cerâmicas tem como finalidade minimizar as taxas de retração e melhorar a adesão ao agente cimentante resinoso, necessário para união da infraestrutura cerâmica à estrutura dental remanescente. Comercialmente, esses materiais são conhecidos como sistemas In-Ceram®. Considerando-se que o aprimoramento dos métodos de síntese e de técnicas de processamento de pós cerâmicos é um dos fatores fundamentais para o bom desempenho desses materiais, o presente trabalho teve como objetivo o estudo de obtenção de cerâmicas à base de alumina e/ou zircônia estabilizada com 3 mol% de ítria com infiltração de fase vítrea de aluminoborossilicato de lantânio, partindo-se de insumos obtidos pela rota de coprecipitação de hidróxidos. Os pós sintetizados foram conformados por prensagem uniaxial e pré-sinterizados na faixa de temperatura entre 950 e 1650 ºC, visando a obtenção de corpos cerâmicos porosos. A incorporação da fase vítrea foi realizada pela impregnação do pó de aluminoborossilicato de lantânio, também preparado neste trabalho, e posterior tratamento térmico entre 1200 e 1400oC. As técnicas empregadas para caracterização dos pós incluíram: termogravimetria, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, adsorção gasosa (BET) e espalhamento a laser. A sinterabilidade das amostras compactadas de alumina e/ou zircônia foi avaliada por dilatometria. As cerâmicas pré-sinterizadas foram avaliadas por medidas de densidade aparente pelo princípio de Archimedes, difração de raios X e observação da microestrutura por microscopia eletrônica de varredura. Testes de impressão Vickers e de citotoxicidade foram realizados após incorporação da fase vítrea. Tendo em vista a integridade estrutural, homogeneidade da microestrutura, elevados valores de tenacidade à fratura (3,6 4,9 MPa.m1/2) e a não citotoxicidade dos materiais preparados, constatou-se, neste trabalho, que as cerâmicas à base de alumina preparadas a partir de pós coprecipitados, são adequadas para obtenção de infraestruturas dentais com infiltração com fase vítrea.

Palavras-Chave: ceramics; aluminium oxides; zirconium oxides; yttrium oxides; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; compatibility; dentistry; biological materials

DUARTE, DANIEL G. Sintese e processamento de compositos a base de alumina e zirconia com infiltracao de fase vitrea para aplicacoes odontologicas. Orientador: Dolores Ribeiro Ricci Lazar. 2009. 101 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-21102009-154110. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9405. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho foi estudado o efeito dos parâmetros de síntese na resposta de polarização de híbridos Nafion-SiO2 como eletrólitos em células a combustível poliméricas (PEMFC) em elevadas temperaturas (até 130 °C). A fase inorgânica foi adicionada à matriz polimérica com o objetivo de aumentar a retenção de água na membrana em elevadas temperaturas (acima de 100 °C); melhorar as propriedades mecânicas do Nafion e favorecer cineticamente as reações eletródicas. As membranas foram preparadas a partir da incorporação in-situ de sílica em membranas comerciais de Nafion por rota sol-gel acompanhada de catálise ácida. Os parâmetros de síntese, tais como: concentração do catalisador ácido, natureza do solvente, temperatura e tempo de reação e concentração do precursor de silício (Tetraetil-Ortosilicato TEOS) foram avaliados em função do grau de incorporação e resposta de polarização. Os híbridos Nafion-SiO2 foram física e quimicamente caracterizados por gravimetria, termogravimetria (TG), microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (MEV-EDX), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e espalhamento de raios X em baixos ângulos (SAXS). Por fim, os híbridos sintetizados foram avaliados diretamente como eletrólitos em células PEM unitárias alimentadas com hidrogênio (H2) e oxigênio (O2) no intervalo de temperatura de 80 ºC a 130 ºC e a 130 ºC em condições de umidade relativa reduzida (75 e 50%). Resumidamente, o desempenho dos híbridos se mostrou fortemente dependente dos parâmetros de síntese, principalmente, o tipo de álcool utilizado e concentração inicial de TEOS.

Palavras-Chave: electrolytes; polarization; silicon oxides; water; proton exchange membrane fuel cells; sol-gel process; thermal gravimetric analysis; scanning electron microscopy; spectroscopy; synthesis

DRESCH, MAURO A. Sintese e caracaterizacao eletroquimica de membranas hibridas nafion-SiOsub(2) para aplicacao como eletrolito polimerico em celulas a combustivel tipo PEM. Orientador: Elisabete Inacio Santiago. 2009. 108 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-26092011-141218. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9477. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A expressão de proteínas na forma de corpos de inclusão em bactérias é uma alternativa muito interessante para obtenção de proteínas recombinantes. No entanto, a agregação é uma dificuldade frequentemente encontrada durante a renaturação dessas proteínas. Altas pressões hidrostáticas são capazes de solubilizar os corpos de inclusão na presença de baixas concentrações de reagentes desnaturantes, favorecendo a renaturação protéica com alto rendimento e redução de custos. O presente trabalho tem como objetivo a renaturação de proteínas recombinantes expressas em Escherichia coli sob a forma de corpos de inclusão usando altas pressões hidrostáticas. Três toxinas, todas apresentando cinco ou mais pontes dissulfídicas foram estudadas: NXH8, Naterina 2 e Bothropstoxina 1. Suspensões dos corpos de inclusão das três proteínas foram pressurizadas em 2000 bares de pressão durante 16 horas. Os tampões de renaturação foram otimizados para as três proteínas. O tampão utilizado no processo de renaturação da NXH8 foi Tris HCl 50 mM, pH 9,0 com proporção de 1GSH:4GSSG em concentração de 6 mM e 2 M GdnHCl. Foram utilizados corpos de inclusão em D.O.(A600nm) de 0,5. Após o processo de renaturação foi realizada diálise em pH 7,0. O rendimento final de recuperação de NXH8 solúvel foi de 40%, sendo obtidos 28,6 mg/L de meio de cultura. A renaturação de Bothropstoxina 1 foi obtida em tampão de renaturação Tris HCl 50 mM pH 7,5 na proporção de 2 GSH:3 GSSG em concentração de 3 mM e 1 M GdnHCl. Utilizamos uma suspensão com D.O.(A600nm) de 0,5. O rendimento final de recuperação de Bothropstoxina 1 renaturada foi de 32 %, obtendo-se 9,2 mg/L de meio de cultura. A renaturação de Naterina 2 foi obtida em tampão de renaturação com 20 mM de Tris HCl pH 9,0 na proporção de 2 GSH:3 GSSG e concentração de 10 mM e 1 M GdnHCl e corpos de inclusão na D.O. (A600nm) de 6,0. Foram obtidas 3,7 mg de Nateria 2 renaturada /L de meio de cultura (20% de recuperação a partir dos corpos de inclusão). O rendimento da Naterina 2 renaturada foi de 20 %. Para a análise e a comprovação da eficácia do processo de renaturação sob pressão foram utilizadas as técnicas de SDS-PAGE, western blot, microscopia eletrônica de varredura, ensaios biológicos in vivo e in vitro e estruturais. As análises físicoquímicas realizadas em NXH8 não mostraram nenhuma comprovação da sua renaturação. O ensaio in vivo realizado com a Naterina 2 mostrou uma leve atividade de contração de vênulas, indicando que ela esteja em sua conformação correta. Os ensaios in vitro com a Bothropstoxina 1 mostraram uma atividade citotóxica dose-dependente em células musculares.

Palavras-Chave: proteins; bacteria; escherichia coli; hydrostatics; pressurization; inclusions; agglomeration; spectroscopy

BALDUINO, KELI N. Renaturacao em altas pressoes hidrostaticas de proteinas recombinantes agregadas em corpos de inclusao produzidos em Eschirichia coli. Orientador: Ligia Ely Morganti Ferreira Dias. 2009. 68 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-19112009-095254. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9457. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O tratamento de rejeitos de determinados processos industriais vem ganhando importância, seja pelo impacto negativo do simples descarte no meio ambiente, seja pelo valor econômico de materiais e substâncias que podem ser eventualmente recuperados e reciclados. O rápido empobrecimento de reservas minerais primárias e o aumento de demanda de energia são problemas que merecem atenção especial. Neste contexto, a recuperação de metais existentes nos rejeitos de alguns processos de fabricação assume papel de maior importância. A recuperação do molibdênio presente em soluções nitro-sulfúricas, na forma de rejeitos líquidos do processo de fabricação de lâmpadas incandescentes e fluorescentes, não constitui exceção no que diz respeito à importância da reciclagem. Este rejeito, proveniente da dissolução dos mandris de conformação dos filamentos de tungstênio das lâmpadas, apresenta valores que podem ser recuperados e até reciclados no próprio processo. É o caso dos ácidos nítrico e sulfúrico. Já o molibdênio, presente em concentrações em torno de 40 a 90 g.L-1, pode ser recuperado e utilizado na fabricação de aços especiais, pigmentos, lubrificantes, adubo, etc. Neste trabalho foram desenvolvidos dois processos de recuperação deste rejeito. No primeiro, o rejeito é diluído e por cromatografia de troca iônica o molibdênio é recuperado. Os ácidos efluentes são destilados para a retirada da água. No segundo processo, o rejeito passa por uma destilação e ao mesmo tempo o molibdênio é precipitado. Em ambos os processos, os ácidos recuperados podem voltar à fábrica de lâmpadas para a dissolução dos mandris do filamento de tungstênio e o molibdênio encontra outras diferentes aplicações, além de possuir um valor significativo no mercado.

Palavras-Chave: light bulbs; industry; sulfuric acid; nitric acid; molybdenum; liquid wastes; materials recovery; recycling; ion exchange chromatography

OLIVEIRA, THAIS de. Recuperacao e reciclagem dos acidos nitrico e sulfurico e do molibdenio dos residuos liquidos das industrias de lampadas. Orientador: Christina Aparecida Leao Guedes de Oliveira Forbicini. 2009. 72 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-26092011-150525. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9554. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os impactos sobre o meio ambiente têm ocorrido de formas e intensidades variadas sobre os diferentes meios: solo, água e ar. Atualmente, diversos países utilizam critérios legais de proteção do solo, ou por meio de valores orientadores genéricos ou por meio de avaliação de risco caso a caso. No Brasil, em 2001, o Estado de São Paulo por meio da Companhia Ambiental (CETESB) foi pioneiro na publicação de valores orientadores para solos e águas subterrâneas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade ambiental de solos agrícolas comparando-os com solos sob remanescentes e/ou fragmentos de mata, áreas-controle, na bacia do rio Jaguari - Estado de São Paulo tendo como base a legislação ambiental para o Estado de São Paulo. Esta avaliação ocorreu por meio da determinação de multielementos pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental-INAA, complementada pelas técnicas analíticas de Espectrometria Ótica de Emissão com Plasma de Argônio-ICP OES e Espectrometria de Absorção Atômica de Forno de grafite-GFAAS. Na comparação entre os resultados obtidos nas amostras de solo analisadas e os valores orientadores, constatou-se que não ocorreram concentrações medianas superiores aos valores de prevenção. Foi observado que para os elementos Sb, As, Cd, Pb, Co, Cu, Cr, Ni, V e Zn, as concentrações medianas ficaram abaixo dos valores de referência para o Estado de São Paulo, exceto para o Pb. Dos 34 elementos determinados, ocorreram diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre os grupos, agrícola e mata, somente para os elementos Ba, As, U e V. Somente o Ba apresentou concentrações mais elevadas nos solos sob fragmentos de mata. Portanto, a qualidade ambiental dos solos agrícolas dessa bacia foi pouco alterada para os parâmetros determinados. Os elementos U e As podem ser utilizados como indicadores potenciais de contaminação em solos cultivados.

Palavras-Chave: soils; contamination; multi-element analysis; environmental impacts; environmental quality; neutron activation analysis; icp mass spectroscopy; optical spectrometers; absorption spectroscopy; comparative evaluations

RUBY, ELAINE C. Qualidade ambiental de solos agricolas da bacia do Rio Jaguari - Sao Paulo. Orientador: Ana Maria Graciano Figueiredo. 2009. 112 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-11032010-153933. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9484. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Na sociedade atual a utilização dos recursos tecnológicos e da internet mostram-se fundamentais em todas as áreas da sociedade e a educação não poderia ficar afastada de tal evolução. Dessa forma, o ensino à distância é ferramenta essencial no desenvolvimento educacional, mostrando-se elemento inovador e estimulante, não só por oferecer recursos variados e complementares à formação do educando mas, principalmente, diante das facilidades inerentes à sua utilização a distância, abrangendo localidades remotas e de difícil acesso, bem como possibilitando minimização de custos e, com isso, permitindo ampla difusão do conhecimento. Neste trabalho objetivou-se a apuração do interesse e da viabilidade da implantação do curso a distância da disciplina de Fundamentos de Física Nuclear na Pós-Graduação do IPEN, utilizando infra-estrutura de software livre, através da realização de um Projeto Piloto de ensino à distância. A pesquisa desenvolveu-se em três etapas, através de entrevistas com alunos e professores da Pós-Graduação do IPEN, a fim de avaliar o interesse dos entrevistados na utilização do ensino a distância. Os resultados da referida pesquisa servirão de subsídio para futura implantação do ensino à distância na Pós-Graduação do IPEN, tendo sido constatado o interesse e aceitabilidade por parte dos entrevistados na implantação do referido curso, bem como foram colhidos valiosos dados que servirão de embasamento para possibilitar a criação e implantação, com sucesso, do curso de Pós-Graduação à distância no IPEN.

Palavras-Chave: educational tools; distance; learning; information systems; e-learning; nuclear energy

TONDIN, JOSE E.M. Prospeccao de implementacao de ensino a distancia para a disciplina de fundamentos de fisica nuclear na pos-graduacao do IPEN utilizando infra-estrutura de software livre. Orientador: Marina Beatriz Agostini Vasconcellos. 2009. 85 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-20082009-184625. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9392. Acesso em: $DATA.

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