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IPEN-DOC 12764
- BONIOLO, MILENA R.
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Biossorção de urânio nas cascas de banana
/ Biosorption of uranium on banana pith
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2008.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
São Paulo.
109 p.
Orientador: Mitiko Yamaura.
DOI:
10.11606/D.85.2008.tde-19082009-155206
Abstract: Cascas de banana foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier e microscopia eletrônica de varredura, e investigadas como biossorvente de baixo custo para a remoção de íons de urânio provenientes de soluções nítricas. A influência das seguintes variáveis foi estudada: tamanho das partículas do adsorvente, tempo de contato, pH e temperatura. O percentual de remoção aumentou de 13 para 57% quando o tamanho da partícula foi reduzido de 6,000 para 0,074mm. O tempo de contato determinado foi de 40 minutos com remoção de 60% em média. A remoção aumentou de 40 para 55% quando o pH aumentou de 2 para 5. Os modelos de isotermas lineares de Langmuir e Freundlich foram aplicados para descrever o equilíbrio de adsorção. A cinética do processo foi analisada a partir dos modelos de pseudo-primeira e segunda ordens. Parâmetros termodinâmicos como variações da entalpia (H), entropia (S) e energia livre de Gibbs (G) foram calculados. No intervalo de concentração de 50 - 500mg.L-1 , o processo de adsorção foi melhor descrito pela equação de Freundlich. A capacidade de adsorção no equilíbrio foi determinada pela equação de Langmuir, e o valor encontrado foi 11,50 mg.g-1 a 25 ± 2ºC. A cinética foi melhor representada pelo modelo pseudo-segunda ordem. O processo de biossorção para a remoção de urânio das soluções foi considerado exotérmico, e os valores de H e S obtidos foram - 9,61 kJ.mol-1 e 1,37J.mol-1, respectivamente. Os valores da energia livre de Gibbs variaram de -10,03 para -10,06 kJ.mol-1 quando a temperatura aumentou de 30 para 50ºC. Este estudo mostrou o potencial de aplicação das cascas de banana como biossorvente de íons de urânio.
Palavras-Chave: bananas; absorption; uranium ions; fourier transformation; infrared spectrometers; scanning electron microscopy
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IPEN-DOC 14193
- RAELE, MARCUS P.
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Desenvolvimento de um sistema de tomografia por coerencia optica no dominio de Fourier sensivel a polarizacao e sua utilizacao na determinacao das matrizes de mueller
/ Development of an polarization sensitive Fourier domain optical coherence tomography and it utilization on the Mueller matrix determination
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2009.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
95 p.
Orientador: Anderson Zanardi de Freitas.
DOI:
10.11606/D.85.2009.tde-16112009-165948
Abstract: Este estudo abordou os aspectos teóricos e experimentais relacionados ao desenvolvimento de um sistema de tomografia por coerência óptica (OCT) no domínio de Fourier sensível à polarização (PS-FD-OCT) e a sua utilização na determinação da Matriz de Mueller (MM-OCT). O estudo iniciou-se com uma revisão bibliográfica que abordou desde os primeiros estudos relacionados à técnica até o estado da arte, bem como o formalismo matemático da interferometria de baixa coerência no domínio espectral e polarização da luz. Realizaram-se estudos baseados em simulação numérica sobre três tipos diferentes de algoritmos, responsáveis pela recuperação do sinal de espalhamento, sendo eles: a Transformada de Fourier Direta; Interpolação e Zero-Filling. Ao fim dessa etapa concluiu-se que o algoritmo Zero-Filling 2N apresentou melhores características quando comparado aos outros algoritmos. Na parte experimental, primeiramente, diferentes arranjos OCT foram montados e medidas realizadas para verificação aspectos relacionados à teoria. Consecutivamente, utilizando uma amostra polimérica, realizaram-se imagens de birrefringência, que permitiram a determinação da birrefringência da amostra quantitativamente. Finalmente, imagens em diferentes estados de polarização foram realizadas, através delas determinou-se as imagens referentes aos elementos das Matrizes de Mueller, que foram analisadas individualmente.
Palavras-Chave: diagnosis; tomography; computerized tomography; optical properties; polarization; fourier transformation
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IPEN-DOC 12438
- SILVA, AUCYONE A. da
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An integrated approach for plant monitoring and diagnosis using multiresolution wavelet analysis.
1997.
Tese (Doutoramento) -
The University of Tennessee,
Knoxville.
221 p.
Palavras-Chave: nuclear power plants; monitoring; system failure analysis; fourier transformation; wavelengths
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IPEN-DOC 11363
- FERRETO, HELIO F.R.
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Estudo da sintese copolimero olefínico à base de politetrafluoroetileno (PTFE) por meio da enxertia induzida por radiação gama.
2006.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
Orientador: Luis Filipe Carvalho Pedroso de Lima.
DOI:
10.11606/T.85.2006.tde-05062007-160458
Abstract: A extrusão do polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) é limitada por um defeito de processamento conhecido como fratura do fundido, que é um defeito de superfície no polímero extrudado. Esta torna-se áspera, resultando na perda do lustro e em uma mudança de determinadas propriedades de superfície. O objetivo deste trabalho foi obter um copolímero do politetrafluoroetileno reciclado com uma olefina que possa melhorar o processo de extrusão do LLDPE. O copolímero é obtido por meio da irradiação do PTFE reciclado sob atmosfera inerte para obter os radicais livres e, posteriormente, adicionado o monômero olefínico visando a sua enxertia na matriz polimérica (PTFE). Após um tempo de contacto, faz-se um tratamento térmico para a recombinação e eliminação dos radicais, ambos sob atmosfera reativa e/ou inerte. Foram utilizados três monômeros olefínicos, acetileno, etileno e 1,3-butadieno. O monômero 1,3-butadieno mostrou-se mais efetivo na enxertia. Os resultados foram caracterizados pela espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformadas de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e termogravimetria derivada (DTG). O copolímero obtido foi misturado nas concentrações de 0,2 a 2,0 % em massa com o LLDPE. As propriedades reológicas desta mistura foram determinadas com um reômetro de torque. Os resultados demonstram que o processo utilizado fornece um copolímero que, usado como aditivo ao LLDPE, melhora o processo de extrusão eliminando o defeito de processamento conhecido como fratura do fundido.
Palavras-Chave: chemical radiation effects; copolymers; dose rates; fourier transformation; gamma radiation; heat treatments; surface properties; graft polymers; infrared spectra; polytetrafluoroethylene; radiation doses; synthesis; thermal gravimetric analysis
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IPEN-DOC 21894
- FONSECA, ANA C.M.
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Processos de obtenção e caracterização físico-química de quitinas e quitosanas extraídas dos rejeitos da indústria pesqueira da região de Cananéia – SP
/ Obtaining processes and physicochemical characterization of chitin and chitosan extracted of the fishing industry waste of Cananeia-SP region
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2016.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
112 p.
Orientador: Nelson Batista de Lima.
DOI:
10.11606/D.85.2016.tde-22082016-160017
Abstract: A quitina é o principal produto obtido do processamento das cascas de crustáceos. Esse biopolímero e o seu derivado, quitosana, têm despertado grande interesse comercial em virtude das possibilidades de aplicações que possuem. O gerenciamento desses resíduos e dos subprodutos gerados nas etapas no processo de obtenção pode ser considerado um modelo de biorrefinaria. A implementação de plantas para extração de quitina e quitosana é um desafio, uma vez que a demanda produtiva deve ser atendida sem causar danos ao meio ambiente. Uma grande variedade de quitosanas com diferentes propriedades físicoquímicas podem ser obtidas variando-se as condições de reação. Essas propriedades dependem da origem da matéria-prima, do seu grau médio de desacetilação, distribuição média dos grupos acetil ao longo da cadeia principal e da sua massa molecular média. Os fornecedores de quitosana comercial geralmente não mencionam a procedência da matéria-prima e pouca ou nenhuma informação é fornecida acerca do seu processamento. Sendo assim, as características e a reatividade do produto final podem variar gerando resultados não reprodutíveis. No presente estudo, foi utilizada a biomassa oriunda de rejeitos da indústria pesqueira de camarão da região de Cananéia SP. As amostras de - quitina foram obtidas por dois procedimentos diferentes: no primeiro, P1, as cascas de camarão após passar pelo pré-tratamento (lavagem, secagem e moagem) foram desproteinizadas para retirada das proteínas em hidróxido de sódio (NaOH) diluído nas concentrações 2%, 5% e 10% e desmineralizadas em ácido clorídrico (HCl) a 20% (v/v) para retirada dos carbonatos; no segundo procedimento, P2, essas etapas foram invertidas. A biomassa resultante foi desacetilada com hidróxido de sódio concentrado a 30%, 40% e 50% em tempos que variaram de 2 a 6 horas. As principais propriedades físico-químicas das amostras de quitosanas obtidas foram determinadas utilizando a espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) para a determinação do grau médio de acetilação, GA, e a técnica de titulação ácido-base mensurada por condutimetria foi utilizada para comparar os resultados; a viscosimetria capilar para a determinação da massa molar média viscosimétrica, Mv , e a difração de raios X (DRX) para avaliar o grau médio de cristalinidade, X. Além disso, foram empregadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para análises morfológicas dos materiais obtidos e a espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRF) para análise química das quitosanas. O GA e o X das amostras diminuíram à medida em que o tratamento se tornou mais vigoroso, enquanto a Mv aumentou. O procedimento 2 foi o mais viável por eliminar a etapa de despigmentação, pois originou amostras com tonalidade mais clara e fáceis de pulverizar.
Palavras-Chave: infrared spectrometers; fourier transformation; x-ray diffraction; fluorescence spectroscopy; scanning electron microscopy; chemical radiation effects; chemical physics; fishing industry; industrial wastes; waste processing; solid wastes; site characterization; sodium hydroxides; recycling; mucopolysaccharides; polysaccharides; chitin; brazil
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IPEN-DOC 06767
- PENHA, ROSANI M.L. da
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Analise de sinais em regime transiente aplicando a tecnica de WAVELET.
1999.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
86 p.
Orientador: Jose Messias de Oliveira Neto.
Palavras-Chave: signals; frequency analysis; fourier analysis; mechanical vibrations; fourier transformation
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IPEN-DOC 19101Obtenção de membranas de hidrógeis para tratamento alternativo da Leishmaniose tegumentar / Obtaining membranes for alternative treatment hydrogeis of cutaneous Leishmaniasis . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 141 p. Orientador: Duclerc Fernanders Parra. Coorientador: Valdir Sabbaga Amato. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-08082013-170247 Abstract: Os hidrogéis foram obtidos a partir de material polimérico reticulado por processo de radiação ionizante de acordo com a técnica de Rosiak. Nos últimos 40 anos o uso dos hidrogéis têm sido investigado para diversas aplicações como curativos. Neste trabalho foram sintetizadas membranas de hidrogéis com poli(N-2- pirolidona) (PVP), poli(álcool vinílico) (PVAl), quitosana e argila laponita em encapsulamento do fármaco para liberação controlada de glucantime sobre a superfície cutânea de tecidos lesados por leishmaniose. O tratamento tradicional dos pacientes infectados pelos parasitas é feito com antimoniato pentavalente de forma injetável. Entretanto estes antimoniatos são muito tóxicos e provocam efeitos colaterais nestes pacientes, além disso, pacientes portadores de doenças cardíacas e renais não podem fazer uso deste tratamento. No tratamento com membranas de hidrogéis aplicadas na superfície de tecidos lesados pela leishmaniose, o fármaco é liberado diretamente no ferimento de forma controlada, diminuindo os efeitos colaterais. As membranas preparadas neste trabalho foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), análise de termogravimetria (TG), intumescimento, fração gel, espectroscopia no infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). As caracterizações funcionais foram feitas com teste de citotoxicidade e de liberação do fármaco in vitro e in vivo, de acordo com o protocolo de ética do Instituto de Medicina Tropical do Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da USP. O teste \"in vivo\" dessas membranas provou ser eficiente na liberação controlada de fármacos diretamente nas superfícies lesadas pela leishmaniose. Nos testes \"in vivo\" as membranas de PVP/PVAl/argila 1,5% e glucantime apresentaram evidente contribuição para redução do ferimento chegando a uma cura clínica.
Palavras-Chave: hydrogels; membranes; pvp; pva; skin diseases; parasitic diseases; protozoa; wounds; therapy; x-ray diffraction; thermal gravimetric analysis; swelling; fourier transformation; infrared spectra; scanning electron microscopy; atomic force microscopy
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IPEN-DOC 15358
- BENETTI, CAROLINA
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Estudo in-vitro dos efeitos do laser de Er,Cr:YSGG em tecido osseo por espectroscopia ATR-FTIR
/ Study in vitro of Er, Cr:YSGG laser effects in bone tissue by ATR-FTIR spectroscopy
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2010.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
119 p.
Orientador: Denise Maria Zezell.
DOI:
10.11606/D.85.2010.tde-02082011-092521
Abstract: O laser tem se mostrado eficaz no auxílio ao profissional de saúde, sendo extensivamente utilizado em procedimentos médicos e odontológicos nas ultimas décadas. Em particular, os lasers de alta intensidade emissores no infravermelho possuem grande potencial para corte de tecidos biológicos mineralizados, visto que são bastante absorvidos pela hidroxiapatita e água, principais componentes desses tecidos. Em comparação aos instrumentos mecânicos, o laser apresenta uma série de vantagens no corte de tecidos, com possibilidade de menor dano ao tecido remanescente e melhor hemostasia. Entretanto, para uma aplicação eficiente e segura é necessário conhecer os efeitos que a irradiação laser causa ao tecido. A técnica de espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) é bastante utilizada no estudo de materiais orgânicos, pois além de permitir a identificação de componentes, possibilita uma análise semiquantitativa. Este trabalho tem como objetivos estabelecer a técnica de ATR-FTIR para caracterização do tecido ósseo natural e irradiado, e verificar as eventuais mudanças químicas e estruturais causadas pela irradiação laser. Primeiramente, foram determinadas as melhores condições instrumentais para a obtenção dos espectros de amostras de osso. Posteriormente foram analisadas as amostras de osso natural e irradiado com o laser de Er,Cr:YSGG (2,78 μm) com diferentes densidades de energia. Verificou-se que a técnica foi eficaz na caracterização do tecido ósseo, sendo possível observar as alterações químicas promovidas pelo aumento de temperatura ocasionado pela irradiação laser. Foi observada a perda gradativa de material orgânico em função do aumento da densidade de energia utilizada. Os resultados obidos são os primeiros passos para a verificação da eficácia do laser de Er,Cr:YSGG quando empregado como uma ferramenta de corte, essencial para sua consolidação na prática clínica.
Palavras-Chave: bone tissues; sample preparation; cutting; laser radiation; erbium; chromium; radiation effects; morphological changes; fourier transformation; infrared radiation; infrared spectra; in vitro
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IPEN-DOC 11510
- MASOTTI, PAULO H.F.
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Metodologia de monitoração e diagnóstico automatizado de rolamentos utilizando lógica paraconsistente, transformada de Wavelet e processamento de sinais digitais.
2006.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
Orientador: Daniel Kao Sun Ting.
DOI:
10.11606/T.85.2006.tde-28052007-165556
Abstract: A área de monitoração e diagnóstico vem apresentando um acentuado desenvolvimento nos últimos anos com a introdução de novas técnicas de diagnóstico bem como vem contando com a contribuição dos computadores no processamento das informações e das técnicas de diagnósticos. A contribuição da inteligência artificial na automatização do diagnóstico de defeito vem se desenvolvendo continuamente e a crescente automação na indústria vêm de encontro a estas novas técnicas. Na área nuclear, é crescente a preocupação com a segurança nas instalações, e têm sido procuradas técnicas mais eficazes para aumentar o nível de segurança [59]. Algumas usinas nucleares já possuem instaladas, em algumas máquinas, sensores que permitem a verificação de suas condições operacionais. Desta forma, este trabalho também pode colaborar nesta área, ajudando no diagnóstico das condições de operação das máquinas, mais especificamente, no diagnóstico das condições dos rolamentos. O principal objetivo deste trabalho é detectar e classificar os tipos de defeitos apresentados pelos rolamentos analisados e para tal desenvolveu-se uma nova técnica de extração de característica dos sinais de aceleração, baseando-se no Zero Crossing da Transformada de Wavelet contribuindo com o desenvolvimento desta dinâmica área. Como técnica de inteligência artificial foi utilizada a Lógica Paraconsistente Anotada com dois valores (LPA2v), oferecendo a sua contribuição na automação do diagnóstico de defeitos, pois esta lógica pode tratar inclusive de resultados contraditórios que as técnicas de extração de características possam apresentar. Foi desenvolvido um programa de computador onde varias técnicas de extração de características foram utilizadas para realização de diagnóstico das condições de operação dos rolamentos. Este programa foi testado através de dados experimentais obtidas em uma bancada de ensaios para rolamentos onde defeitos previamente conhecidos foram utilizados para avaliar o desempenho das novas técnicas utilizadas. Este trabalho também se concentrou na identificação de defeitos em sua fase inicial procurando utilizar acelerômetros, pois são sensores robustos, de baixo custo e facilmente encontrados na indústria em geral. Os resultados deste trabalho foram obtidos através da utilização de um banco de dados experimental e verificou-se que os resultados de diagnósticos de defeitos mostraramse bons para defeitos em fase inicial.
Palavras-Chave: roller bearings; mechanical vibrations; defects; monitoring; system failure analysis; automation; fourier transformation; fuzzy logic; signals; experimental data
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IPEN-DOC 15374
- BERA, ALEXANDRE
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Efeitos nas caracteristicas fisico-quimicas, microbiologicas e sensoriais em amostras de mel de abelhas submetidas a radiacao gama
/ Effects on physicochemical, microbiological and sensory characteristics of honey bee samples submitted to gamma radiation
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2010.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
112 p.
Orientador: Susy Frei Sabato.
DOI:
10.11606/T.85.2010.tde-21062011-090149
Abstract: A produção de mel no Brasil tem aumentado consideravelmente e vem ganhando destaque no mercado internacional, consequentemente muitas exigências passaram a fazer parte da cadeia produtiva apícola. Além das análises previstas na legislação brasileira, o mercado externo procura produtos que atendam aos mais rigorosos padrões de qualidade. O mel possui características interessantes devido a sua constituição, porém, existem problemas que podem alterar seu padrão de identidade e qualidade. A aplicação da radiação gama é uma proposta viável que promove a diminuição da carga microbiana sem alterar a constituição e as características físico-químicas, com perdas nutricionais menores quando comparada a outros tratamentos usados em alimentos. Neste estudo, além dos parâmetros físico-químicos exigidos pela legislação brasileira (MAPA), também foram incluídas outras análises pertinentes, inclusive a técnica de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR). As análises microbiológicas foram realizadas nas amostras de méis puros, nas quais, posteriormente, foram inoculadas cargas microbianas conhecidas para avaliar a ação da radiação gama nas doses de 5 e 10 kGy. O teste triangular foi utilizado na análise sensorial para diferenciar as amostras não-irradiadas das irradiadas. As maiores modificações nas amostras de méis foram, principalmente, nas concentrações de HMF (hidroximetilfurfural) e na atividade diastásica, ocorrendo diminuição significativa em todas as amostras analisadas. Houve redução na carga microbiana a partir da aplicação da dose de 5 kGy, atingindo a ausência com a aplicação de 10 kGy de dose, com exceção do Paenibacillus larvae que mostrou ser mais resistente. A análise sensorial realizada nas amostras de mel e mel irradiado, com doses de 5, 10 e 15 kGy, apontou não haver diferença significativa (5%) entre as amostras controle e irradiadas. A aplicação da radiação gama em méis mostrou ser um método muito útil na descontaminação microbiológica, apresentando poucas alterações no produto com doses de até 10 kGy.
Palavras-Chave: bees; honey; sample preparation; gamma radiation; physical chemistry; chemical analysis; quality control; fourier transform spectrometers; aspergillus; bacillus; clostridium; cobalt 60; escherichia coli; experimental data; fourier transformation; infrared spectra; radiation doses
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