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Em busca do desenvolvimento de uma inovação para a produção de energia elétrica que, além de minimizar e substituir os combustíveis fósseis, reduza o impacto ambiental, surgiram as células de combustível microbiológicas (CCMs), uma tecnologia promissora que une a geração de eletricidade com o tratamento de efluentes. As CCMs podem converter diretamente energia química em eletricidade pelo uso de bactérias exoeletrogênicas, microorganismos estes que degradam substâncias oxidáveis produzindo metabólitos e elétrons. As células podem usar diferentes substratos orgânicos complexos, incluindo águas residuais domésticas, industriais e agrícolas; assim, considerando que o sedimento marinho possui uma alta carga de nutrientes, micro-organismos e matéria orgânica, e uma grande quantidade deste é retirada e descartada a cada processo de dragagem de grandes portos, utilizar o sedimento do Porto do Rio Grande como matéria-prima para inocular uma CCM torna-se vantajoso. O sedimento possui alta carga de matéria orgânica extracelular e as substâncias poliméricas extracelulares são seus principais constituintes, compreendendo uma mistura de polímeros de alto peso molecular. Este trabalho tem o objetivo de produzir energia elétrica e estudar o processo de obtenção, separação e caracterização de biocompostos obtidos a partir de célula combustível microbiológica de câmara dupla inoculada com o sedimento da dragagem do Porto de Rio Grande. Na primeira etapa deste trabalho, realizou-se a construção de uma CCM de 2 L de volume utilizando o ferrocianeto de potássio 50 mM como aceptor de elétrons. Operando esta célula com uma resistência externa de 1 k obtiveram-se resultados de diferença de potencial elétrico máximo de 0,71 V e densidade de corrente elétrica máxima de 61,74 mA/m². Posteriormente, realizou-se uma curva de polarização para determinar a potência máxima atingida no sistema e sua resistência interna. Com a curva de polarização, verificou-se que ela atingiu densidade de potência máxima de 128,44 mW/m² com a resistência externa de 150 e resistência interna de 60 . Para dar continuidade ao trabalho, reduziu-se a resistência externa aplicada de 1 k para 150 e seguiu-se operando o reator para as demais etapas. Nesta condição, a CCM atingiu ddp de 0,60 V e 50 mA/m². Com a CCM estabilizada, realizou-se a obtenção, separação e caracterização do biocomposto produzido no compartimento anódico. Para separação do biocomposto utilizou-se uma metodologia de precipitação com álcool etílico utilizando a centrifugação para a separação do biocomposto do sobrenadante. Nesta etapa do trabalho estudou-se as melhores condições de separação avaliando o efeito das variáveis concentração de álcool etílico, pH e temperatura de extração na concentração de carbono total do biocomposto, como melhores condições de separação obtiveram-se a concentração de álcool etílico 100%, o pH em 10 e a temperatura de 4°C. Para a caracterização do biocomposto obtido com as melhores condições de separação realizaram-se as análises de carbono total, reológica, morfológica e elementar. O biocomposto apresentou em sua composição 26% de carbono. Na análise reológica demonstrou menor viscosidade com a temperatura de 40°C e apresentou um comportamento de um fluido nãonewtoniano. Como característica morfológica apresentou forma rígida e não uniforme. E em sua composição elementar, o componente majoritário em sua composição foi o oxigênio com 43,23%. A CCM é uma alternativa para a produção de energia elétrica, visto que apresentou resultados de ddp satisfatórios considerando a utilização de um resíduo disponível no meio ambiente para a sua produção. Além disso, paralelamente a produção de eletricidade ela está gerando um bioproduto de possa ter valor agregado. In pursuit of the development of an innovation for the production of electricity that, in addition to minimizing and replacing fossil fuels, reduces the environmental impact, microbial fuel cells (MFCs) have emerged, a promising technology that combines electricity generation with treatment. of effluents. MFCs can directly convert chemical energy into electricity through the use of exoelectrogenic bacteria, which degrade oxidizable substances to produce metabolites and electrons. Cells can use different complex organic substrates, including domestic, industrial and agricultural waste water; thus, considering that the marine sediment has a high load of nutrients, microorganisms and organic matter, and a great amount of this is withdrawn and discarded for each process of dredging of large ports, to use material from the dredging of the Port of Rio Grande as a raw material to inoculate a MFC becomes a possibility. Sludge has high extracellular organic matter load and extracellular polymeric substances are its main constituents, comprising a mixture of high molecular weight polymers. This work aims to produce electric energy and study the process of obtaining, separating and characterizing biocompounds obtained from double chamber microbiological fuel cell inoculated with the dredging sediment of Rio Grande Port. In the first stage of this work, a 2 L volume MFC was constructed using 50 mM potassium ferricyanide as an electron acceptor. Operating this cell with an external resistance of 1 k resulted in maximum electric potential difference of 0.71 V and maximum electric current density of 61.74 mA/m². Subsequently, a polarization curve was performed to determine the maximum power achieved in the system and its internal resistance. With the polarization curve, it was found that it reached a maximum power density of 128.44 mW/m² with external resistance of 150 and internal resistance of 60 . To continue the work, the applied external resistance was reduced from 1 k to 150 and then the reactor was operated for the remaining steps. In this condition, the MFC reached ddp of 0.60 V and 50 mA/ ². With the MFC stabilized, the biocomposite produced in the anodic compartment was obtained, separated and characterized. For the biocompound separation, an ethanol alcohol precipitation methodology was used using centrifugation to separate the biocompound from the supernatant. The best separation conditions were studied at this stage by evaluating the effect of the variables ethyl alcohol concentration, pH and extraction temperature on the total carbon concentration of the biocomposite. The best separation conditions were 100% ethyl alcohol concentration. , the pH at 10 and the temperature at 4 ° C. For the characterization of the biocompound obtained with the best separation conditions, the total carbon, rheological, morphological and elemental analyzes were performed. The biocompound presented in its composition 26% of carbon. The rheological analysis showed lower viscosity at 40 ° C and showed a non-Newtonian fluid behavior. As morphological characteristic it presented rigid and nonuniform form. And in its elemental composition, the major component in its composition was oxygen with 43.23%. The MFC is an alternative for the production of electricity, since it presented satisfactory ddp results considering the use of an environmentally available waste for its production. In addition, in parallel with electricity production, it is generating a bioproduct of added value.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Porous anodic alumina can be obtained, in addition to conventional methods such as potentiostatic and galvanostatic, or by pulsed method. Among these are the methods of discontinuous pulse, hybrid pulse and polarized pulse methods. The structures formed by these methods can be applied to sensors and photonic materials. In this work the influences of the pulse parameters for the porous anodic alumina were investigated by polarized pulse potentiostatic anodization. Data analysis was presented from the duty cycle seen in the literature, which provides important information about the structure formed for the applied conditions and, in addition, new ways of analyzing the data related to the pulse, such as the analysis of the potential difference and the pulse frequency, this latter complementing the analysis of the duty cycle. As a result it was possible to observe that the porous anodic alumina thickness obtained is proportional to the duty cycle applied, where the higher duty cycle, the greater the thickness obtained. From the potential difference, the differences in the morphological and optical parameters could be analyzed by the influence of the negative minimum voltage applied during the pulsed anodization. The pulse frequency, also discussed in this work, was used to analyze different pulse periods for the same duty cycle, demonstrating that can be obtained structures with different values by varying the value of the pulse frequency. For the porosity calculation, an application was developed that helped to obtain the pore distance, which is one of the variables used to calculate the porosity. With the porosity values, the effective refractive index of each sample was calculated to find the effective optical thickness (EOT) and, finally, the thickness of the obtained anodic alumina film. A alumina anódica porosa pode ser obtida, além dos métodos convencionais como potenciostático e galvanostático, ou por métodos pulsados. Dentre estes destacam-se os métodos de pulso descontínuo, pulso híbrido e pulso polarizado. As estruturas formadas por estes métodos podem ser aplicadas em sensores e materiais fotônicos. Neste trabalho foram investigadas as influências dos parâmetros de pulso para a obtenção da alumina anódica porosa pelo método de anodização potenciostática com pulso polarizado. Foram apresentadas análises de dados a partir do ciclo de trabalho visto na literatura, onde traz importantes informações sobre a estrutura formada para as condições aplicadas e, além disto, novas formas de analisar os dados referentes aos pulsos, como a análise a partir da diferença de potencial e a frequência de pulso, este último complementando a análise do ciclo de trabalho. Como resultado foi possível observar que a espessura de alumina anódica porosa obtida é proporcional ao ciclo de trabalho aplicado, onde quanto maior o ciclo de trabalho, maior será a espessura obtida. A partir da diferença de potencial pôde-se analisar as diferenças nos parâmetros morfológicos e ópticos pela influência da tensão mínima negativa aplicada durante a anodização pulsada. A frequência de pulso, também abordada neste trabalho, foi utilizada para analisar diferentes períodos de pulsos para o mesmo ciclo de trabalho, demonstrando que variando o valor da frequência de pulso pode-se obter estruturas com valores distintos. Para o cálculo da porosidade foi desenvolvido um aplicativo que auxiliou na obtenção da distância entre poros, que é uma das variáveis utilizadas para o cálculo da porosidade. E com os valores de porosidade foi calculado o índice de refração efetivo de cada amostra para encontrar a sua espessura óptico efetivo (EOT, do inglês Effective Optical Thickness) e, por fim, a espessura do filme de alumina anódica obtido.

Introdução: Fibrose Cística (FC) é uma doença cujo diagnóstico é essencialmente clínico, confirmada por dosagem de cloro no suor acima de 60 mEq/L e/ou identificação das mutações do CFTR causadoras da doença nos dois alelos. Casos atípicos necessitam ser investigados através do exame da diferença de potencial nasal (DPN). Na FC a DPN é mais negativa, há maior despolarização com o amiloride e pouca resposta ao isoproterenol. Objetivo: Determinar os valores da DPN para portadores de FC e grupos controle. Métodos: A DPN foi medida em 24 portadores de FC, 19 portadores de outras doenças não FC e 18 sadios e foram determinadas a média e desvio-padrão da DPN máxima, 8 amil, 8ØCl, 8iso, 8Cl, 8amil+iso e index DPN . Resultados: A média da DPN máxima foi -32 mV no grupo FC, -14 mV no grupo Não FC e -16 mV no grupo Sadio (P