Rezumate Simpozion 2005

110
SUB PATRONAJUL MINISTERULUI EDUCATIEI SI CERCETARII INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE- DEZVOLTARE PENTRU CHIMIE SI PETROCHIMIE - ICECHIM organizează Simpozionul internaţional PRIORITATILE CHIMIEI PENTRU O DEZVOLTARE DURABILA Bucureşti, 20-21 octombrie 2005 REZUMATELE LUCRǍRILOR SPONSORI ABL & E-JASCO ROMANIA COMERT SI SERVICII S.R.L.

Transcript of Rezumate Simpozion 2005

Page 1: Rezumate Simpozion 2005

SUB PATRONAJUL

MINISTERULUI EDUCATIEI SI CERCETARII

INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU CHIMIE SI PETROCHIMIE -

ICECHIM

organizează

Simpozionul internaţional

PRIORITATILE CHIMIEI PENTRU O

DEZVOLTARE DURABILA

Bucureşti, 20-21 octombrie 2005

REZUMATELE LUCRǍRILOR

SPONSORI

ABL & E-JASCO ROMANIA COMERT SI SERVICII S.R.L.

Page 2: Rezumate Simpozion 2005

PRIORITATILE CHIMIEI PENTRU O

DEZVOLTARE DURABILA

Bucureşti, 20-21 octombrie 2005

2

Page 3: Rezumate Simpozion 2005

Simpozionul are în vedere domeniile prioritare ale tematicii de cercetare a Uniunii

Europene PC-6, cu impact asupra dezvoltării economiei naţionale şi a integrării României în

Uniunea Europeană:

- Stiinţa vieţii, genomica şi biotehnologii pentru sănătate;

- Nanotehnologii, nanoştiinţe şi materiale multifuncţionale;

- Dezvoltare durabilă, schimbări globale şi ecosisteme.

Simpozionul se va desfăşura pe următoarele secţiuni:

1. Bioresurse şi biomateriale

2. Protecţia şi ingineria mediului

3. Materiale multifuncţionale şi nanocompozite

4. Chimia medicală şi terapeutică

Considerăm că simpozionul va fi la un înalt nivel ştiinţific prin participarea specialiştilor

din România şi din străinătate, având următoarele obiective:

- deschiderea/dezvoltarea de noi direcţii de cercetare;

- identificarea de noi proiecte de colaborare internaţională;

- stimularea cererii pentru cercetare, dezvoltare, inovare;

- diseminarea şi promovarea rezultatelor şi prezentarea cercetărilor ştiinţifice

româneşti;

- cunoaşterea celor mai noi realizări în domeniul tematicii desfăşurate;

- realizarea de noi parteneriate;

- menţinerea contactului şi integrarea specialiştilor români în activităţile

comunităţii ştiinţifice internaţionale, precum şi creşterea capacităţii de a oferi

soluţii proprii.

3

Page 4: Rezumate Simpozion 2005

CUPRINS

Secţiunea 1. Bioresurse si biomateriale 5 Comunicări orale 5 Postere 23

Secţiunea 2. Protecţia şi ingineria mediului 28 Comunicări orale 28 Postere 50

Secţiunea 3. Materiale multifuncţionale şi nanocompozite 66 Conferinţă 66 Comunicări orale 67 Postere 79

Secţiunea 4. Chimia medicală şi terapeutică 91 Comunicări orale 91 Postere 95

4

Page 5: Rezumate Simpozion 2005

Sectiunea 1. Bioresurse si biomaterialeComunicari orale

1. VALIDAREA METODELOR CA TENDINŢĂ ÎN BIOANALIZĂ

Gabriel-Lucian RADU

Catedra de Chimie Analitică şi Analiză Instrumentală, Facultatea de Chimie Aplicată şi

Stiinţa Materialelor, Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti

Spl.Independentei 313, Sector VI, Bucureşti, Tel/Fax:21+2239070, e-mai:[email protected]

Validarea metodelor are ca scop crearea unui cadru în care să se studieze şi să se

rezolve toate posibilele surse de erori şi să se introducă sisteme de control pentru a detecta

introducerea unor astfel de erori. Lucrurile se complică dacă se măsoară parametrii biologici, şi

în particular organisme vii sau parametrii pentru care activitatea este aspectul de interes.

Substanţele biochimice pentru care este suficientă cunoaşterea concentraţiei, urmează de obicei

aceleaşi reguli şi cerinţe ca şi parametrii chimici. Apar însă probleme deoarece în acest

domeniu SI de unităţi nu este (încă) util şi parametrii abordaţi sunt dependenţi de metodă. În

toate cazurile un concept necesar de trasabilitate rămâne, în particular, existenţa unei referinţe

fundamentale comune (de exemplu microb de referinţă, substrat de referinţă, etc.). Erorile ce

apar in faza analitică a testului se datorează în principal impreciziei şi lipsei de acurateţe.

Măsurarea şi identificarea acestor erori se poate realiza prin procedee ale controlului intern al

calităţii (IQC) şi ale asigurării externe a calităţii (EQA). In bioştiinţe, măsurările sunt mult mai

complexe decât în fizică sau chimie fiind necesară multă muncă înainte de a stabili principiile

generale, se încearcă măsurarea unei cantităţi de substanţă dintr-o matrice complexă. Analiza

este supusă interferenţei altor substanţe astfel încât poate fi necesară extracţia analitului înainte

de măsurare. Este recunoscut că progresele în biologie s-au bazat în mare parte pe observaţia

însoţită de măsurări calitative, decât pe unele cantitative utilizând standarde metrologice, acest

lucru a împiedicat dezvoltarea bioştiinţelor. Standardizarea metodologiei de a determina

identitatea compusului este necesară suplimentar pentru a-i definii şi cantitatea.

În bioanaliză, principiul „măsurat o dată acceptat peste tot” ar da încredere în comerţ,

protecţia mediului, sănătate şi transfer tehnologic, iar dezvoltarea infrastructurii pentru

metrologie în bioştiinţe ar începe să şteargă prăpastia dintre bioştiinţe şi practicile metrologice.

BIBLIOGRAFIE1. Ray P. Clark, European Standardisation in Biotehchnology, BioSafety Journal, Vol. 2, paper 2 (BY6002) May

22nd 1996.

2. Roy Dietz, International Biometrology in MEASUREMENTS FOR BIOTECHNOLOGY ,C Limited, April

2003.

5

Page 6: Rezumate Simpozion 2005

2. BIOSENZORI BAZAŢI PE MEMBRANE ELECTROPOLIMERIZATE.

MODELE EXPERIMENTALE

Mihaela Badea a, Mihaela Carmen Cheregi b, Andrei Florin Dăneţ b,

Giuseppe Palleschi c

a Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie – ICECHIM –

Bucureşti, Spl. Independenţei nr. 202, sector 6, Bucureşti, ROMANIAb Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Chimie, Centrul pentru Metode Automate de

Analiză, Sos. Panduri 90 – 92, sector 5, Bucureşti, ROMANIAc University of Rome ‘Tor Vergata’, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche,

Via della Ricerca Scientifica, 00133 Rome, ITALY

Se propune asamblarea unor biosenzori bazaţi pe imobilizarea componentei biologic

active într-un film extrem de subţire sintetizat prin electropolimerizare direct la suprafaţa unor

electrozi pastă de cărbune obţinuţi prin tehnologia serigrafierii (screen-printed technology).

O serie de monomeri folosiţi anterior cu succes de către autori pe electrozi de Pt 1, au

fost testaţi pe electrozi pastă de cărbune serigrafiaţi. Printre monomerii utilizaţi se numără: 2,6-

dihidroxinaftalina (2,6-DHN) şi 2-(4-aminofenil)-etilamina (AP-EA). Sinteza filmelor a fost

realizată prin voltametrie ciclică, prin imersarea electrozilor în soluţii apoase ale monomerilor.

Filmele rezultate sunt de tip neconducător, fiind permeabile doar pentru specii neîncărcate

ionic, cum ar fi apa oxigenată.

Senzorii rezultaţi au fost testaţi amperometric, la potenţialul de oxidare al apei

oxigenate (+0.65 V vs. Ag/AgCl). Cele mai bune rezultate, în ceea ce priveşte

permselectivitatea pentru apă oxigentă, rezistenţă mecanică, timpul de răspuns au fost obţinute

pentru senzorii bazaţi pe co-polimerul (2,6-DHN – AP-EA). Au fost testate diverse metode de

imobilizare a unor enzime din clasa oxidazelor (glucozoxidaza, lactat oxidaza şi L-aminoacid

oxidaza) pe/în co-polimerul ales ca fiind optim. Cele mai bune rezultate au fost înregistrate la

imobilizarea prin înglobarea enzimelor în filmul polimeric în timpului procesului de

electropolimerizare.

Senzorii asamblaţi au fost caracterizaţi prin stabilirea performanţelor analitice şi a

timpului de viaţă în condiţii operaţionale.1 Mihaela Badea, Antonella Curulli, Giuseppe Palleschi, “Oxidase enzyme immobilisation through

electropolymerised films to assemble biosensors for batch and flow injection analysis”, Biosensors &

Bioelectronics, 18, p. 689 – 698 (2003)

6

Page 7: Rezumate Simpozion 2005

3. BIOMATERIALE INLOCUITOARE DE TESUTURI SEMIRIGIDE

DESTINATE RECONSTRUCTIEI PERETELUI TORACIC

Ene Alexandra - Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Textile si Pielarie,

Strada Lucretiu Patrascanu nr.16, sector 3, Bucuresti;

Nicodin Alexandru - Universitatea de Medicina si Farmacie, Strada Aradului nr.25,

Timisoara;

Mihai Carmen - Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Textile si Pielarie,

Strada Lucretiu Patrascanu nr.16, sector 3, Bucuresti.

Stabilizarea peretelui toracic impreuna cu reconstructia partilor moi reprezinta cele

doua componente esentiale ale reconstructiei parietale toracice, dupa realizarea unei

parietectomii. In scopul asigurarii unui suport structural eficient al peretelui toracic, cu impact

direct in evitarea respiratiei paradoxale si a herniei pulmonare, au fost proiectate si realizate

variante complexe de produse, cu stabilitate dimensionala conferita dominant prin tipul

legaturii si parametrii de structura precum si prin utilizarea unor materii prime adecvate ca

natura chimica, structura si grad de biocompatibilitate corespunzatoare.

La realizarea cu success a acestor produse a contribuit unitatea echipelor de cercetatori

formate din: chimisti, fizicieni, anatomopatologi, farmacisti, ingineri textilisti precum si medici

specialisti ai Universitatii de Medicina si Farmacie– Bucuresti si ai Spitalului Militar Central –

Bucuresti.

In prezent, aceste produse sunt utilizate cu succes, in interventii chirurgicale care

vizeaza tumori maligne osoase (primitive si secundare), tumori maligne de parti moi, tumori

benigne etc.

Referatul prezinta realizarile INCDTP in corelatie cu evolutia pe plan mondial in

domeniul acestor tipuri de sisteme de protezare, nivelul de performante biomedicale si

biofunctionale ale acestora, conditii de admisibilitate impuse de legislatia internationala in

domeniu pentru producerea si comercializarea implanturilor medicale cu structuri textile.

7

Page 8: Rezumate Simpozion 2005

4. SOLVENŢI ECOLOGICI DIN ULEIURI VEGETALE

Emil Stepan, Sever Şerban, Sanda Velea, Cristina Emanuela Adam

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie ICECHIM,

Bucureşti,Splaiul Independenţei 202

În prezent, majoritatea solvenţilor utilizaţi la scară industrială provin din materii prime

având la bază surse neregenerabile, de tipul combustibililor fosili: ţiţei, gaze naturale,

epuizabile într-un viitor apropiat.

În plus, solvenţii clasici folosiţi în prezent sunt în general inflamabili, volatili, toxici,

periculoşi pentru sănătate (cancerigeni) şi poluanţi pentru mediul înconjurator.

S-a abordat o clasă de solvenţi ecologici, cu structură de esteri alchilici ai acizilor graşi.

Faţă de solvenţii clasici de natură petrochimică, aceştia prezintă urmatoarele avantaje:

o biodegradabilitate 100% (nu polueaza apele, nici solul);

o punct de fierbere ridicat, respectiv presiune de vapori foarte scazută (nu poluează

atmosfera);

o punct de inflamabilitate >130oC;

o capacitate de solvatare mare;

o stabilitate mărită în formulări;

o nu afectează stratul de ozon;

o nu sunt cancerigeni;

o nu sunt toxici;

o nu sunt corozivi;

o au la bază materii prime provenite din surse regenerabile, inepuizabile în timp;

o materiile prime sunt în totalitate din producţie internă.

Se prezintă un procedeu original de fabricare a unor solvenţi ecologici, prin

transesterificarea trigliceridelor din uleiurile vegetale.

8

Page 9: Rezumate Simpozion 2005

5. OPTIMIZAREA MULTICRITERIALĂ A BIOPROCESULUI DE

PREPARARE A ALCOOLOXIDAZEI DIN DROJDII

Mihai Dan Caramihai*, Ana Aurelia Chirvase**, Raluca Misleanu*,

Christian Fonteix***, Ivan Marc***, Frantz Fournier***

* Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti, Splaiul Independenţei 313, Sector 6, 060042

** Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie, Bucureşti,

Splaiul Independenţei 202, Sector 6, 060021

*** Laboratorul de Ştiinţe ale Ingineriei Chimice-CNRS, ENSIC (Şcoala Naţională

Superioară de Industrii Chimice), Nancy, Franţa

În general, criteriile generale de cost (productivitate, randament, etc.) şi propietăţile ce

definesc calitatea produselor (puritate, activitate şi selectivitate metabolică, etc.) au cerinţe

contrare: reducerea costurilor conducând la descreşterea calităţii şi reciproc. Aspectul

multicriterial al optimizării unor asemenea procese este rareori utilizat. Chiar şi atunci când el

este folosit, subiectivitatea preferinţelor expertului uman şi riscurile induse prin fluctuaţiile de

piaţă sau de conjunctură nu sunt niciodată evocate.

Lucrarea îşi propune dezvoltarea şi utilizarea unor aplicaţii software ce permit, în

primul rând, o informare mai bună a decidentului asupra structurii optimului global în sensul

lui Pareto(1), identificarea preferinţelor acestuia şi în final, realizarea unei “liste scurte” a

compromisurilor acceptabile în raport cu care poate fi luată decizia finală. În fapt, această listă

reprezintă o informaţie nouă, ce poate întări şi/sau modifica preferinţele decidentului, altfel

spus, poate fi selecţionată o soluţie care nu se află pe primele locuri ale “listei scurte”.

Aplicaţia software dezvoltată a fost testată pe un set de date de creştere a unei drojdii pe

metanol (Hansenula polymorpha) şi formare a enzimei alcooloxidaza şi a fost evaluată pe un

mediu virtual (Matlab / Simulink) în cadrul unui proiect finanţat prin programul Brâncuşi de

colaborare ştiinţifică România – Franţa (2002 – 2004).

(1) Viennet R., Fonteix C., Marc I.: International Journal of Systems Science, 27 (2), 255-260, 1996

9

Page 10: Rezumate Simpozion 2005

6. PROFESSIONAL FORMATION OF YOUNG TECHNICAL SPECIALISTS IN

BIOTECHNOLOGY FIELD:

ROMANIAN LEONARDO DA VINCI PILOT PROJECT ACHIEVEMENTS

Ana Aurelia Chirvase*, Luiza Maria Jecu*, Mihai Dan Caramihai**

* Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie, Bucureşti,

Splaiul Independenţei 202, Sector 6, 060021

** Universitatea POLITEHNICA Bucureşti, Splaiul Independenţei 313, Sector 6, 060042

The Human Resources Training Centre from POLITEHNICA University co-ordinated

the project designed to enhance the employability of young people in the labour market by

using the European competencies in vocational guidance oriented towards this research,

technological, and industrial sector.

The specific aims of the project were:

Development of an identification methodology used for monitoring the bioscience

companies labour demands and evaluation of the trend characteristics in the field;

Elaboration of reference work instruments: Word Glossary for the Bioscience Field; The

competencies characterisation in the bioeconomic field; Guide for demanded jobs;

Curricula and training modules: Productive Systems in the Bioscience Field; Ecological

Agriculture; Biochemical Technologies; Agricultural Waste Materials Recovery;

Information Technology in the Bioscience Field; Comprehensive Internet; Project

Management of Environment and Sustainable Development; Integration of Disadvantaged

People in the Labour Market.

Creation of a virtual European Office in Careers Consulting (www.cpru.pub.ro/leonardo)

applied to the needs of the labour market in conjunction with the European valuable

expertise.

The established partnership corresponded to the European dimension and the

multiplayer character required by the Leonardo da Vinci Programme. They were from diverse

institutional contexts: Universities from Romania (POLITEHNICA University and University

of Agronomic Sciences and Veterinary Medicine), United Kingdom (Greenwich University),

Germany (Hohenheim University) and Slovakia (Technical University from Bratislava),

National Institute of R&D in Chemistry and Petrochemistry, Romanian Society of

Bioengineering and Biotechnology, University Foundation CERA and a SME (Pluri

Consultants), specialised in human resources.

10

Page 11: Rezumate Simpozion 2005

7. CONTRIBUTII ORIGINALE IN CHIMIA SI BIOCHIMIA

GLICOLIPIDELOR

Silvia Igaa, Dumitru Petru Iga a , Nicoleta Florentina Predescub

a Facultatea de Biologie, Universitatea Bucuresti,

Splaiul Independentei 95, Bucuresti-5b Laboratorul de Control si Carantina Fitosanitara

Glicolipidele sunt substante cu structura amfipatica, fragmentul hidrofob fiind constituit

dintr-un ceramid sau un diglicerid iar zona hidrofila dintr-un mono- sau oligozaharid cu 2-20

resturi glucidice. Din punct de vedere acido-bazic, glicolipidele sunt de doua tipuri: neutre si

acide. In cazul ultimelor, anionul este gruparea sulfat sau gruparea carboxil a acidului sialic.

Glicosfingolipidele ce contin acid sialic se numesc gangliozide, diversitatea lor moleculara D,

in functie de constituenti, se calculeaza dupa urmatoarea formula1,2,3:

D = m x n x pq

Unde m este numarul de tipuri de acizi grasi; n, de sfingozina; p, de acid sialic, iar q

numarul de molecule de acid sialic per moleculade gangliozid.

Ceea ce autorii acestei lucrari au numit paradigma Fischer-Bijvoet4 s-a bazat pe doua

argumente, alaturi de multe altele: pe de o parte configuratia (+)-glucozei4,5 pe de alta parte

sinteza sfingozinei pornind de la glucide6.

Seminolipidul, un glicoglicerolipid sulfatat izolat din material seminal, este un analog

structural al lecitinei. Bazat pe aceasta, s-a studiat interactia dintre seminolipid si fosfolipaza

A2 de diferite proveniente7.

Spectroscopia RMN a fost utilizata in mod extensiv in cercetarile efectuate in

Laboratorul de Chimie al Facultatii de Biologie atat in scop structural8 cat si pentru elaborarea

unor scheme de biosinteza9.

Reactia de glicozilare chimica in varianta sintezei Koenigs-Knorr a fost utilizata in

cercetarile noastre pentru sinteza unor steril glicozide de tip nou10.

Bibliografie:1. Iga, D. P., Silvia Iga (1993) “A Mathematical Formula for the Evaluation of Ganglioside Polymorphism”, Rev.

Roum. Biochim. 30, 21-22.

2. Iga, D. P., S. Iga, M. Serban, 2000, Glicolipidele: structura, metabolism, rol biologic, Editura Universitatii

Bucuresti, ISBN 973-575-424-X.

3. Iga, D. P., et al., (2003) ”A Multiple Bridge between Mathematics, Genetics, Chemistry and Linguistics”

Seventh Conference of the International History, Philosophy and Science Teaching, Winnipeg, Canada, July 30-

August 3, 2003, p. 20-23.

11

Page 12: Rezumate Simpozion 2005

4. Iga D. P. (2003), On the Paradigm of Atomic Mass, Electrical Charge and Molecular Configuration, Seventh

Conference of the International History, Philosophy and Science Teaching, Winnipeg, Canada, July 30-August 3,

2003, p. 398-409.

5. Iga, D. P., S. Iga, M. Serban, 2001, Stereochimie Biologica, Editura Universitatii Bucuresti, ISBN 973-575-

591-2.

6. Iga, S., Dumitru Petru Iga (2003), Configuration of Natural Sphingosine as Inferred from Chemical Synthesis,

Proc. Rom. Acad., Series B, , 5, 101-104.

7. Iga, S., A. Iga, N. Rosoiu, M. Musat, S. Ronkko, D. P. Iga (2002), Seminolipid as Modulator of Phospholipase

A2 from Bull Seminal Vesicle Fluid, Chem. Phys. Lipids 118, Nos 1-2, p 75.

8. Iga, D. P., Silvia Iga, Thomas Larsson, Jonas Angstrom, Bassam Soussi, Olivier Rakotonirainy, Halina Miller-

Podraza (1998) “Acidic Glycosphingolipids of Cock Testis Elucidated by Mass Spectrometry and NMR

Spectroscopy” Glycoconjugate J. 15, 1111-1114.

9. Iga, S., A. Iga, M. Musat, D. P. Iga, N. Rosoiu, S. Lotjonen, M. Serban (2002), Indirect Confirmation of the

Biosynthesis Pathways of Gangliosides in Turkey Testis by Using 1H NMR Spectrometry, Proc. Rom. Acad.,

Series B, 4, p 19-21.

10. Iga, D. P., S. Iga, R. R. Schmidt, M.-C. Buzas (2005), Chemical synthesis of cholesteryl β-D-

galactofuranoside and -β-D-pyranoside, Carbohydr. Res. 340, p. 2052-2054.

8. DECONTAMINANŢI POLIVALENŢI PENTRU COMBATEREA

ATACURILOR TERORISTE-BIOCHEM

Nicolae Luţă*, Viorel Ordeanu**, Gh. Ţarălungă**, Filip Chiraleu***, Mariana Popescu*,

C-tin Neamţu*, Maria Maganu ***

* ICECHIM-Bucureşti

** Institutul de Cercetări Ştiinţifice Medico-Militare( ICSMM)-Bucureşti

*** Institutul de Chimie Organică al Academiei Române, Bucureşti

Specialiştii şi servicile de informaţii din SUA, Europa etc., apreciază pe bază de date,

că numeroase grupări teroriste internaţionale dispun de o mare varietate de agenţi şi mijloace

pentru declanşarea de atacuri cu armele de nimicire în masă: chimice, biologice, radioactive

sau nucleare. Se prezintă, din numeroasele exemple furnizate de mass-media, informaţia

difuzată de cotidianul „România Liberă” din 04.06.2003, sub titlul ”Al Qaeda, gata să

folosească armele de nimicire în masă”, care confirmă, încă odată, faptul că terorismul

internaţional se pregăteşte intens pentru utilizarea acestor mijloace de luptă. În informaţia

difuzată se menţionează ca” Membrii reţelei Al Qaeda şi ai grupărilor care au legătură cu

această organizaţie, sunt pregătiţi să utilizeze arme chimice, biologice şi nucleare pentru

comiterea de noi atacuri”. Stirea a fost transmisă pe baza Raportului CIA ”Terorist CBRN-

Materials and Effects”, preluat de pe pagina electronică a codidianului “Washington Times”.

12

Page 13: Rezumate Simpozion 2005

Pericolul, permanent amplificat, în ceea ce priveşte posibilităţile atacurilor teroriste cu

armele de nimicire în masă (NBC), determină o serie de state care se consideră ameninţate, să

desfăşoare variate activităţi în vederea pregătirii trupelor de specialitate şi din toate armele,

inclusiv populaţia civilă, în vederea realizări unei protecţii eficace, înlăturării urmărilor

atacurilor, etc. Astfel, în SUA, Anglia, etc. se efectuează simulări de atacuri cu substanţe toxice

de luptă, cu agenţi patogeni etc.

În cadrul Programului VIASAN, respectiv a Proiectului care are ca obiectiv conceperea

şi realizarea de decontaminanţi pentru combaterea atacurilor teroriste BIOCHEM, colectivul de

autori a cercetat posibilităţile de realizare de substanţe cu ajutorul cărora să se efectueze atât

distrugerea substanţelor toxice de luptă, cât şi a agenţilor biologici patogeni care pot fi folosiţi

de către terorismul internaţional.

În cadrul comunicării se vor prezenta rezultatele cercetărilor teoretice şi experimentale

efectuate de autori în vederea conceperii de decontaminanţi polivalenţi cu ajutorul cărora să se

poată distruge substanţele toxice de luptă (STL) pe care terorismul internaţional intenţionează

să le folosească (STL vezicante tip iperită, azotiperită, lewizită, etc., STL neuroparalitice: tip

sarin, soman, Vx, etc; agenţi biologici patogeni: bacterii , virusuri, toxine, etc).

Până în prezent s-au efectuat cercetări teoretice şi experimentale în scopul conceperii şi

realizării unor decontaminanţi din clasele compuşilor poli-N-cloruraţi: N1, N3-5,5-difenil-2-

imină-4-onă (I). N1, N3 N4, N6- tetraclor-glicoluril (II), N1, N3 N4, N6-tetraclor-3a,6a-difenil-2,5-

diiminoimidazo [4,4d ] imidazol (III), microemulsii pe bază de peroxomolibdaţi (IV), care se

formează prin reacţia dintre molibdat şi un peroxid etc.

C O

N N

C

C NHCl Cl

( )

;

I

NN

NNCHN

Cl

Cl Cl

Cl

III

C NH

( )

; Mo O O O x24x

-

IV

( )

0-3

( ) -

( )x =

NNR

1

NN

C O=

Cl

Cl

2

II( )

R

O C ;

R1

R2

= CH3; C 6 H5=

Cl

Cl

13

Page 14: Rezumate Simpozion 2005

Produsele sintetizate s-au dovedit decontaminanţi eficace pentru majoritatea STL

vezicante, neuroparalitice etc. şi pentru agenţii biologici patogeni preconizaţi a fi folosiţi de

către terorismul internaţional pentru atacuri chimice şi biologice.

9. NOI COMPUŞI ORGANOFOSFORICI CU ACTIVITATE ANTIFOULING-

MARIN ŞI INHIBITORI AI PROCESELOR DE COROZIUNE ELECTROCHIMICĂ

ŞI MICROBIOLOGICĂ

Nicolae Luţă,* Sanda Velea *, Răceanu *, Elena Dobre *, Liliana Anton *, Cătălina Marin *, Laurenţiu Marin*, Filip Chiraleu**

* ICECHIM-Bucureşti** Inst. De Chimie Organică al Academiei Române-Bucureşti

Fouling-ul marin se formează şi se depune pe părţile imersate în apă a navelor, pe

suprafeţele exterioare ale conductelor ce transportă ţiţeiul şi produsele petroliere prin mediu

marin, pe instalaţiile de foraj marin etc, reducând în mod semnificativ parametrii de

funcţionare la care au fost proiectate utilajele respective. Din acest motiv, după o anumită

perioadă de timp, straturile de fouling depuse trebuie îndepărtate. Operaţiunile de îndepărtare a

fouling-ului necesită utilaje speciale, impune scoaterea din funcţiune a instalaţiilor respective,

navele trebuie aduse în docuri şi imobilizate câteva săptămâni etc, ceea ce are urmări

economice negative (cheltuieli pentru efectuarea operaţiunilor, întreruperea proceselor de

extracţie, scoaterea din circulaţie a navelor etc.)

La limita dintre stratul de fouling şi suprafaţa metalică a utilajului pe care acesta s-a

depus, se desfăşoară intense procese de coroziune electrochimică şi microbiologică, ce au ca

rezultat final reducerea semnificativă a perioadelor de funcţionare a utilajelor respective.

Formarea stratului de fouling este un proces complex la care participă fenomenele de

coroziune electrochimică şi microbiologică, depunerile de microorganisme, moluşte, alge etc.

Stratul de fouling îşi măreşte permanent dimensiunea, ceea ce face imperioasă după o

anumită perioadă de timp îndepărtatrea acestuia.

Studii efectuate de către specialişti au dus la concluzia că soluţia cea mai avantajoasă

din punct de vedere tehnico-economic este împiedicarea depunerii stratului de fouling.

Această variantă explică amploarea cercetărilor ştinţifice ce se desfăşoară de către

statele dezvoltate în domeniul produselor antifouling. Ani de-a rândul, ca produse antifouling

marin s-au folosit, cu rezultate bune, compuşii organici de staniu. Aceşti compuşi, în perioada

actuală sunt utilizaţi pe scară tot mai redusă din considerente ecologice.

14

Page 15: Rezumate Simpozion 2005

Produsul antifouling trebuie să îndeplinească în mod obligatoriu o serie de condiţii: să

fie un pesticid polivalent (să aibă efecte insecticide, bactericide, fungicide, algicide etc.), să nu

fie solubil în apă, să fie compatibil cu vopselele sau compoziţiile polimerice în care va fi

încorporat, etc. În mod ideal, un agent antifouling mai trebuie să fie un inhibitor eficace al

produselor de coroziune electrochimică şi microbiologică, să se încadreze în legislaţia

referitoare la protecţia mediului, etc.

În cadrul comunicării se vor prezenta rezultatele cercetărilor ştiinţifice teoretice şi

experimentale privind conceperea şi sinteza de noi compuşi organofosforici potenţiali agenţi

antifouling. S-au conceput, sintetizat şi testat în ceea ce priveşte activitatea antifouling, în

condiţii naturale (în apele Mării Negre, în zona Portului Militar-Constanţa), compuşi

organofosforici din următoarele clase chimice: săruri cuaternare de fosfonin (I), alchilarilesteri

ai acidului fosfonic şi tionfosfonic (II), alchilarilesteri ai acidului fosforic (III), tion [tiol]

fosforic(IV), ditiofosforic (V) şi săruri de amoniu ale mono- şi dialchil [aril] esterfosfaţilor

(VI) :

RO

RO

O

P R1S

II( )

[ ]

;

RO

RO

O

P

II( )

;OR

I

RO

RO

O

P

S

( )

[ ]

O ORS[ ]

IV

RO

ROP

( )

S

S R

V

;RO

RO

O

PO

O

Y

Y+

+-

-[

][

]

][

)( VI

R RP

R R X-

n

n+

I)(

;

În care: R= grupări alchil, aril, arilalchil cu diferiţi substituienţi ( Cl, S- R1, etc ), X=

RCOO-, SO 42-,etc; Y=+NHR3, heterocicluri cu atomi de azot, etc.

Unele dintre produsele sintetizate au dat rezultate bune şi foarte bune în ceea ce priveşte

activitatea ca agenţi antifouling- marin, ceea ce cofirmă fundamentul ştiinţific al ipotezelor

teoretice pe baza cărora s-au conceput structurile moleculare ale compuşilor respectivi.

15

Page 16: Rezumate Simpozion 2005

10. ATRACTANT PENTRU POLENIZATORI, PE BAZA DE ESTERI AI ACIZILOR

GRASI

Sanda Velea, E. Stepan, Daniela Stîlpeanu

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie-ICECHIM

Bucureşti

Scopul lucrarilor de cercetare prezentate a fost realizarea unei compozitii de feromon

sintetic, cu activitate similara feromonului natural care stimuleaza activitatea de colectare a

polenului de catre coloniile de albine. Feromonul natural, produs de larvele de albine este o

compozitie complexa, avînd drept constituenti principali esteri metilici si etilici ai acizilor

grasi.

In scopul realizarii unor feromoni sintetici, cu compozitii similare celor naturali, au fost

efectuate experimentari preliminare de laborator in vederea stabilirii procedeelor de sinteza a

componentilor si a proportiilor de utilizare a acestora in cadrul compozitiilor de feromon

sintetic.

In natura, principala sursa de acizi grasi din care se sintetizeaza esterii doriti, sunt

trigliceridele din compozitia materiilor grase de provenienta vegetala si animala. Fiecare

materie grasa se caracterizeaza prin tipul de acizi grasi componenti si prin proportia dintre

acestia. Dar chiar si in cadrul aceluiasi tip de materie grasa, exista variatii de compozitie, mai

ales in ceea ce priveste raportul intre acizii grasi constituenti. Variatiile acestea sunt

determinate de particularitatile legate de biosinteza materiilor grase. Din aceasta cauza,

selectarea tipurilor de uleiuri vegetale si de grasimi animale, in vederea asigurarii unei anumite

distributii de acizi grasi, implica activitati laborioase.

In urma experimentarilor preliminare de laborator, s-a conturat linia tehnologica de

sinteza si purificare a esterilor etilici si respectiv metilici ai acizilor grasi, constituentii de baza

ai compozitiei de atractant. A fost stabilita o compozitie cadru, formata dintr-un amestec de

esteri etilici si metilici ai acizilor grasi.

S-au preparat şi caracterizat analitic esterii metilici şi etilici provenind din materiile

prime alese: ulei de floarea soarelui, untură de porc şi ulei de in şi au fost preparate mostre de

potenţiali feromoni sintetici care sunt în curs de testare biologică.

16

Page 17: Rezumate Simpozion 2005

11. PARTICIPAREA ROMÂNIEI LA PROIECTUL EUROPEAN

„BUILDING AND ENERGY SYSTEMS AND TECHNOLOGIES IN

RENEWABLE ENERGY SOURCES UPDATE AND LINKED TRAINING”

Acronim BEST RESULT

Dana Marinescu

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Propunerea BEST RESULT a apărut şi s-a dezvoltat ca urmare a dorinţei actorilor

implicaţi în diseminarea cunoştinţelor din domeniul tehnologiilor privind sursele regenerabile

de energie, RES, cu scopul de a creşte informaţia şi know-how-ul despre RES printre furnizorii

de sisteme energetice pentru construcţii (arhitecţi, instalatori, tehnicieni, specialişti,

distribuitori ). Partenerii au observat lipsa informaţiei despre domeniul RES a celor implicaţi în

construcţia clădirilor cât şi nevoia de susţinere a cererii şi furnizării de sisteme de mici

dimensiuni de RES în construcţii. Pentru rezolvarea acestei probleme la nivel european,

partenerii şi-au propus activităţi comune şi locale destinate actorilor implicaţi în domeniul RES

şi anume: cursuri de bază şi de specialitate, work-shop-uri, întâlniri de lucru, vizite pentru

schimbul de experienţă, o platformă comună de E-learning. Multe din comunicări şi

evenimente vor fi adresate publicului larg cu scopul de a disemina informaţii despre

oportunităţile RES printre cetăţenii Europei.

Consorţiul creat a stabilit o reţea de parteneri şi actori care va fi implicată în executarea

acestui proiect: universităţi şi asociaţii importante, din multe ţări europene, vor contribui la

realizarea acţiunilor propuse, dar şi instituţiile şi autorităţile regionale şi locale vor juca un rol

semnificativ în proiect.

Proiectul constă în organizarea unor acţiuni de instruire trans-naţionale şi realizarea

unor pachete de materiale educaţionale pe tema RES, în mai multe limbi, cu posibilitatea

distribuirii lor în instituţii de învăţământ, chiar şi în afara consorţiului. Un alt scop important

este posibilitatea dezvoltării studiului la distanţă prin E-learning.

Alte activităţi prevăzute în proiect sunt diseminarea cunoştinţelor de bună practică şi

conştientizarea publicului european.

17

Page 18: Rezumate Simpozion 2005

12. BIOCOMBUSTIBILII ŞI DEZVOLTAREA DURABILĂ A ROMÂNIEI

Iosif Tripşa

ASOCIAŢIA BIOCOMBUSTIBILII ÎN ROMÂNIA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6,

Bucureşti

În România, ca în toate statele europene, s-au adoptat măsuri legislative şi

organizatorice pentru reducerea poluării, a emisiei de gaze cu efect de seră şi a dependenţei de

importurile de ţiţei, tot mai scumpe şi incerte, petrolul fiind pe calea spre epuizare.

Soluţia: folosirea resurselor de biomasă pentru producerea biocombustibililor solizi

(lemne de foc, pelete şi aşchii), lichizi (etanol, biodiesel şi ulei vegetal crud) şi gazoşi (biogaz).

Directiva Comisiei Europene 2003 / 30 (mai, 2003) a definitivat lista biocarburanţilor

admişi în Europa.

În lucrare, se prezintă proprietăţile biocarburanţilor, criteriile pentru compararea

biocarburanţilor, costurile optime posibil de obţinut, investiţiile şi suprafeţele de teren agricol

necesare şi numărul locurilor de muncă create în agricultură şi industrie pentru producerea

biocombustibilor.

Dina analiza efectuată, rezultă că România poate deveni mare producător, exportator şi

consumator de bioetanol, biodiesel şi ulei vegetal crud (mai ales de rapiţă), ultimul

biocarburant putând asigura autonomia energetică a fermelor agricole.

Sunt necesare reluarea şi intensificarea cercetătorilor complexe pentru cultura şi

industrializarea sorgului zaharat, a rapiţei şi altor plante energetice, repede crescătoare, inclusiv

acvatice. Aplicarea tehnologiilor eficiente, cu consum energetic redus, permiţând funcţionarea

îndelungată a instalaţiilor industriale, va asigura reducerea costurilor şi competitivitatea

economică a biocombustibilor româneşti pe piaţa europeană.

13. PRODUCEREA BIOETANOLULUI DIN DEŞEURILE ORGANICE MUNICIPALE

(SINTEZA STUDIULUI ŞTIINŢIFIC – TEHNIC PENTRU ALEGEREA

PROCEDEULUI INDUSTRIAL MODERN ŞI SCHIŢAREA ACŢIUNILOR DE

ÎNTREPRINS)

Iosif Tripşa

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Acest studiu stă la baza propunerilor înainte primăriilor marilor municipii din ţară

pentru începerea activităţii necesare asigurării finanţării pentru construcţia unei instalaţii pentru

producerea a 200 t/zi de bioetanol din deşeurile organice.

18

Page 19: Rezumate Simpozion 2005

Sinteza prezentată are următorul cuprins:

Procese biochimice de conversie a deşeurilor organice la fabricarea etanolului.

Materii prime utilizate în fabricarea etanolului prin fermentaţie.

Etapele procesului de fabricare a etanolului din materiale lignocelulozice.

Pretratamentul:

• Hidroliza acidă.

• Hidroliza în solvenţi organici (acetonă) acidifiaţi – procedeul ACOS.

• Hidroliza enzimatică.

Zaharificarea şi fermentarea simultană.

Fermentarea propriu-zisă.

Distilarea.

Procedee Industriale:

Procedeul IOGEN.

Procedeul ARKENOL.

Procedeul NREL.

Procedeul BCI.

Procedeul ACOS.

Exemple de proiecte europene pentru fabricarea etanolului înlocuitor şi/sau adaos în

benzină.

Comparaţia tehnico-economică între cele cinci procedee industriale de produs bioetanol

din deşeuri organice municipale.

Concluzii şi propuneri.

14. BIOMASA ŞI DEŞEURILE, URMATE DE DIOXIDUL DE CARBON ŞI DE

HIDROGEN, SUNT VIITOARELE MATERII PRIME ALE CHIMIEI,

METALURGIEI ŞI RAMURILOR CONEXE

Iosif Tripşa

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Este unanim acceptată ideea că, în cursul perioadei de epuizare a actualelor materii

prime (gazul natural, petrolul şi sărurile), industria chimică din România trebuie să se

orienteze, tot mai mult, spre chimizarea ligniţilor (prin gazificare), a biomasei şi deşeurilor

organice.

Uniunea Europeană, ca şi Statele Unite, Japonia şi Australia, acţionează pentru

instaurarea unei economii mondiale bazate pe hidrogen, economie considerată ca fiind soluţia

19

Page 20: Rezumate Simpozion 2005

salutară pentru încetarea încălzirii planetare. În cadrul acestor macro politici, se preconizează

captarea şi sechestrarea dioxidului de carbon fie în mări şi oceane (cu pericolul schimbării pH-

ului apelor care periclitează existenţa biosferei marine), fie sub forma carbonaţilor - în peşteri

şi mine părăsite.

Un grup de chimişti, deocamdată puţin numeros, vine cu altă concepţie şi anume să

utilizeze cât mai mult din dioxidul de carbon în procese chimice, similare celor din fotosinteza

clorofiliană, de producere a proteinelor, glucidelor şi grăsimilor, la care se adaugă producerea

polimerilor (asemănători răşinilor vegetale) şi a materialelor de construcţie. În acest fel,

dioxidul de carbon va fi transformat din duşman al umanităţii în materie primă deosebit de

utilă.

De asemenea, hidrogenul, ieftin şi în cantităţi mari disponibile în viitoarea economie

bazată pe hidrogen, va deveni una din cele mai importante materii prime ale industriei chimice,

petrochimice, alimentare, metalurgice şi a altor ramuri conexe.

Sunt cunoscute şi aplicate, de multe decenii, tehnologii de chimizare a dioxiului de

carbon şi a hidrogenului. Ele trebuie aduse din nou în centrul atenţie cercetărilor şi industriei

chimice. În acelaşi timp, sunt necesare cercetări ştiinţifice concentrate pentru a găsi tehnologii

care să deschidă noi posibilităţi pentru chimizarea acestor două materii prime (dioxidul de

carbon şi hidrogenul) în noua etapă de dezvoltare a industriei chimice şi a ramurilor conexe,

asigurând, în continuare, progresul întregii omeniri.

15. H2S DIN MAREA NEAGRĂ, IMPORTANTĂ SURSĂ DE MATERII PRIME ŞI

ENERGIE

Iosif Tripşa, Daniela Mihaela Mihăilescu

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Multe din mările izolate de oceanul planetar şi, în primul rând, Marea Neagră, conţin –

în straturile adânci – mari cantităţi dizolvate de hidrogen sulfurat, provenit din descompunerea

– în absenţa oxigenului – a materiilor organice produse de flora şi fauna existente în straturile

superioare, oxigenate, precum şi din descompunerea materialelor organice aduse de râurile ce

se varsă în aceste mări.

Deoarece Marea Neagră este unanim recunoscută ca fiind cea mai bogată în H2S mare

de pe planeta noastră, H2S ar putea deveni o importantă sursă de materii prime şi energie pentru

ţările riverane. În plus, extragerea H2S din apa Mării Negre este necesară pentru a evita

dispariţia tuturor formelor de viaţă marină în viitorul previzibil.

20

Page 21: Rezumate Simpozion 2005

În ultimii 15 ani, creşte exponenţial numărul cercetărilor fundamentale întreprinse pe

această problematică. Este deci necesară prezenta activă a cercetătorilor români, cu atât mai

mult cu cât România are experienţă în extragerea off-shore a petrolului (construcţia şi

exploatarea platformelor maritime şi a gas-lifturilor). De asemenea, chimiştii români au

experienţă în extragerea industrială (inclusiv membranară) a gazelor din lichide, în manipularea

H2S (mai ales în rafinăriile petroliere), în producerea acidului sulfuric ş.a. Această experienţă

ar putea fi folosită de ICECHIM pentru conceperea unui program complex de cercetare în

vederea valorificării totale a H2S extras din apa Mării Negre, cuprinzând:

a. arderea completă (atât a H2 cât şi a S) pentru valorificarea întregii capacităţi

calorice a H2S cu obţinerea (catalitică şi cu exces controlat de aer) în gazele de

ardere a H2SO4 şi N2.

b. stabilirea condiţiilor necesare pentru desfăşurarea arderii complete a H2S în

focare speciale ale unor grupuri termoenergetice (amplasate pe ţărm) adaptate

special pentru transformarea în electricitate pentru reţeaua naţională a mari

cantităţi de H2S.

c. stabilirea condiţiilor necesare pentru realizarea aceluiaşi proces în camerele de

ardere ale unor motoare Stirling care să asigure întreaga energie (necesară şi în

toate formele cerute) pentru funcţionarea tuturor utilajelor de pe platformele

maritime de extragere a H2S.

d. descompunerea catalitică a H2S în H2 şi S cu acoperirea necesarului de căldură

al reacţiei cu căldura ieftină, recuperată din gazele arse ale grupurilor

termoenergetice şi ale motoarelor Stirling, în scopul reducerii preţului

hidrogenului produs sub nivelul pieţei;

e. reacţiile de transformare a H2S în mercaptani, tioli, tioamide şi alţi produşi

vandabili.

16. INDUSTRIALIZAREA TOTALĂ A SORGULUI ZAHARAT

Iosif Tripşa

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Cultura sorgului zaharat pe mari suprafeţe disponibile în România este premiză a

transformării în realitate a dorinţei ca ţara noastră să devină mare producătoare, exportatoare şi

consumatoare de combustibili în Europa, aducându-şi, astfel, o contribuţie importantă atât la

21

Page 22: Rezumate Simpozion 2005

politica europeană din acest domeniu, cât şi la generosul scop al asigurării autonomiei

energetice a fermelor agricole din ţara noastră.

Calculele prezentate în cunoscutele lucrări anterioare, inclusiv în monografia “Cultura

şi industrializarea totală a sorgului zaharat în România” (Chiminform Data, decembrie 2003),

precum şi în proiectul româno-italian din 14 mai 2004, dovedesc că prin tehnologiile actuale se

poate produce în România din sorgul zaharat bioetanol la un preţ total de export (cuprinzând

taxe vamale, costul transportului, comisioane etc.) de sub 200 euro pe tonă, preţ concurenţial

pe piaţa europeană.

Precizăm că acest preţ corespunde unei producţii de aproximativ 5 tone etanol la

hectar, mult mai mare decât producţia de ulei de rapiţă, de aproximativ o tonă la hectar, dar

care este mai utilă în obţinerea autonomiei energetice a fermelor româneşti. Deci ambele

producţii sunt necesare, mai ales că sunt complementare în asolamentul culturilor agricole.

Ultimele rezultate pozitive ale cercetării ştiinţifice deschid noi perspective şi mai

interesante economic şi politic: transformarea în etanol-combustibil nu numai a sucului dulce şi

a amidonului din boabe, ci şi a glucozei din bagasa sorgului, lăsând pentru transformarea în

pelete combustibile şi alte produse scumpe numai lignina. Aceste cercetări ar putea aduce

însemnate sporuri în eficienţa economică.

La vechile tehnologii, prevăzând hidroliza acidă a lignocelulozei din bagasa sorgului

zaharat în zaharuri (pentoze şi hexose), acid acetic şi lignină, s-a alăturat noua tehnologie de

transformare directă cu ajutorul bacteriilor specializate în hidrogen a tuturor zaharurilor

(fructoză, amidon şi celuloză) din sorgul zaharat, rămânând din nou separată lignina pentru

producerea peletelor combustibile şi a unor produse farmaceutice scumpe.

Din compararea celor două tehnologii rezultă superioritatea celei mai noi tehnologii pe

plan internaţional, care ar putea constitui baza aportului ştiinţific al cercetătorilor români la

proiectul european “Hyvolution”.

Iată de ce reînnoim chemarea de a constitui colectivul de cercetători români care să

pregătească contribuţia noastră la acest proiect european.

22

Page 23: Rezumate Simpozion 2005

Postere

1. PRODUS DE REABILITARE ŞI REFACERE A SOLURILOR DEGRADATE PRIN

FORMAREA DIRECTĂ PE ACESTEA A UNOR FOLII BIODEGRADABILE,

BIOACTIVE ŞI CU ACŢIUNE DE PROTECŢIE, NUTRIŢIE ŞI STIMULARE A

PLANTELOR

Liliana Anton*, Elena Dobre*, Sanda Velea*, Florin Oancea**, Simona

Kupferberg **

* Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie –

ICECHIM Bucureşti** Institutul de Cercetare-Dezvoltare pentru Protecţia Plantelor – Bucureşti

În scopul modificării efectelor climatului local (reabilitarea solurilor degradate,

ajustarea temperaturii solului, reţinerea umidităţii, combaterea buruienilor, etc) se utilizează în

agricultură şi grădinărit straturi protectoare aplicate pe sol, denumite în continuare mulci.

Materialele folosite ca mulci pot fi de natură organică sau anorganică. Printre cele de

natură organică se menţionează: reziduuri organice (iarbă cosită, frunze, paie, aşchii de lemn,

ziare), compost, folii organice biodegradabile.

Reabilitarea şi refacerea terenurilor degradate prin utilizarea de mulci în forma unor

folii polimerice bioactive şi biodegradabile este una dintre orientările actuale in practica

agricola din ţările cu agricultură avansată. În perspectiva aderării la Uniunea Europeană au fost

demarate şi în ţara noastră cercetări în acest sens.

Cercetări privind realizarea şi utilizarea unor produse destinate formării directe pe sol a

unui film bioactiv, biodegradabil şi cu acţiune de protecţie, nutriţie şi stimulare a plantelor fac

obiectul unui proiect în cadrul Programului Naţional AGRAL în coordonarea Institutului de

Cercetare-Dezvoltare pentru Protecţia Plantelor la care ICECHIM este partener.

Compoziţiile pentru mulci, în funcţie de utilizare, au la bază diferiţi compuşi organici:

polimeri, amidon natural sau modificat chimic (etoxilat, acetat, dextrinat), lignoceluloză

(rezidii din procese industriale cu conţinut de lignoceluloză).

Cercetările efectuate au urmărit obţinerea unei compoziţii de mulci pe bază de proteine,

lignoceluloză şi glicerină prin valorificarea şrotului de rapiţă şi a apelor glicerinoase,

subproduse industriale rezultate în exces de la fabricarea biocombustibililor. S-a realizat un

produs cu continut cât mai ridicat în şrot din seminte de rapiţă, respectiv în proteine şi

lignoceluloză, stabil din punct de vedere fizico-chimic la temperatura ambiantă, uşor

dispersabil în apă.

23

Page 24: Rezumate Simpozion 2005

Produsul obţinut se prezintă sub formă de gel şi se aplică prin diluare cu apă şi

pulverizare pe sol cu formare de film biodegradabil.

2. BIOPRODUSE MICROBIENE FORMULATE ECOLOGIC PENTRU NUTRIŢIA ŞI

PROTECŢIA PLANTELOR

Autori: Mariana Popescu, Sanda Velea, Liliana Anton, Maria Pană, Elena Dobre,

Camelia Rovinaru

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie ICECHIM Bucureşti

Poluarea ecosistemului ca urmare a utilizării excesive a pesticidelor de sinteză a devenit

subiect de dispută şi controversă datorită problemelor grave de sănătate a populaţiei şi a

distrugerii mediului ambiant. Drept consecinţă, s-au realizat numeroase studii şi cercetări

pentru a se găsi soluţii viabile de control biologic al organismelor fitopatogene. Astfel, s-a pus

accentul pe identificarea, cultivarea şi dezvoltarea speciilor de microorganisme antagonice

existente în natură, înalt producătoare de pesticide eficiente, nepoluante şi necostisitoare.

Există posibilitatea de a se realiza un management eficient al bolilor plantelor produse

de fitopatogeni şi de sporire a recoltelor prin aplicarea microorganismelor patogeno-supresive

asociate: Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis, etc.

În ultimii ani s-au realizat progrese considerabile pentru elucidarea mecanismului prin

care Pseudomonas fluorescens suprimă anumite boli ale plantelor. În sistemele recoltă-patogen,

mecanismul primar de biocontrol este producerea antibioticelor cum ar fi 2,4-

diacetilfluoroglucinol, pyoluteorin, pyrolnitrin şi fenazin-1-carboxilat. Şi sideroforii, inclusiv

acidul salicilic, pyochelin şi pyoverdin, care chelatizează fierul şi alte metale, contribuie la

suprimarea bolilor conferind un avantaj competitiv agenţilor de biocontrol asupra resurselor de

elemente esenţiale din habitatul natural.

Mecanismele biochimice naturale de protecţie a plantelor de către microorganismele

antagonice stau la baza cercetării posibilităţilor de obţinere a bioproduselor microbiene care,

formulate ecologic, pot constitui o categorie importantă de agenţi nutritivi şi de protecţie a

plantelor pentru agricultura organică. Acest obiectiv se poate îndeplini, de exemplu, prin

implementarea unui proces de impregnare a microorganismelor antagonice pe biopolimeri

naturali preprocesaţi sub formă de gel sau pastă., soluţie eficientă, economică şi nepoluantă,

care poate rezolva problemele de mediu concomitent cu dezvoltarea spectrului larg de acţiune

asupra bolilor plantelor. Avantajele bioproduselor microbiene impregnate sunt multiple de la

nivelul obţinerii formulărilor comerciale pînă la recoltarea produselor agricole tratate.

24

Page 25: Rezumate Simpozion 2005

Comunicarea ştiinţifică evidenţiază rezultatele cercetărilor teoretice şi experimentale

realizate în cadrul unui Proiect INVENT în derulare (Parteneri : ICECHIM, ICDPP, S.C. SIN

S.A.) şi promovează un procedeu îmbunătăţit de obţinere a pesticidelor microbiene impregnate.

3. IMOBILIZAREA COVALENTA A ENZIMELOR PE FIBRE DE ALCOOL

POLIVINILIC

Sarbu Andrei1, Udrea Ion2, Beda Mariana1, Sarbu Liliana1

1-Institutul national de cercetare-dezvoltare pentru chimie si petrochimie- ICECHIM

Bucuresti, Splaiul Independentei nr. 202, sector 6, Bucuresti

2-Universitatea Bucuresti, Centrul de cercetari pentru protectia mediului si

valorificarea deseurilor,B-dul Mihail Kogalniceanu nr.36- 42, sector 5 Bucuresti

In prezent, cerintele consumatorilor, legate de materiale textile din fibre chimice sau

naturale, cresc intr-un ritm accelerat., pe masura diversificarii exigentelor de confort si

protectie impotriva agresiunii factorilor de mediu. Din necesitatea satisfacerii acestor cerinte

cheie pentru articolele textile, multe firme de prestigiu din lume au dezvoltat si pus la

dispozitie o gama larga de fibre, fire si materiale tesute cu functii speciale, intre care se

mentioneaza cele antibacteriene, antistatice, de reglare a temperaturii corpului, de limitare a

stressului, de control al mirosurilor, etc. Realizarea unor astfel de noi materiale presupune

abordarea unor tehnologii de avangarda in domeniul procesarilor chimice si biochimice ale

materialului textil brut.

Un somn reconfortant poate fi obtinut, spre exemplu, utilizand un ambient, un pat si

chiar pijamale in care materialele textile au fost concepute special pentru descompunerea- prin

imobilizarea de enzime- a substantelor urat mirositoare. Evident ca acelasi confort se urmareste

si in starea de veghe prin eliminarea senzatiei neplacute pricinuita de transpiratia acumulata in

vestimentatia de zi cu zi si de lucru. Gama de utilizari ale enzimelor imobilizate pe fibre si

materiale textile este insa mult mai extinsa. De exemplu aceste materiale pot constitui suportul

pentru cele mai multe bioreactoare folosite in multiple procese industriale.

Lucrarea de fata prezinta rezultatele obtinute privind imobilizarea covalenta a enzimelor

prin reactii polimer analoage pe fibrele de alcool polivinilic. Se prezinta mai ales influenta

parametrilor tehnologici ai procesului de tratare a fibrelor de alcool polivinilic asupra

continutului de enzima imobilizata covalent si asupra activitatii enzimatice a noilor materiale.

25

Page 26: Rezumate Simpozion 2005

4. BIOFILMELE – MIJLOC DE EPURARE A APELOR PROVENITE DE LA

ABATOARELE DE PĂSĂRI

Arsene Melania*, Pasarin Diana*, Vuluga Zina*, Vuluga Mircea**, Popovici Stela *

* Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie –

ICECHIM - Bucureşti , Splaiul Independenţei 202, Sector 6- 060021** Institutul de Chimie Organică – Academia Română – Bucureşti

Problemele actuale şi în perspectivă legate de poluarea mediului au dus la căutarea unor

modalităţi de rezolvare a acestora. Printre acestea se enumeră şi studiul cu privire la epurarea

apelor de abator cu ajutorul unor biofilme.

A fost semnalată şi demonstrată capacitatea microorganismelor de a forma biofilme

utilizabile în diferite domenii, acest potenţial nu a fost însă valorificat suficient până în prezent

în ce priveşte capacitatea de a modifica benefic diferite substraturi energetice şi nu a fost

suficient de bine aprofundat din punct de vedere ştiinţific.

Pentru a se realiza bioconversia grăsimilor din substraturile poluante, provenite de la

abatoarele de păsări, se impune realizarea de emulsii prin disiparea moleculelor de grăsimi în

întreaga fază lichidă. Acţiunea microorganismelor lipolitice constă în producerea unui agent

activ de suprafaţă care determină formarea emulsiei, ce cuprinde picături cu diametrul de 0,01

– 0,5 μ ce pot trece prin membrana plasmatică spre situsul de oxidare. Grăsimile sunt

transformate în acizi graşi şi gliceroli. Acizii graşi pot fi încorporaţi în lipidele celulei sau pot

suferi o β – oxidare rezultând unităţi cu C2 care intră în sinteza constituenţilor celulari.

Utilizarea metodelor de biofixare a microorganismelor lipolitice pentru epurarea apelor

de la abatorul de păsări contribuie la integrarea proceselor biologice în dezvoltarea tehnicilor

de ecologizare a mediului.

26

Page 27: Rezumate Simpozion 2005

5. STUDIUL FORMARII COMPLEXULUI INTERPOLIMERIC INTRE

HIDROXIPROPIL CELULOZA SI COPOLIMERUL ALTERNANT AL ACIDULUI

MALEIC CU STIREN IN SOLUTII DILUATE

Gina-Gabriela Bumbu1,2, John Eckelt2, Cornelia Vasile1, Bernhard A. Wolf2

1Institutul de Chimie Macromoleculara P. Poni, Aleea Gr Ghica Voda, 41 A, Ro 6600

Iasi, Romania,[email protected] Mainz, Institutul de Chimie Fizica, Jakob Welder Weg 13 D 55099,

Mainz, Germania

In ultimii ani studiul formarii complexilor intermacromoleculari, (IPC) pe baza de

legaturi de hidrogen intre polimeri sintetici complementari a capatat mare amploare. S-a

observat ca asociatiile interpolimerice prin legaturi de hidrogen sunt stabilizate prin interactiuni

hidrofobe [1]. Interesul crescut in investigarea IPC este justificat de faptul ca ei au proprietati

fizice si chimice diferite de componentii de plecare oferind astfel o alternativa in obtinerea de

noi materiale cu proprietati specifice pentru anumite aplicatii, de exemplu: membrane

semipermeable, domeniu medico-farmaceutic, ca biomateriale sau sisteme de eliberare

controlata [2, 3].

Aceast lucrare are drept scop studiul interactiunilor intermacromoleculare intre

hidroxipropil celuloza (HPC) si un poliacid slab, copolimer alternat al acidului malic cu stiren

(MAc-S) in solutii diluate. Formarea IPC a fost investigata cu ajutorul vascozimeriei,

potentiometrei si turbidimetriei. Raportul dintre vascozitate redusa experimentala si cea ideala

(calculata in ipoteza lipsei interactiunilor specifice intre componenti) a amestecurilor in functie

de fractia gravimetrica de copolimer din amestec prezinta o deviatie negativa fata de unitate, cu

un minim la o compozitie de MAc-S de 60 wt% in amestec. Acest comportament indica

formarea unui IPC cu o structura compacta; interactiunile cele mai puternice intre componenti

exercitandu-se la un raport gravimetric intre HPC si MAc-S de 40:60. Din masuratorile

potentimetrice in conditii “iso-pH” s-a evaluat stoichiometria complexului de HPC:MAc-S ~

1:2.5. Au fost evaluate de asemeni constanta de complexare, concentratia complexului si

functiile termodinamice ale reactiei de intercomplexare.

Referinte: 1.M. Koussathana, P. Lianos, G. Staikos, Macromolecules, 30, 1997, 7798.

2. E.Tsuchida, S. Takeoka Interpolymer Complexes and Their Ion-Conduction in Macromolecular Complexes in

Chemistry and Biology, Eds. P. Dublier, J. Block, R.M. Davis, D.N. Schulz and C. Thies, Springer-Verlag, Berlin,

Heidelberg, 1994, p183.

3. O. Nikolaeva, T. Budtova, A.Alexeev, S. Frenkel, J Polym Sci: Part B: Polymer Physics, 2000, 38, 1323.

27

Page 28: Rezumate Simpozion 2005

Sectiunea 2. Protectia si inginerie mediuluiComunicari orale

1. RECUPERAREA VANADIULUI DIN CENUŞI PETROLIERE UTILIZÂND

TEHNICI SOL-GEL

Alexandrescu Lygia

Universitatea Spiru Haret, Str. Ion Ghica nr. 13, Sector 3, Bucureşti

Principalul scop al prezentului studiu este de a evalua fezabilitatea practică a recuperării

vanadiului din cenuşi de origine petrolieră, utilizând o metodă nouă. Această cale de

recuperare a unui metal greu din cenuşa rezultată prin combustia reziduurilor petroliere, a fost

studiată printr-o metodă alcătuită din două etape: tratamentul hidrometalurgic al cenuşei în

vederea aducerii în soluţie a ionilor de vanadiu existenţi în materialul de analizat, urmat de un

proces de chelare a acestora cu o serie de liganzi imobilizaţi în matricea unui sol-gel.

Au fost preparate sol-gel-uri conţinând ca liganzi grupări de acid iminodiacetic,

imidazol, acid etilendiaminotetracetic şi polietilen imină, care ulterior au fost folosite în

studierea adsorbţiei şi desorbţiei ionilor de vanadiu. Abilitatea acestor liganzi de a forma

complecşi prin intermediul ionilor de vanadiu a fost investigată atât prin procedura batch, cât şi

pe coloană, iar pentru analiza vanadiului din probe s-a folosit spectroscopia de absorbţie

atomică.

Adsorbţia vanadiului în aceste geluri siliconice modificate a fost analizată în funcţie de

pH, de concentraţia ionilor de vanadiu şi de tăria ionică a soluţiilor apoase. A fost studiată de

asemenea cinetica acestui proces de recuperare a vanadiului şi s-a constatat că această

adsorbţie urmăreşte modelul izotermei Langmuir.

Capacităţile de adsorbţie ale sol-gel-urilor folosite au variat între 3,8 şi 6,5 mg V/g sol-

gel, în funcţie de ligandul folosit. Sol-gel-ul în care a fost imobilizat vanadiul a trecut apoi

printr-un proces cantitativ de desorbţie, în urma căruia s-a recuperat între 82 şi 100% vanadiu,

făcând astfel posibilă refolosirea matricei de sol-gel.

Bibliografie:-Alexander, J., Vanadium and Some of Its Industrial Applications, Chemistry and Industry 49, 871-887, 1992.

-Nriagu, J., Vanadium in the Environment, pt.1: Chemistry and Biochemistry, Wiley Series, New York 1998.

-Conway, M., Selecting and Using Chelating Ligands, Chemical Engineering, March, 86-90-, 1999.

-Aelion, R., Loebel, A., Eirich, F., The Chemistry of the Silica, Wiley-New York, 1989.

28

Page 29: Rezumate Simpozion 2005

2. MODELLING THE AMMONIUM SULFATE SOLUTION ELECTRODIALYSIS

Siminiceanu Ilie & Coteţ Ioan Lucian

Technical University of Iaşi , Faculty of Chemical Engineering , Bd. Mangeron 71, 700050

Iaşi,Tel. 0232278685/2241; 0232 213331, e-mail: [email protected]

The experimental study was carried out on a laboratory-scale electrodialysis (ED) unit

model TS2-5 (Eurodia-Tokuyama) equipped with five cell pairs. The membranes used were

AMX type anion-exchange membranes, and CMS type cation-exchange membranes, each of

0.02 m2 surface area. The feed was an ammonium sulfate aqueous solution with 88-92 mol/m3.

The evolution with time of the solution concentration in dilute and in concentrate

compartments has been determined for two flow rates and four voltages, at 300 K. A

phenomenological mathematical model was derived to describe the concentration evolution

time. The integrated model contains two semi-empirical constants which have been identified

by confronting the experimental data with the computed ones.

( )00.13 ln 1D

i D DD

zFV bC X a XUQ

ů= − − űτ , (1)

Fig.1. Comparison of the experimental (points) and calculated values.

The relative errors of the model including the average values of the constants have

been estimated. The validated model was finally used to extrapolate the ED process in order to

determine the necessary time for an almost complete (over 98%, or less then 1.5 mol/m3

residual salt in the final dilute) removal of ammonium sulfate.

29

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30 35τ, min

Ci

5 V7,5 V10 V12 V

Page 30: Rezumate Simpozion 2005

3. CADMIUM REMOVAL FROM WATER STREAMS BY NOVEL SORBENTS:

SURFACE COMPLEXATION MODELLING

George Gallios 1 , Natalia Chubar2 and Igor Zhuravlev2

1Aristotle University of Thessaloniki, School of Chemistry,Lab. General &

Inorganic Chemical Technology,Thessaloniki GR-541 24, Greece2Institute for Sorption and Endoecology Problems, National Academy of Science of

Ukraine,13 General Naymov Str., Kiev-164, Ukraine

Abstract

Cadmium is an important element with many industrial uses; however, in its ionic form

in water streams is extremely toxic and strict environmental laws impose its removal from

waste water streams. As a high priority pollutant is has been studied quite extensively the

recent years. However, a good review of the literature shows that all sorbents used so far were

quite ineffective in the acidic pH region. As the natural pH of Cd containing water steams is

from 2.5 to 5 it is important to find a sorbent which would be effective in this pH region,

especially when water recycling is considered. Another problem is the instability of the

sorbents in acidic pH values. For this reason two novel sorbents, a zirconium phosphate and a

synthetic zeolite (alumino-phosphato-silicate) were studied for Cd removal from water streams.

They were found quite promising as both were stable in the pH values studied (i.e., 3 to 8). He

zirconium phoshate was found a very good sorbent for Cd with capacities 80 mg/g at pH 7, 70

mg/g at pH 5 and 35 mg/g at pH 3. As it was found to be very stable at pH 3 is is proposed as a

good sorbent for treating Cd containing water streams for recycling. A surface complexation

model was also made for the syntetic zeolite and the constants of Cd sorption on the zeolite

were determined. Using the model it was possible to predict the sorbent behaviour as a function

of pH.

30

Page 31: Rezumate Simpozion 2005

4. MODUL DE PERFECŢIONARE PENTRU CONTROLUL POLUARII

MEDIULUI.EXPERIENŢA ACUMULATĂ DUPĂ DOUĂ SESIUNI DE CURS

Mihaela Carmen Cheregi1, Mihaela Badea2, Andrei Florin Dăneţ1

1Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Chimie, Catedra de Chimie Analitică

Sos. Panduri 90-92, sector 5, cod poştal 060663

2 Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie – ICECHIM

Slp. Independenţei 202, sector 6, cod poştal 060021, Bucureşti

Facultatea de Chimie din Universitatea Bucureşti, prin Prof. Dr. Andrei F. Dăneţ, este

coordonatoarea Proiectului Pilot nr. RO/ 02/ B/ F/ PP – 141004 intitulat: “MODUL DE

PERFECŢIONARE PENTRU CONTROLUL POLUĂRII MEDIULUI” ce se derulează

sub egida Programului de Formare Profesională LEONARDO da VINCI iniţiat de Uniunea

Europeană.

Obiectivele acestui proiect sunt: realizarea şi implementarea unui modul de

perfecţionare flexibil în domeniul controlului poluării mediului; calificarea în lucrul cu

echipament analitic modern inclusiv prin folosirea unor programe de simulare; adaptarea la

standardele europene a metodelor şi programelor de pregătire vocaţională prin cooperari între

universităţi, institute de cercetare, organisme specializate şi întreprinderi asociate.

Acest proiect cuprinde 10 parteneri din 5 ţări: Franţa, Spania, Italia, Suedia şi România

şi se adresează tuturor celor interesaţi în perfecţionarea în domeniul poluării mediului şi

anume: absolvenţilor facultăţi cu profil chimie, biochimie, biologie, ecologie, inginerie;

persoanelor cu sau fără loc de muncă; specialiştilor din controlului poluării mediului;

autorităţilor locale şi guvernamentale.

Lucrarea de faţă prezintă experienţa acumulată şi rezultatele obţinute de coordonator şi

parteneri proiectului, după organizarea a două module de curs la Universitatea din Bucureşti, în

ceea ce priveşte: interesul manifestat de către participanţii selecţionaţi din diferite domenii

pentru perfecţionarea lor în tematica modului, identificarea punctelor slabe ale materialelor

elaborate şi ale activităţiilor de predare; corectarea/eliminarea lor, precum şi în stabilirea

condiţiilor specifice pentru organizarea unui modul de perfecţionare prin învăţământ la distanţă

(open distance learning).

31

Page 32: Rezumate Simpozion 2005

5. STUDIU PRIVIND VALORIFICAREA SUSPENSIILOR REZULTATE LA

SEPARAREA ANIONILOR DIN SISTEME APOASE DILUATE.

Nicoleta Radu*, Cristiana Bercu* Constantin Radovici* Mircea Bercu**

*Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie,ICECHIM Bucuresti, Splaiul independentei Nr. 202, Sector 6;

** Universitatea Bucuresti, Facultatea de Fizica, Magurele.

În urma separǎrii anionilor fosfat prin flotaţie iono-molecularǎ, rezultǎ efluenţi a caror

calitate le permite deversarea în reţeaua oraşeneascǎ1. În acelaşi timp însǎ, şlamul rezultat în

urma separǎrii conţine fosfaţi de calciu, care teoretic ar putea constitui potenţiale surse de

fosfor pentru agriculturǎ. În acest sens s-au realizat o serie de determinǎri fizico-chimice care

au avut ca scop caracterizarea acestui material. Astfel, analiza elementalǎ a produsului solid

uscat la temperatura camerei a arǎtat cǎ acesta conţine 40,3% Ca si 38,7% P2O5. Apariţia în

spectrul FT-IR a benzilor de la 561 cm-1, 600 cm-1 şi respectiv 1032 cm-1 corespunzǎtoare

grupǎrii tetraedrice PO43-, confirmǎ prezenţa fosfaţilor de calciu în proba solidǎ. Analiza

termicǎ indicǎ pierderi de masǎ de circa 16,2% în intervalul 20-200oC, însotite de un efect

endoterm la 110OC precum şi pierderi de masǎ de circa 8,4% care au loc între 200-480OC,

însoţite de un efect exoterm. În intervalul 20-1000oC pierderea totalǎ de masǎ este de 25,8% şi

se datoreazǎ în principal eliminǎrii apei higroscopice, a apei de cristalizare, transformǎrii

fosfaţilor secundari de calciu în pirofosfaţi, descompunerii varului hidratat aflat în exces

precum şi a carbonaţilor conţinuţi în reactivul de precipitare. Difracţia de raze X realizatǎ pe

produsul uscat la temperaturǎ ambiantǎ indicǎ un material slab cristalizat, liniile obţinute

aparţinand compusului βCa3(PO4)2. Difractograma obţinutǎ pentru materialul calcinat la 500oC

nu a adus informaţii suplimentare, însa difracţia cu raze X a materialului solid calcinat la

1000oC conduce la obţinerea unor linii ce aparţin cu preponderenţǎ combinaţiei

Ca10(PO4)5(OH)2. Ţinând cont de rezultatele obtinute, se poate concluziona cǎ în intervalul 480-

1000oC, βCa3(PO4)2 prezent în sistem reacţioneazǎ cu CaO rezultat în principal prin

deshidratarea Ca(OH)2 aflat în exces, cu formare de Ca10(PO4)5(OH)2. Coroborând rezultatele

obţinute cu datele existente în literatura de specialitate2, rezultǎ cǎ produsul solid separat este

probabil un amestec în care compuşii majoritari sunt Ca3(PO4)2 si Ca10(PO4)5(OH)2.

32

Page 33: Rezumate Simpozion 2005

6. PROCEDEE ECOLOGICE DE FINISARE A MATERIALELOR TEXTILE

DIN FIBRE NATURALE

Popescu Alina, Vulpe Georgeta

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Textile si Pielărie,

Str. Lucreţiu Pătrăşcanu nr. 16, Sector 3, Bucureşti

Integrarea biotehnologiilor în problematica economică reprezintă o opţiune fermă de

viitor în dezvoltarea tehnologică a ţărilor lumii. Particularităţile economice ale fiecărei ţări

determină o anumită strategie a dezvoltării biotehnologiilor care trebuie să răspundă anumitor

priorităţi comune tuturor strategiilor elaborate la nivel guvernamental şi public.

Principalele direcţii strategice naţionale în România până în anul 2010 au în vedere

alinierea cercetărilor din domeniul biotehnologic la nivelul programelor de cercetare ale

Uniunii Europene, precum şi a celor naţionale din diferite ţări extra comunitare avansate (SUA,

Japonia, Elveţia, Canada, Australia).

În industria textilă substituirea proceselor clasice de finisare cu biotehnologii poate

conduce la scăderea consumului de resurse naturale precum şi la reducerea poluării mediului

înconjurător, fără a implica investiţii noi.

Cercetarea ştiinţifică românească este implicată în cadrul Planului Naţional de

Cercetare Dezvoltare în găsirea de soluţii specifice condiţiilor de aplicare în România, în

vederea alinierii la directivele europene în acest domeniu.

Tehnologiile care utilizează produse enzimatice găsesc aplicabilitate în domeniul

tehnologiilor de prelucrare textilă, contribuind la îmbunătăţirea calităţii apelor uzate.

Lucrarea prezintă tehnologii noi de finisare a materialelor textile din fibre naturale prin

utilizarea de produse enzimatice cu specificitate mare de suport, având implicaţii reduse asupra

mediului. Pentru a stabili performanţele tehnice, efectele induse materialelor textile tratate şi

implicaţiile asupra apelor reziduale, au fost realizate experimentări în faze succesive şi

concomitente, cu diferite produse enzimatice, în următoarele domenii de aplicare: pregătire

preliminară a materialelor textile din bumbac, spălare lână brută, antiîmpâslire lână.

Influenţa tratamentelor enzimatice asupra suporturilor textile tratate şi eficacitatea

acestora, a fost determinată prin analize fizico-chimice, fizico-mecanice şi măsurători de

culoare. S-a determinat gradul de încărcare a flotelor reziduale rezultate din tratarea cu produse

enzimatice a materialelor textile, comparativ cu flotele reziduale rezultate din finisarea chimică

clasică.

33

Page 34: Rezumate Simpozion 2005

7. SOLUTIE PENTRU VALORIFICAREA LOCALA A BIOMASEI AGRICOLE IN

ROMANIA

Elisabeta Pasculete , Florentina Condrea, Sorin Vladan

SC OVM ICCPET SA, Bucuresti, Sos Vitan 236, sector 3, tel 3465229; fax 3464370

Tehnologiile “biomasa pentru energie” si “energie din reziduuri” sunt singurele resurse

energetice regenerabile, care concureaza direct cu combustibilul fosil, de aceea dezvoltarile

viitoare in procese inovatoare, tehnologii si sisteme pot ajuta biomasa sa patrunda pe piata

combustibililor solizi.

De la inceputul anilor ’90 biomasa a suscitat un viu interes in lumea intreaga, ca o

resursa de energie regenerabila care poate avea o larga contributie la dezvoltarea rurala si in

implementarea sistemelor de alimentare cu energie durabila la nivel local, regional si global.

Caracterul neutru al carbonului, distributia geografica relativa si costul atractiv fac din biomasa

o resursa energetica promitatoare in multe regiuni din lume. Din punct de vedere tehnologic,

doua tipuri de reziduuri de biomasa sunt principale in schemele energetice: utilizarea

reziduurilor combustibile uscate ( produse agricole: paie, tulpini, etc sau produse din

silvicultura si reziduuri rezultate din procesele indutriale de producere a cherestelei si de

asemenea reziduuri animale uscate) si a reziduurilor umede (noroi de la ferma si reziduuri de la

recoltele agricole verzi).

Principalul avantaj pentru mediu, care rezulta din folosirea reziduurilor din agricultura

si silvicultura pentru producerea energiei este inlocuirea sau evitarea emisiilor asociate cu

producerea de energie electrica pe cale convetionala. Contributia biomasei poate fi

semnificativa pentru cresterea cantitatii de caldura si energie electrica produsa cu ajutorul

resurselor regenerabile in concordanta cu strategiile europene si globale si cu politicile de

mediu. Deseurile agricole nu au fost utilizate drept combustibil in ultima perioada, ci doar in

scop agricol.

Tehnologiile primare actuale pe plan mondial de conversie a energiei conţinută în

biomasă sunt următoarele: arderea directă ; gazeificarea; piroliza; fermentaţia biologică.

Gazeificarea ofera o flexibilitate deosebita cu privire, atat la materiile prime biomasice

folosite, cat si la utilizarile ulterioare de generare de energie.

Au fost dezvoltate diferite tipuri de gazogene ce utilizeaza biomasa drept materie

prima ce pot fi clasificate in patru categorii principale:in strat fix cu circulatie ascendenta; in

strat fix cu circulatie descendenta; in strat fluidizat;in strat fluidizat circulant. Diferenta intre

aceste procedee se bazeaza pe mijloacele acestora de sustinere a biomasei in interiorul

34

Page 35: Rezumate Simpozion 2005

reactorului, de directia de curgere atat a biomasei, cat si a agentului de oxidare si de modul in

care caldura este transmisa in reactor.

Lucrarea prezinta aspecte generale ale procesului de gazeificare; descrierea

principalelor tipuri de biomasa; utilizarea biomasei in procesul de gazeificare; definirea

solutiei tehnice privind o instalatie de gazeificare a unor tipuri de deseuri agricole. Soluţia

tehnică aleasa constă din aplicarea procedeului de gazeificare în strat fix in contracurent. Acest

procedeu se caracterizează prin circulaţia in contracurent a materialului cu gazul de gazogen.

Acest gaz intra in categoria gazelor sarace este utilizabil pentru producere de agent termic, aer

cald, apa calda menajera. O astfel de instalatie s-ar constitui intr-o adaptare a activităţilor

desfăşurate in domeniile agricol si al echipamentelor termice la cerintele si exigentele pietei -

reciclarea unor deseuri agricole prin intermediul unei instalatii de producere a unui

combustibil, gazul de gazogen, ieftin si curat, utilizabil in scopuri termice, fara impact asupra

mediului.

Prin urmare prezentul material prezinta informatiile tehnico stiintifice legate de stadiul

realizarii unei instalatii pentru valorificarea unor deseuri agricole.

Biomasa este un termen generic care cuprinde o varietate de resurse, incluzand pe

langa materiale lemnoase si reziduuri rezultate din procesele industriale de prelucrare a

cherestelei, recolte energetice, reziduuri agricole, si reziduuri agroalimentare, ingrasaminte

naturale precum si fractii organice de la deseurile solide municipale, deseuri din gospodarii

individuale si noroi din apele menajere.

In mod traditional, marea majoritate a acestor reziduuri au fost fie lasate sa putrezeasca

in mod natural, fie au fost mutate si imprastiate direct pe pamant, unde aduceau ceva beneficii

ca ingrasamant chimic. Pentru unele din aceste reziduuri, cea de a doua cale putea duce la

probleme de mediu (de exemplu – poluarea apelor). O alternativa care creste ca importanta este

recuperarea energiei existente in aceste reziduuri prin utilizarea lor ca sursa de combustibil

regenerabila.

In prezent biomasa contribuie semnificativ la alimentarea cu energie la nivel mondial,

in jur de 10-14% din intreaga alimentare cu energie pe plan mondial. Bioenergia este

utilizabila pentru a produce electricitate, caldura sau combustibil pentru transport. In plus,

unitatile de producere pot fi de la marimi mici pana la marimi de ordinul megawatilor.

Cea mai mare contributie – o medie de 33% - se gaseste in tarile in curs de dezvoltare

(unde aplicatia dominanta o reprezinta folosirea lemnelor de foc pentru gatit si incalzit) in

timp ce in tarile industrializate contributia biomasei are o medie in jurul a 3%. In total, in

prezent, biomasa furnizeaza circa 40-55 EJ pe an pentru consumul mondial de energie.

35

Page 36: Rezumate Simpozion 2005

Din analiza critică a tehnologiilor primare actuale pe plan mondial de conversie a

energiei conţinută în poate fi biomasă, rezultă următoarele:

Arderea directă poate fi realizată la scară redusă în instalaţii cu grătar; utilizarea

sistemelor de ardere în pat fluidizat sunt instalaţii care au ajuns acum la performanţe foarte

ridicate caracterizate şi de un cost relativ redus dar sunt foarte avantajoase la puteri mai mari

decât cele solicitate de aplicaţiile la scară redusă care sunt avute în vedere în cadrul acestui

proiect.

Gazeificarea reprezintă evident o tehnologie primară mult mai pretenţioasă decât

precedenta datorită caracteristicilor variabile ale calităţilor de deşeuri agricole, cum sunt

conţinutul iniţial de umiditate şi dimensiunile caracteristice, care afectează foarte mult

compoziţia gazului obţinut. Cele mai utilizate gazogene pe plan mondial la ora actuală pentru

aplicaţii la scară redusă, sunt cele de tip descendent datorită simplităţii lor constructive deşi

caracteristicile combustibilului primar trebuie menţinute în limite destul de strânse. Cea mai

mare unitate de acest gen produsă până acum este limitată la puterea de 1 MWe , dar utilizarea

unor instalaţii modulate este foarte indicată de cele mai multe ori. Tipurile principale de

gazogene utilizate pentru conversia energiei conţinute în deşeurile de lemn sunt prezentate

schematic în fig.2. Pe baza acestor două tipuri sunt concepute şi diverse sisteme derivate cum

este cel în curent încrucişat. Este cunoscut faptul că sistemul de gazogen ascendent (b) este

mai flexibil din punctul de vedere al combustibilului utilizat gazul produs fiind mai puţin

sensibil la caracteristicile acestuia. Doar în anul 2001 s-au comercializat în Noua Zeelandă

circa 600 de unităţi de gazogen în sistemul descendent, la puteri de sub 1 MWt, funcţionând cu

reziduuri din lemn.

Piroliza se găseşte în prezent într-o fază de dezvoltare foarte apropiată de cea

comercială, însă cu observaţia că este foarte propice pentru conversia biomasei cu un conţinut

ridicat de cenuşă. Tehnologia cea mai adecvată pentru piroliză acestor tipuri de biomasă este

aceea a patului fluidizat circulant, iar avantajul major al acestei tehnologii foarte avansate este

acela că bio-gudronul rezultat poate fi foarte uşor stocat, transportat şi prelucrat chimic ulterior

pentru a se extrage diverse componente petroliere. Tot din acest motiv se pot constitui şi

rezervoare pentru momente de vârf în exploatarea instalaţiilor de ardere clasice. Utilizarea la

scară redusă a acestor instalaţii însă, nu poate fi luată în consideraţie în acest moment din cauza

costurilor foarte ridicate.

Fermentaţia biologică implică un timp mult prea îndelungat pentru producerea gazelor

combustibile respective încât dezvoltarea la scară redusă nu se poate concepe din lipsa

spaţiului necesar, precum şi costul ridicat al utilajelor de stocare care ar fi absolut necesare.

36

Page 37: Rezumate Simpozion 2005

Deseuri de la exploatarile forestiere si din sectorul de industrializare a lemnului.

Principalele caracteristici fizico-chimice ale lemnului care se au in vedere la

caracterizarea comportarii acestuia in diferitele procedee de valorificare sunt: umiditatea,

puterea calorifica, compozitia elementara si substantele minerale.

Umiditatea lemnului viu este in functie de diferiti parametri, cum ar fi: specia, zona de

exploatare, data masurarii, varsta, diametru. Padurile de rasinoase s-au dezvoltat pe soluri

brune, acide, in formare, deci soluri biologic inactive, pe substrat silicios, nestructurate, foarte

acide, cu indelunga blocare a substantelor nutritive in resturi organice. De obicei, aceste soluri

apar sub forma rocilor de cuart.Substantele minerale din sol provin din rocile pe care s-a format

solul, iar substantele organice se formeaza neincetat din partile moarte ale plantelor si

animalelor care se descompun sub actiunea bacteriilor din sol.

Rasinoasele au radacini lemnoase puternice, care nu patrund adanc in pamant, ci se

intind mai mult la suprafata, absorbind repede apa de ploaie. Deoarece traiesc in mediu cu

multa umezeala, la acesti copaci se intensifica transpiratia, deoarece abundenta de apa din sol

blocheaza circulatia sarurilor minerale in plante, tulburandu-le functia de nutritie. Rasinoasele

nu au nevoie doar de sarurile minerale absolut necesare hranirii. Pentru o serie intreaga de

procese intime sau pentru sintetizarea unor produse organice de mare insemnatate pentru viata

lor, plantele asimileaza si elemente dispersate in sol. Daca planta traieste pe un sol unde

concentratia unor astfel de elemente este mare si daca manifesta selectivitate pentru aceste

elemente, le asimileaza, indiferent de ponderea lor fata de celelalte saruri minerale. Neputand

consuma pentru nevoile ei interne intreaga cantitate, planta le depoziteaza pe acestea in

tesuturile sale. De regula, la rasinoase sarurile minerale se aglomereaza in coaja copacului.

Analiza chimica a unei plante confirma existenta acestor elemente.

Umiditatea lemnului verde la rasinoase este, in medie, 55%, in timp ce la foioase este

de 45%.Lemnul este foarte higroscopic, iar cantitatea de apa retinuta de lemn la starea de

echilibru depinde de umiditatea si temperatura aerului ambiant, precum si de presiunea

atmosferica.

Diversitatea procesului de prelucrare a lemnului genereaza o gama larga a procedeelor

prin care rezulta deseuri de lemn fara alta intrebuintare pentru obtinerea produselor finite.Dupa

debitarea arborilor, o cantitate mare de desuri de lemn rezuta din taierea ramurilor si eventuale

decojiri. Lemnul obtinut (busteanul) este trimis spre prelucrare, in urma careia rezulta

deseuri,astfel:

a) Fabrici de cherestea

37

Page 38: Rezumate Simpozion 2005

In afara capetelor de busteni si a marginilor rezultate din retezare si tivire se obtine si o

mare cantitate de rumegus dar si praf.

Umiditatea este ridicata avand valori intre 60-70% iar granulatia este de 1-7 mm (se

considera ca atat marimile cat si capetele sunt maruntite prin tocare).

b) Fabrici de PAL

In urma obtinerii aschiilor pentru realizarea placilor de PAL rezulta atat rumegus cat si

praf, dar in cantitati mici, dimensiunile particulelor fiind de maxim 5 mm.

Cantitatea mare de deseuri de lemn utilizabila la cazane rezulta din procesul de slefuire,

formatizare, calibrare. Aceste deseuri sub forma de praf si rumegus au dimensiuni de

maxim 2 mm si o umiditate de maxim 8%.

c) Fabrici de PAF

La aceste fabrici ca si la cele de PAL deseurile rezultate sunt in principal praful si

rumegusul dar si intr-o cantitatea redusa fibrele lemnoase.

Granulatia acestora variaza de la maxim 5 mm pentru fibre, pana la 1 mm pentru praf

si rumegus. Umiditatea lor nu depasete 4-5%.

d) Fabrici de placaj

In principal de la masinile de formatizat si slefuit rezulta praf cu granulatie de maxim 1

mm si umiditate 8%.

e) Fabrici de mobila

In urma masivelor prelucrari: debitari, taieri, prelucrari fine, slefuiri, croiri, finisari de

la aceste fabrici rezulta o cantitate importanta de deseuri. Aschiile de lemn, astfel

obtinute, nu depasesc 10 mm, iar praful, talasul, rumegusul pot atinge maxim 1 mm

(frecvent 0,06-0,05); umiditatea nu depaseste 10%.

Deseuri din sectorul de productie agricola.

Plantele de camp, aflate in prezent in sfera de activitate a fitotehniei, sunt acele plante

cultivate pe suprafete mari. ele asigurand cea mai mare parte din produsele necesare

alimentatiei oamenilor si a furajarii animalelor precum si materia prima pentru diverse ramuri

industriale producatoare de bunuri de consum.

Productia vegetala totala realizata de o cultura (productia primara neta) reprezinta

intreaga masa vegetala realizata la unitatea de suprafata, cuprinzand totate organele aeriene si

subterane ale plantelor ce o compun.

Din productia primara neta ( productia vegetala totala) numai o parte este utila omului,

reprezentand productia agricola sau recoltabila. In functie de specie, cca 10 -70 % din

38

Page 39: Rezumate Simpozion 2005

productia vegetala reprezinta produs agricol ( mai mare la radacinoase, mai mic la cereale,

floarea soarelui,etc.).

Productia agricola, la randul ei este formata din produsul principal si produs secundar,

in raport diferit de la planta la alta. De exemplu, din productia primara neta realizata la grau o

parte importanta ramane pe teren ( radacini, miriste) iar o parte reprezinta produsul util,

constituind productia agricola ( boabe, pleava, paie). La grau din produsul obtinut, boabele

reprezinta produsul principal, iar paiele si pleava produse secundare. Raportat la productia

primara neta, recolta economica reprezinta cel mult 30%, diferenta de 70% constituie din punct

de vedere economic productie secundara care in multa cazuri se confunda cu deseurile.

Datorita faptului ca sursele de combustibili fosili existente sunt intr-o continua

scadere se considera sursele de biomasa ca fiind o solutie alternativa, viabila. O serie de

experimente au aratat faptul ca biomasa, in urma unor procese tehnologice bine stabilite,

poate fi transformata intr-un purtator de energie gazos, lichid sau alta forma utila.

Principala tendinta pentru o ulterioara dezvoltare a tehnologiilor de generare a energiei

pe baza biomasei este aceea de a imbunatati eficienta energetica, de a scadea costurile

si a reduce emisiile de noxe in mediul inconjurator. Aproximativ 13 % din cererea de

energie globala poate fi acoperita de combustibilii gazosi rezultati din biomasa.

Dintre procesele tehnologice disponibile, gazeificarea ofera o flexibilitate deosebita

cu privire, atat la materiile prime biomasice folosite, cat si la utilizarile ulterioare de

generare de energie.

Gazeificarea biomasei reprezinta un proces termochimic care transforma biomasa

intr-un gaz cu caracteristici combustibile. Gazul obtinut in urma gazeificarii contine 70 –

80 % din energia prezenta in materia prima biomasica si este compus in principal din :

monoxid de carbon, hidrogen, vapori de apa , dioxid de carbon, substante organice volatile

si particule de cenusa.

Combustibilii biomasici disponibili pentru gazeificare cuprinde mangalul, lemnul

si deseurile lemnoase ( crengi, radacini, scoarta de copac, talas si rumegus) turba si o

multitudine de reziduuri agricole ( ciocalaii de porumb, coaja de la nuca de cocos, paie

de cereale, reziduuri rezultate in urma prelucrarii trestiei de zahar, tulpini si palarii de la

floarea soarelui ).

Din punct de vedere tehnologic posibilităţile care se întrevăd la ora actuală pe plan

internaţional de a utiliza resursele energetice regenerabile aflate sub formă de biomasă, sunt

prezentate sintetic în fig.1 şi se pot clasifica în tehnologii primare de conversie a energiei şi

tehnologii secundare

39

Page 40: Rezumate Simpozion 2005

8. EVALUAREA IMPACTULUI POLUÃRII ASUPRA BIOCENOZELOR ACVATICE

PRIN ABORDAREA INTEGRATÃ A ANALIZELOR

CHIMICE, BIOLOGICE SI A BIOMARKERILOR

Sandu Cristina1, Triebskorn Rita2,3, Farkas Anna4, Ionicã Doina1, Musa Renata1,

ZineviciVictor1 , Parpalã Laura1, Dobre Doru1, Radu Mihail5, Telcean Ilie6, Presing

Matyas4, Casper Heidi2, Segner Helmut7, Stan Gheorghe8 , Köhler Heinz-R2

1 Institutul de Biologie, Academia Romana, Splaiul Independentei no 296, sect. 6,

060031, Bucuresti 2 Universitatea Tübingen, Germania3 Centrul de Transfer pentru Ecotoxicologie si Ecofiziologie, Rottenburg, Germania4 Institutul de Cercetãri Limnologice Balaton, Tihany, Ungaria.5 ICECHIM, Bucuresti.6 Facultatea de Biologie, Universitatea Oradea7 Universitatea Berna, Elvetia8Facultatea de Biologie, Universitatea de Vest “Vasile Goldis”, Arad, Romania.

Lucrarea analizeazã gradul de poluare a râului Mures prin abordarea integratã a

analizelor chimice si biologice clasice cu metode moderne de analizã a efectelor biologice

(incluzând biomarkeri) pentru evaluarea efectelor ecologice ale poluãrii la nivelul biocenozei

acvatice.

Pentru a putea include atât influenta poluãrii induse de afluenti, cât si cea datoratã unui

oras cu un numãr ridicat de locuitori, în cadrul studiului a fost investigat sectorul cuprins între

localitãtile Zam si Pecica (km 586 si 714), punctele de prelevare fiind amplasate în amonte si

în aval de municipiul Arad. În mediul acvatic, majoritatea poluantilor tind sã se acumuleze în

sediment si la nivelul organismelor, astfel încât analizele chimice s-au concentrat asupra

sedimentului (evaluând cantitatea de substantã organicã, poluanti organici - PAH, PCB - si

metale grele) si asupra tesuturilor pestilor (prin evaluarea continutului de metale grele).

Rezultatele analizelor chimice clasice ale coloanei de apã s-au încadrat în valorile acceptate de

standardele de calitate; pentru sedime nt s-a înregistrat un continut relativ redus de PAH, PCB,

dar valori ridicate ale Cd si Cu, care au fost regãsite si în ficatul pestilor. Parametrii biologici

investigati în mod curent în programele de monitoring a calitãtii apei (fito si zooplancton) nu

au înregistrat nici ei valori deosebite. Analizele microbiologice si cele cu biomarkeri (hsp70,

histopatologia ficatului si branhiilor pestilor) au indicat însã Zam ca fiind punctul cel mai

afectat de poluare, fapt resimtit printr-o alterare semnificativã a structurii tisulare a celor douã

specii reprezentative de pesti investigate (Leuciscus cephalus si Chondrostoma nasus).

40

Page 41: Rezumate Simpozion 2005

Studiul evidentiazã necesitatea unei asemenea abordãri integrate chimice-biologice-

biochimice la nivelul analizelor curente de monitoring al calitãtii apei.

9. BLOC-COPOLIMERI STIREN-BUTADIENICI PENTRU RECIRCULAREA

POLIETILENEI DE INALTA DENSITATE RECUPERATE

Ghioca Paul*, Buzdugan Emil*, Cincu Corneliu**, Spurcaciu Bogdan*, Iancu Lorena*,

Zaharia Catalin**

* Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie

“ICECHIM”, Bucuresti, Splaiul Independentei nr. 202, sector 6, cod postal 060021.

** Universitatea “POLITEHNICA” din Bucuresti, Splaiul Independentei nr. 313, sector 6.

Polietilena de inalta densitate este una din cele mai utilizate materiale plastice datorita

proprietatilor fizico-mecanice deosebite, usoarei prelucrabilitati si pretului de cost redus.

Volumul deseurilor rezultate ca urmare a iesirii din uz a diferitelor obiecte si repere

polietilenice a crescut exponential in ultimul timp, constituind un poluant de lunga durata,

deoare ce poliolefinele nu sunt biodegradabile. Din aceste motive, pe plan mondial, exista o

preocupare deosebita pentru eliminarea acestor deseuri, mai ales prin reintroducerea lor in

circuitul economic, reusindu-se in anul 2000 sa fie recirculata 12,1 % din cantitatea anuala

totala de diverse tipuri de poliolefine vindute.

Este cunoscut faptul ca majoritatea sortimentelor polietilenei de inalta densitate prezinta

rezistente la soc deficitare in special la temperature sub 0 oC, fenomenul accentuindu-se in

cazul polietilenei de inalta densitate recuperate, datorita degradarii termo-oxidative care are loc

in timpul exploatarii fabricatelor. In scopul ameliorarii acestor proprietati deficitare, in

comunicare se prezinta un studiu de modificare prin aliere in topitura a polietilenei de inalta

densitate recuperate cu bloc-coplimeri stiren-butadienici.

Bloc-coplimerii stiren-butadienici au fost sintetizati prin polimerizarea anionica

secventiala a monomerilor in solutie toluenica, utilizind drept initiator de polimerizare n-butil-

litiul. Prin sinteza anionica dirijata, s-au obtinut bloc-coplimeri stiren-butadienici care au

prezentat o comportare reologica in topitura apropiata de a polietilenei de inalta densitate

recuperate, respectindu-se astfel criteriul optim de aliere in topitura a polimerilor incompatibili

sau cu o compatibilitate redusa.

S-a studiat influenta masei moleculare si a compozitiei bloc-coplimerilor stiren-

butadienici asupra gradului de modificare a polietilenei de inalta densitate recuperate pina la un

dozaj maxim de 30% de elastomer termoplastic din materialul compozit.

41

Page 42: Rezumate Simpozion 2005

Studiul efectuat a condus la concluzia ca bloc-coplimerul stiren-butadienic cu o masa

moleculara de 180.000 g/mol si un continut de 30% polistiren prezinta un efect de modificare

maxim pe tot domeniul de aliere, permitind obtinerea compozitelor polietilenice antisoc cele

mai performante.

10. CONTAMINAREA CHIMICĂ A UNOR ALIMENTE DIN ROMÂNIA, 2001 – 2004

Carmen Hura, Iliana Palamaru, B.A. Hura

Institutul de Sănătate Publică Iaşi, str.V.Babeş nr.14, 700464Iaşi

Obiectivul acestui studiu corespunde obiectivului din Programul Naţional “Mediul şi

Sănătatea” de protejare a populaţiei împotriva contaminării chimice a alimentului, protejarea

populaţiei împotriva riscurilor legate de calitatea nutritivă necorespunzătoare a alimentului şi

care face obiectul unei sinteze la nivel naţional.

Lucrarea de faţă este prima sinteză naţională privind “Contaminarea chimică a

produselor alimentare din România”, elaborată în colaborare cu specialiştii din cele patru zone

teritoriale ale României, Ardeal, Banat, Moldova şi Muntenia.

Realizată în perioada 2001 - 2004 - ca o continuare şi extindere firească la nivel

naţional a unor preocupări care, în Moldova şi în Institutul de Sănătate Publică Iaşi, datează de

20 de ani , lucrarea de faţă este întocmită pe baza rezultatelor unor determinări de specialitate

în laboratoare de profil din Direcţiile de Sănătate Publică din 37 judeţe ale ţării.

Această lucrare cuprinde aspecte ale contaminării chimice a alimentelor din România,

în anii 2001, 2002, 2003 şi 2004, cu nitraţi/nitriţi, metale grele, aflatoxine şi reziduuri de

pesticide organoclorurate, pe baza unei metodologii unice propuse de autor (pe indicatori

GEMS/Food).

11. EVALUAREA UNOR METALE GRELE IN PĂRUL ŞI URINA UNOR ELEVI DIN

IAŞI, RISC IN BOALA CANCEROASĂ

Carmen Hura, I.Palamaru, B.A. Hura

Institutul de Sănătate Publică, Str.V.Babeş nr.14, 700464 Iaşi

Introducere

Părul uman poate fi utilizat pentru monitorizarea biologică şi chimică a urmelor de

metale toxice. Părul, unghiile şi dinţii sunt ţesuturi în care urmele de minerale sunt izolate şi

stocate. Concentraţia elementelor toxice (Pb, Cd, Cu, Zn) din păr pot fi de câteva sute de ori

42

Page 43: Rezumate Simpozion 2005

mai mare decât în urină şi sânge, dar există o mare corelaţie intre aceste concentraţii în păr şi

concentraţiile în organele interne. Astfel că, determinarea urmelor de metale în păr este mai

uşor de studiat. Scopul acestui studiu a fost evaluarea conţinutului de metale grele în păr şi

urină recoltate de la elevi (15 –18 ani), care locuiesc în zona Iaşi, din România.

Material şi metodă

Studiul prezintă rezultatele obţinute în 2002-2003 a unor metale grele [Pb, Cd, Zn, Cu,

Mn] în probe de păr şi urină recoltate de la elevi, din zona Iaşi, din România. La acest studiu au

participat 126 elevi (15-18 ani). Concentraţia urmelor de metale a fost analizată utilizând un

spectrofotometru cu absorbţie atomică (Carl Zeiss Jena, Model AAS-1N), cu flacără aer-

acetilenă.

Rezultate

Prezentul studiu a inclus un grup de 126 elevi (61fete şi 65 băieţi) cu vârste de 15 – 18

ani, care locuiesc în Iaşi. Tot grupul a fost examinat medical şi s-a determinat conţinutul de

metale grele (Pb, Cd, Cu, Zn, Mn, Ni) în probe de păr şi urină. În toate probele analizate au fost

găsite aceste metale. În general, s-a observat o variaţie între probele individuale.

1.Păr uman

Nivelele medii de metale în probele de păr de la fete a variat între 3.02 µg/kg Cd şi 9.49

µg/kg Pb iar nivelele medii de metale din părul băieţilor, a variat între 3.6 µg/kg Cd şi 17.6

µg/kg Pb.

Nivelele medii de Cu n probele de păr a variat între 3.8 µg/kg fete şi 2.4 µg/kg băieţi

(Liceu Teologic); nivelele medii de Zn în probele de păr au variat între 85.0 µg/kg fete şi 47.5

µg/kg băieţi (Liceul Agricol).

2. Urină

În probele de urină de la fete şi băieţi nu s-a detectat plumb. Nivelele medii de Cd din

urină a variat între 0.038 µg/l [fete] and 0.4 µg/l [băieţi].Nivelele medii de Cu urinar a variat

între 0.08 µg/l [fete] şi 0.03 µg/l [băieţi] şi nivelele medii de zinc urinar au variat între 0.5 µg/l

[fete] şi 3.7 µg/l [băieţi Liceul Agricol].

Concluzii:

♦ Influenţa fumatului poate fi observată cel mai bine prin concentraţiile de Cd şi/sau Pb

ridicate în organism, ex.păr şi urină. Rezultatele noastre au arătat, cele mai mari

concentraţii de Cd şi Pb, la fete şi la băieţi care au fumat.

♦ Concentraţiile medii de cupru şi zinc în probele de păr de la fete este mai ridicat decât

conţinutul mediu de cupru şi zinc în probele de păr de la băieţi, probabil datorită

conţinutului de metale din vopseaua de păr folosite de fete..

43

Page 44: Rezumate Simpozion 2005

12. COLORANTI LICHIZI ECOLOGICI PENTRU SUPORTURI PROTEICE

Anca Angela ATHANASIU1, Loti Cornelia OPROIU1, Constantin ALIFANTI1 ,

Elena IONITA1, Catalin FILIPESCU1, Iulian STANCIU1 , Mihai Cosmin COROBEA1 ;

Constantin CRACIUN2, Lucian Barbu-TUDORAN2 ;

Carmen GAIDAU3

1Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie-ICECHIM

Bucuresti ; 2Centrul de Microscopie Electronica, Universitatea Babes Bolyai Cluj-Napoca ; 3Institutul National de Cercetare Dezvoltare Textile Pielarie- ICT-ICPI

Scop : Prin activitatea de cercetare din cadrul acestui proiect ne-am propus realizarea

unui procedeu nou si ultramodern de microincapsulare a colorantilor sub forma de liposomi,

avand drept scop realizarea unor forme comerciale ecologice, cu rol de protectie a mediului

inconjurator si a personalului cu risc ocupational din industriile producatoare si/sau

aplicatoare de materiale colorante si nu in ultimul rand, imbunatatirea considerabila a

caracteristicilor aplicative si implicit a performantelor economice ale acestora.

Materiale si metode : Studiul nostru are ca domeniu aplicativ al liposomilor cu

coloranti, suporturile proteice, respectiv lana si pielea naturala.

S-au preluat in studiu doi coloranti acizi, din categoria celor specifici suporturilor

proteice, respectiv :

♦colorantul CI Acid Blue 80, din clasa colorantilor antrachinonici si,

♦colorantul CI Acid Blue 83, din clasa colorantilor trifenilmetanici,

ca fiind coloranti cu proprietati de difuzie si cu rezistente umede corespunzatoare

standardelor de calitate.

Metodele de preparare ale liposomilor, cunoscute in special din domeniul medical sunt:

dispersia mecanica a unei solutii organice de fosfolipide , dispersia de micelii mixte sau

incapsularea activa. Alegerea metodei de preparare a liposomilor s-a facut in functie de mai

multe criterii: stabilitate, neafectarea proprietatilor substantelor incapsulate, masa

moleculara a compusului incapsulat, precum si de reproductibilitatea, eficienta economica si

posibilitatea transpunerii la scara industriala a procedeului de obtinere.

Ceea ce am observat atat din literatura de specialitate aferenta domeniului medical, cat

si din propria noastra activitate este faptul ca aplicarea unei singure tehnici dintre cele

mentionate mai sus, nu conduce la rezultatele dorite, fiind nevoie de o combinare a mai multor

operatii, functie de scopul aplicativ urmarit.nta.

44

Page 45: Rezumate Simpozion 2005

In acest sens si colectivul nostru a imaginat 4 procedee, discontinue, de preparare a

liposomilor cu coloranti, prin combinarea anumitor tehnici/ operatii, tinand cont atat de dotarea

existenta cat si de posibilitatea realizarii unui procedeu care sa poata fi transpus in perspectiva

la scara semi/industriala. Rezultatele obtinute prin aplicarea unor procedee combinate sunt

bune si foarte bune, obtinandu-se in final nanoparticule cu diametrul cuprins intre 100 si 150

nm.

De asemenea s-a efectuat caracterizarea materiilor prime utilizate si in special a

liposomilor cu coloranti obtinuti, atat prin metode analitice fizico-chimice cat si prin metode

aplicative specifice suporturilor proteice (lana si piele naturala). Aceasta activitate este in curs

de desfasurare dar rezultatele obtinute pana in prezent sunt incurajatoare.

REZULTATE : ♦Realizarea unui procedeu de laborator prin care se efectueaza

microincapsularea colorantilor acizi, solubili in apa, sub forma de liposomi, respectiv sub

forma comerciala lichida, neprafuibila, in conformitate cu standardele europene de protectie a

mediului si a personalului cu risc ocupational.

♦ Realizarea unui procedeu eficientizat de vopsire a lanei, ce reduce considerabil agentii de

egalizare si retardantii folositi in procedeele clasice .

♦ Realizarea unui procedeu eficientizat de vopsire a pieilor naturale, prin reducerea timpului

de operare si a consumului energetic.

13. DEGRADAREA AEROBA A PRODUSILOR BIFENIL POLICLORURATI

Marica Eugen ( 1), Plopeanu Vasile(1), Vasilescu Gelu(1), Ghineraru Mariana(2)

(1) Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie – ICECHIM

Bucuresti,Splaiul Independentei nr.202;

(2) Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Protectia Mediului I.C.I.M. Bucuresti,

Splaiul Independentei nr.294

Familia compusilor bifenil policlorurati (PCB) contine teoretic 209 configuratii

moleculare numite congeneri. Fiecare congener reprezinta o molecula de bifenil substituita cu

unul pana la 10 substituenti reprezentati de atomii de clor.

Compusii bifenil policlorurati sint folositi curent si pe scara larga in industrie( fluide

dielectrice, fluide pentru transfer de caldura, fluide hidraulice, plastifianti ). Sint caracterizati

prin presiune de vapori scazuta, solubilitate scazuta in apa, au stabilitate chimica si sunt inerti.

Natura hidrofoba a PCB cauzeaza acumularea lor in tesuturile adipoase la animalele

expuse, iar consumarea lor de catre om este o prima cale de patrundere a PCB in corpul uman.

PCB pot fi absorbiti de piele, sau inhalati ca vapori sau particole de praf contaminate.

45

Page 46: Rezumate Simpozion 2005

Pe plan international au fost efectuate numeroase cercetari pentru tratamentul biologic

al materialelor contaminate cu PCB. In general cercetatorii au urmarit stimularea activitatii de

cataliza microbiana cu adaugare de substante nutritive, inginerie genetica, bioaugumentare,

adaugare de cometaboliti ( ex. bifenil ) si imbogatirea microbiana.

Problema remedieri PCB este realizarea unui echilibru intre cerintele nutritionale si

metabolismul fungilor pe suport, pentru a asigura supravietuirea lor in sol.

Specia de fungi albi de putregai Phanerochaete chrysosporium degradeaza in mod

substantial PCB atit cu concentratie redusa cit si cu concentratie crescuta de clor.

BibliografieAbramowicz DA(1990) Aerobic and Anaerobic Biodegradation of PCBs.Rev.Biotechnology, 10,241-251

J.S.Yadaf,J.F.Quensen,J.M.Tiedje(1995).Degradation of Polychlorinated Biphenyl Mixtures (Aroclors 1242, 1254

and 1260) by the White Rot Fungus Phanerochaete chrysosporium . Appl.Environ.Microbiol. 61 (7) 2560-2565

D.Dietrich and col. (1995) Degradation of 4,4’-diclorobiphenil,3,3’,4,4’- tetraclorobiphenil and 2,24,4’5,5’-

hexachlorobiphenil by the White Rot Fungus Phanerochaete chrysosporium. Appl. Environ.Microbiol. 61(11)

3904-3909.

J.F.Quensen and col.(1995). Degradation of Polychlorinated Biphenyl Mixtures (Aroclors 1242,1254 and 1260)

by the White Rot Fungus Phanerochaete chrysosporium as Evidenced by Congener – Specific Analysis

.Appl.Environ. Microbiol. 61(7) 2560-2565

14. OBIECTIVELE PROIECTULUI EUROPEAN “PROMOVAREA FOLOSIRII

BIOMASEI AGRICOLE ŞI FORESTIERE PENTRU ÎNCĂLZIREA LOCUINŢELOR,

PRODUCEREA ELECTRICITĂŢII ŞI PRODUCEREA DE CARBURANŢI”

Diana Dragotă

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Ce le mai importante obiective sunt:

Mobilizarea unui puternic potenţial de biomasă de la micii proprietari de pădure şi de

terenuri agricole prin sprijinirea cooperării între aceştia;

Stimularea schimbului de experienţă local şi trans-naţional; stimularea transferului de

know-how;

Integrarea sectoarelor agricol şi forestier într-o singură piaţă energetică, în calitate de

furnizor de biomasă ( lemne de foc, aşchii, pelete) şi chiar de energie ( biocăldură,

biocombustibili, electricitate) după cum urmează:

o Căldură:

Încălzirea spaţiilor din fermă cu bioenergie;

Fermierii ca furnizori de lemne de foc şi pelete;

46

Page 47: Rezumate Simpozion 2005

Cooperativele agricole şi forestiere pentru livrarea căldurii confortabile

bazată pe produse lemnoase;

o Electricitate;

Fermierii ca furnizori de biomasă drept materie primă pentru

cogenerarea căldurii şi electricităţii;

Cooperarea fermierilor pentru producerea electricităţii, folosind

biomasă, biogaz sau biocombustibili lichizi,

o Carburanţi:

Fermierii ca furnizori de biomaterie primă pentru producerea

biocarburanţilor ( sămânţă de rapiţă, sfeclă de zahăr, cereale ş.a.)

Biocarburanţii produşi de fermieri, inclusiv în asociere ( bioetanol, ulei

vegetal crud, biogaz).

15. DOUĂ PROCEDEE PENTRU OBŢINEREA H2 DIN BIOMASĂ

Iosif Tripşa, Diana Dragotă, Dana Marinescu

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Procesarea biomasei în hidrogen se face fie prin intermediul biogazului, fie prin

intermediul gazului de sinteză.

Ambele procedee presupun creşterea rapidă a biomasei vegetale (în bazine descoperite)

în prezenţa unui exces de CO2, eventual pe ape municipale conţinând substanţe nutritive şi pe

care dorim să le epurăm.Sursele de CO2 le reprezintă gazele de ardere de la termocentrale, CO2

separat din biogazul rezultat din fermentarea biomasei şi din reformarea catalitică a metanului,

cât şi CO2 reciclat în tehnologia integrată propusă. Această tehnologie reprezintă o metodă de

reducere a conţinutului de CO2 din atmosferă, dar şi o metodă de tratare a acestor tipuri de ape.

Prin fermentarea biomasei se obţinere biogaz, din care se poate separa CH4, după

îndepărtarea, cu amine, a CO2-ului. Metanul este parţial folosit ca atare (ca sursă de energie

pentru acoperirea necesarului tehnologiei integrate), iar cea mai mare parte este supusă, în

continuare, unei reformări catalitice, cu obţinerea hidrogenului şi a CO2-ului.

Prin gazificarea biomasei se obţine gazul de sinteză, din care se separă chimic

hidrogenul.

Prin integrarea celor două procedee are loc o reducere a tuturor costurilor. Ca urmare,

produsele şi efectele obţinute constau în:

biocombustibil,

47

Page 48: Rezumate Simpozion 2005

tratamentul apelor reziduale,

apă recirculată,

bioîngrăşăminte chimic,

hrană pentru animale,

reducerea emanaţiilor gazelor cu efect de seră.

16. HYVOLUTION – O NOUĂ BIOTEHNOLOGIE EUROPEANĂ PENTRU

PRODUCEREA DESCENTRALIZATĂ A HIDROGENULUI DIN BIOMASĂ ÎN

FERMELE AGRICOLE ROMÂNEŞTI

Iosif Tripşa şi Daniela Mihaela Mihăilescu

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Strategiile avansate pentru producerea hidrogenului din biomasă studiate în prezent

sunt: procesele termice de tipul gazificării sau gazificării în apă supercritică; procesele non-

termice (biologice sau fermentative) din care îşi trage originea noua tehnologie europeană

intitulată HYVOLUTION.

Ca oricare proces de fermentare, biotehnologia europeană, HYVOLUTION, are

avantaje specifice pentru conversia eficientă a biomasei cu conţinut ridicat de umiditate în

hidrogen pur. În al doilea rând, toate procesele fermentative nu necesită instalaţii mari, ceea ce

permite economii importante. Astfel, instalaţiile de mici dimensiuni pot fi construite, în

fermele agricole româneşti, la un bun raport cost – conversie a biomasei produse local eficient.

În plus, se economiseşte şi energie pentru transportul ce este evitat.

Noua abordare a tehnologiei HYVOLUTION se concentrează pe utilizarea bacteriilor

termofile care cresc la temperaturi de 70oC sau mai ridicate. Aceste bacterii produc, într-o

primă fază, hidrogen împreună cu acid acetic. În această fază, cantitatea de hidrogen produsă

pe unitatea de biomasă este de circa două ori mai ridicată comparativ cu fermentaţia la

temperatura ambiantă. Mai mult, acidul acetic rezultat ca produs secundar este transformat în

hidrogen în faza a doua a procesului tehnologic printr-o foto-fermentaţie, ceea ce asigură

creşterea cantităţii finale de hidrogen rezultată pe unitatea de biomasă. Combinarea

fermentaţiei termofile cu foto-fermentaţia permite conversia completă a biomasei în hidrogen

cu cea mai mare eficienţă posibilă teoretic. Demonstrarea fezabilităţii principiului acestui

bioproces combinat a fost dovedită în proiectul BIOHYDROGEN în cadrul Programului Cadru

5 al Uniunii Europene.

48

Page 49: Rezumate Simpozion 2005

Actualul consorţiu , în curs de finalizare pentru noul proiect european HYVOLUTION

s-a format pentru exploatarea cunoştinţelor acumulate şi cu scopul de a dezvolta o industrie

producătoare de hidrogen la un preţ de cost de 10 euro / GJ. Preţul propus va fi obţinut prin

reducerea costurilor pentru pretratarea biomasei, prin optimizarea eficienţei şi vitezei

fermentaţiei cu termo – şi foto – bioreactoare cu preţ scăzut, prin dezvoltarea de proceduri

speciale şi ieftine de purificare a gazului şi prin integrarea sistemelor optime pentru utilizarea

energiei şi căldurii.

17. REGLEMENTĂRI ALE UNIUNII EUROPENE PRIVIND

TRATAREA APELOR REZIDUALE URBANE

Daniela Mihaela Mihăilescu

CHIMINFORM DATA, Str. Calea Plevnei, nr. 139, sector 6, Bucureşti

Netratarea sau tratarea parţială a apelor urbane reziduale a ridicat numeroase probleme

la nivelul Comunităţii Europene. Din aceste motive a apărut Directiva 271/1991 care

reglementează la nivel european problema tratării apelor precum şi a subproduselor

(nămolurilor) ce rezultă în urma epurării.

Directiva 271/1991 stabileşte reguli precise precum şi termene până la care toate statele

membre trebuie să se conformeze. Aplicarea directivei de către statele membre a făcut obiectul

unor analize atente.

În perspectiva aderării României în 2007 la Uniunea Europeană, ţara noastră va trebui

să adopte, în totalitate, acquis-ul comunitar. În acquis intră şi reglementările privind mediul

înconjurător care fac parte din capitolul de negociere nr. 22 "Protecţia mediului înconjurător"

aflat în proces de negociere cu Uniunea Europeană.

Lucrarea va cuprinde principalele reglementări ale Uniunii Europene referitoare la

apele urbane orăşeneşti, modul în care aceste reglementări au fost aplicate în ţările comunitare

precum şi preluarea legislaţie de către România în cadrul procesului de negociere.

49

Page 50: Rezumate Simpozion 2005

Postere

1. DEGRADAREA POLUANTILOR ORGANICI FOLOSIND TULPINI DE

BAZIDIOMICETE

Amalia Gheorghe, Luiza Jecu

Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie – ICECHIM

Spl. Independentei 202, sector 6, Bucuresti

Biodegradarea si bioremedierea ofera posibilitatea de a distruge sau de a diminua

diferiti contaminanti utilizand activitati biologice naturale. Pentru un proces eficient este

nevoie ca microorgansimul sa atace enzimatic poluantul; fenomen ce se realizeaza in conditiile

in care sunt permise cresterea si manifestarea activitatii microbiene.

Compusii halogenati sunt cunoscuti ca fiind printre cei mai agresivi agenti xenobiotici

poluanti, proveniti din utilizarea pesticidelor, ierbicidelor si agentilor de conservare a

materialelor lemnoase. Printre microorganismele de interes un loc important il ocupa asa

numitii «white-rot fungi», caracterizati prin abilitatea de a degrada lignina la radicali liberi prin

implicarea peroxidazelor. Datorita caracterului nespecific al depolimerizarii ligninei folosit de

fungi, acestia pot sa degradeze o gama larga de poluanti ai mediului. Fungii nu necesita pre-

conditii speciale unui anumit poluant, sistemul de degradare este indus de privarea de nutrienti,

limitarea sursei de nutrient (glucoza sau azot) poate initia degradarea. Cel mai studiat

mecanism asociat sistemului de degradare a ligninei, apartine fungului Phanerochaete

chrysosporium, si cuprinde peroxidaze, laccaza, enzime producatoare de apa oxigenata,

celobiozo chinona oxidoreductaza si celobiozo dehidrogenaza. De asemena tulpinile de

Bjerkandera adusta, Nematoloma frowardii, Phanerochaete crysosporium, Ph. sordida,

Pleurotus ostreatus, Stropharia rugosoannulata, Trametes versicolor transforma sau

mineralizeaza poluanti organici precum benzopireni, xileni, benzen, toluen, compusi aromatici

policiclici, trinitrotoluen, policlorofenoli (1, 2, 3).

Lucrarea isi propune o selectie a unor tulpini de bazidiomicete capabile sa degradeze

compusi organici halogenati. Au fost analizate toleranta la contaminant si nivelul maxim pe

care il suporta microorganismul, astfel incat sa nu-i fie afectata viabilitatea.

1. Cameron si colab., 2000, Appl. Microbiol. Biotechnol., 54, p. 751-758

2. Dua si colab., 2002, Appl. Microbiol. Biotechnol., 61, p. 1-17.

3. Pointing, S., 2001, Appl. Microbiol. Biotechnol., 57, p. 20-33

50

Page 51: Rezumate Simpozion 2005

2. REDUCEREA CONCENTRATIEI DE POLUANT DIN APELE CONTAMINATE

FOLOSIND MICROORGANISME

Amalia Gheorghe1, Luiza Jecu1, Anicuta Stoica2

1- INCDCP-ICECHIM, Spl. Independentei, 202, Bucuresti, Romania2 - Universitatea “Politehnica” Bucuresti, Departamentul de Inginerie

Chimica, Str. Polizu nr. 1, Romania

Metodele biologice de epurare a apelor contaminate s-au impus drept alternative

nepoluante si cu selectivitate ridicata la variantele clasice. Biomasa microbiana provenita de la

cultivarea anumitor specii microbiene este capabila sa retina cantitati relativ ridicate de metale

grele si radioactive. Biomasa poate fi cultivata in mod specific pentru un astfel de proces sau

poate rezulta din alte operatii industriale ca deseu. Un aspect important in realizarea unei

metodologii de epurare bazata pe utilizarea microorganismelor il reprezinta cunoasterea

necesitatilor nutritionale ale tulpinilor de interes. Conditiile de cultura care sa asigure

maximum de masa celulara sunt specifice tulpinii si sunt rezultatul unor investigatii ample care

cuprind formula mediului nutritiv, pH, temperatura, necesar de oxigen etc. Obiectivul lucrarii a

constat in investigarea capacitatii unor tulpini fungice si bacteriene de a reduce continutul de

metale grele si radioactive. In acest scop s-au realizat experimente vizand selectia de tulpini

microbiene prin cultivari statice pe placi Petri si in sistem batch, stabilirea valorilor optime ale

parametrilor ce conditioneaza procesul de cultivare (pH, temperatura, inocul, sursa de carbon si

azot), elaborarea matricei in care se imobilizeaza biomasa microbiana. Sursele de uranium si

molibden au fost solutii apoase provenite de la ape de mina si de iaz, diferite prin nivelul

concentratiei de contaminanti (ape de mina cu 0,0376 mg/l uranium si 0,2348 mg/l molibden;

ape de iaz cu 6,5 mg/l uranium si 2,704 mg/l molibden). Imobilizarea biomasei microbiene

reprezinta o cale eficienta si usor de aplicat, ce permite recircularea si refolosirea

biosorbentului. Au fost testate diferite materiale suport, in conformitate cu particularitatile

organismului utilizat, cele mai bune rezultate obtinandu-se pe colagen, fibra naturala proteica

hidrofila, la care mecanismul de imobilizare a celulelor implica interactiuni ionice, legaturi de

hidrogen si forte Van der Waals. S-au inregistrat diminuari ale concentratiei de molibden de 64

% (pentru 100 g/l biomasa microbana imobilizata); si de 44 % (pentru 20 g/l biomasa fungica

imobilizata). In conditiile ambelor concentratii de biomasa imobilizata (100 si 20 g/l),

concentratia de uranium a scazut sub nivelul de detectie al metodei.

51

Page 52: Rezumate Simpozion 2005

3. CONCENTRAREA Mn(II) PE COPOLIMERI ACRILICI

Adriana Bârsănescu1, Viorica Dulman 1 , Rodica Buhăceanu1, I. Bunia2

1 Universitatea “Al. I. Cuza” , Facultatea de Chimie, Bd. Carol I nr.11,Iaşi, 7005062Institutul de Chimie Macromoleculară “P. Poni”, Aleea Gr. Ghica Vodă nr 41A, Iaşi

În prezent există date referitoare la concentrarea Mn(II) pe diverşi schimbători de ioni1

şi la utilizarea unor copolimeri acrilici funcţionalizaţi cu amine în concentrarea Cu(II), Ni(II),

Co(II) şi Zn (II)2-6.

În studiul de faţă s-au folosit răşini acrilice funcţionalizate cu etilendiamină (EDA),

trietilenamină (TETA) şi dimetilaminopropilamină (DMAPA). S-a urmărit posibilitatea

reţinerii Mn(II) din soluţii 10 – 100 ppm şi s-a studiat influenţa unor factori care intervin în

procesul de sorbţie: temperatura, timpul de contact, concentraţia şi pH-ul soluţiei iniţiale,

natura aminei, gradul de reticulare.

Determinarea Mn(II) s-a făcut prin spectroscopie de absorbţie atomică.

Temperatura nu influenţează reţinerea în domeniul 7 – 36 oC, iar pH-ul optim este 6,3.

Au fost calculaţi parametrii care determină reţinerea din izotermele Freundlich şi Langmuir: KF

= 6,97; n= 2,58 - ceea ce presupune o sorbţie favorabilă.

Reţinerea are loc printr-un proces de complexare iar rolul aminei este esenţial. Astfel,

în timp ce copolimerul funcţionalizat cu DMAPA are capacitate maximă de reţinere ( 58,28

mg/g), ceilalţi copolimeri nu reţin Mn (II). Proprietatea poate fi utilizată în vederea separării lui

de Cu (II), Co(II), Ni (II), Pb(II) şi Zn(II).

Bibliografie1. S. Nakamura, M. Amano, Y. Saeguna, T.Tato, J. Appl. Polym. Sci. , 45, 265, (1992)

2. S. Maxim, A. Flondor, I. Bunia, C. Luca, Eur. Polym. J., 34, 1379, (1998)

3. I. Bunia, C.N. Caşcaval, D.Roşu, C.Ciobanu, M.Popa, Polym. Degrad. Stab., 70, 205, (2000)

4. A. Bârsănescu, R. Buhăceanu, V. Dulman, I.Bunia, An. Şt. Univ. Al. I Cuza Iaşi, s. Cimie, IX, 61, (2001)

5. R. Buhăceanu, V. Dulman, I. Bunia, An. Şt. Univ. Al. I Cuza Iaşi, s. Cimie, IX, 67, (2001)

6. A. Bârsănescu, R. Buhăceanu, V. Dulman, I.Bunia,V. Neagu, J. Appl. Polym. Sci., 93, 803, (2004)

52

Page 53: Rezumate Simpozion 2005

4. PREVENIREA FOCURILOR ENDOGENE DIN MINELE DE CĂRBUNE CA

PARTE INTEGRANTĂ ÎN PROTECŢIA MEDIULUI MINIER

Toth Ion, Cioclea Doru, Lupu Constantin, Krausz Iuliu

INSEMEX Petroşani, str. G-ral Vasile Milea nr. 32-34, cod 332047

Toth Lorand

Universitatea Petroşani, str. Institutului nr. 2

Lucrarea se încadrează în secţiunea ,,Protecţia şi ingineria mediului” şi se referă la

protecţia mediului minier.

Ca urmare a introducerii metodei de exploatare cu banc subminat la exploatările din

Valea Jiului, s-a amplificat şi factorul de risc datorat combustiilor spontane prin cantitatea de

cărbune pierdut în spaţiul exploatat.

Metodele clasice de prevenire a combustiilor spontane nu satisfac în totalitate situaţia

actuală /2/.

Având în vedere progresele înregistrate în domeniul inhibării proceselor de oxidare la

substanţele organice, s-a elaborat baza teoretică şi practică de prevenire a combustiilor

spontane prin procedeul de inhibare /1/.

În baza determinărilor s-a desprins concluzia că inhibitorul (clasa fosfat) reduce

degajarea căldurii din procesul de oxidare (autooxidare), nepermiţând procesului să treacă în

faza de autoaprindere, deşi procesul de oxidare are loc.

S-au elaborat 2 metode de prevenire a combustiilor spontane în minele de cărbuni.

Prima metodă vizează introducerea inhibitorului sub formă de aerosoli în spaţiul

exploatat prin curenţii de aer care circulă în acel spaţiu /3/.

Metoda constă în principal în obţinerea aerosolilor dintr-o soluţie apoasă de fosfat

trisodic în concentraţie de 0,5 %. Instalaţia (fig. 1) este de construcţie simplă şi se compune

dintr-un pulverizator de apă-aer tip CCSM, furtune de legătură (pentru aer comprimat şi

soluţie) şi recipientul cu soluţia inhibitoare. Sub acţiunea aerului comprimat pulverizatorul

absoarbe soluţia din recipient, transformând-o în particule foarte fine denumite aerosoli, ce sunt

purtaţi de curenţii de aer în spaţiul exploatat.

Metoda a II-a a vizat introducerea în spaţiul exploatat în sistem local a inhibitorului

folosind şi spumant pentru legarea pe suprafaţa cărbunelui a acestuia /4/.

Amestecul de substanţe chimice utilizată pentru reducerea temperaturii şi inhibării

53

Page 54: Rezumate Simpozion 2005

cărbunelui din spaţiul exploatat este compusă din fosfat în amestec cu spumanţi de tip

„Spumogen lichid” sau „Spumant cu coeficient mic de înfoiere”. Aceste substanţe în amestec

cu apa sunt introduse în spaţiul exploatat cu ajutorul instalaţiei prezentate în fig. nr. 2.

Instalaţia din fig. 2 se compune din următoarele părţi principale:

- reţea de apă industrială sau potabilă;

- amestecător de linie;

- vas de 100 l pentru realizarea amestecului;

- ţeavă generatoare de spumă;

- agregat de spumă chimică ASC-3, compus dintr-un motor electric de 15 kw, motor pneumatic

şi o pompă centrifugală tip SADU.

fig. 2

Concluzie: prevenirea combustiilor spontane în minele de cărbuni se poate realiza cu

rezultate bune prin folosirea metodelor cu inhibitori anorganici de tip fosfat, protejând astfel

mediul minier.

Bibliografie1. Herdan, J.M. - Antioxidanţi, Editura Tehnică Bucureşti, 19952. Matei, I. - Aeraj şi protecţia muncii în minerit, Universitatea Petroşani, 19913. Matei, I., Toth, I., Cioclea, D., Purcaru, I.S., Vochiţoiu, H. - Combustiile spontane la minele de cărbuni,

54

fig. 1

Page 55: Rezumate Simpozion 2005

Editura Print Everest, 20034. Toth, I. - Creşterea eficienţei metodelor şi tehnologiiloe de profilaxie a focurilor endogene din minele

de huilă din Valea Jiului, Teză de doctorat, 1998

5. MONITORIZAREA CALITĂŢII AERULUI

ÎN ZONA INDUSTRIALĂ ZALĂU

Vasile Iovan, Vasile Fekete-Novak, Ciprian Iovan

Universitatea din Oradea, Facultatea de Medicină şi Farmacie, specializarea Farmacie,

Oradea, str. Nicolae Jiga nr. 29, tel. Privat 0259-243672, e-mail [email protected]

Analizând perioada 1996-2002, sub aspectul calităţii aerului, se desprind următoarele

concluzii: valorile concentraţiilor poluanţilor gazoşi, determinaţi zilnic de laboratorul IPM

Zalău, conform STAS 12574/1987, nu depăşesc CMA, decât în mod sporadic1, 2, 3.

Indicatorii pulberi în suspensie şi O3 depăşesc valorile limită prevăzute în normative, în

special în punctul de prelevare APM, situat în centrul municipiului Zalău, în zona cu trafic

intens, dar concentraţiile maxime s-au situat doar cu puţin peste nivelul admis.

În perioada 1996-2002, s-au inregistrat depăşiri semnificative la indicatorul pulberi

sedimentabile la punctul de prelevare din aproprierea SC Salimob SA.

Prin activitatea de reglementare şi control desfăşurat de compartimentele din cadrul

IPM Zalău, s-a impus societăţilor care nu se conformau cu cerinţele legislaţiei din domeniul

protecţiei atmosferei, dotarea cu echipamente de depoluare, retehnologizări, introducerea

automonitorizării.

Ca urmare al acestui proces, calitatea aerului, atât în municipiul Zalău, cât şi în judeţul

Sălaj, a cunoscut în 2002 o înbunătăţire apreciabilă, CMA a poluanţilor a fost depăşită doar de

două ori, concentraţia maximă de pulberi sedimentabile a fost de 33,8 g/mp/lună.

Bibliografie:[1] V. Iovan, V. Fekete-Novak, Sanda Rodica Bota, “Îndrumător pentru lucrări practice de chimie sanitară”

Ediţia Universităţii din Oradea, 2003.

[2] ***** STAS 12574/1987

[3] M. Negulescu, R. Antoniu, G. Rusu, E. Cuşa „Protecţia calităţii aerului”, Ed. Tehnică, 1982

6. STUDIUL ADSORBŢIEI UNOR COLORANŢI CU SORBENŢI

LIGNOCELULOZICI NECONVENŢIONALI

D ulman V iorica , Cucu –Man Simona

55

Page 56: Rezumate Simpozion 2005

Universitatea „Al. I.Cuza” Bd. Carol I, Nr.11, 700506, Iaşi,România

Datorită cantităţilor mari de coloranţi utilizaţi în procesele de vopsire şi a

diversităţii lor structurale pentru a răspunde cerinţelor pieţii (culori variate, intense,

strălucitoare) a apărut o problemă stringentă, legată de îndepărtarea eficientă a acestora

din apele reziduale. Deşi s-au făcut eforturi în cercetare pentru a se modifica raportul

afinitate/fixare a coloranţilor pe substrat, poluarea mediului acvatic cu coloranţi este o

problemă în ascensiune. Acest tip de poluare conduce la o alterare a calităţilor fizico-

chimice ale apelor, afectând echilibrul ecologic şi se poate menţiona aspectul inestetic

conferit de prezenţa coloranţilor1,2.

În momentul actual este recunoscuta necesitatea de a realiza procedee alternative celor

convenţionale, efective, cu preţ de cost scăzut pentru îndepărtarea coloranţilor. În această

direcţie s-au făcut studii comparative pentru sorbenţii preparaţi din produsele reziduale

industriale, au fost identificaţi sorbenţii convenabili regenerabili pentru colorantii reactivi şi au

fost propuse tratamente alternative pentru ape uzate cu coloranţi, aplicabile la volume mari3,4 .

O diversitate de sorbenţi neconventionali, dintre care produsii reziduali industriali (in

special celulozici si lignocelulozici) sau agricoli, biopolimeri naturali au fost utilizaţi cu succes

pentru adsorbţia coloranţilor din diferite clase5,6. Se remarcă existenţa unei bibliografii vaste în

acest domeniu.

Atenţia noastră s-a îndreptat în primul rând asupra posibilităţii de valorificare a

produşilor lignocelulozici reziduali (coaja de molid, făina de stejar si fag) sub forma unor

pulberi în calitate de sorbenţi7-9. S-a realizat studiul adsorbţiei a 9 coloranţi pe cei 3 sorbenţi

lignocelulozici. Selectarea perechii eficiente, sorbent-colorant, a avut loc prin urmărirea

influenţei diferiţilor factori asupra adsorbţiei: pH, temperatură, concentraţia colorantului,

cantitatea de sorbent, agitare.

S-a stabilit următoarea ordine a preferinţei sorbenţilor pentru coloranţi:

Făină de fag:C.I. Direct Brown 30110 > C.I. Direct Brown 22311 > C.I. Direct Orange

22130;

Făină de stejar: C.I. Basic Blue 86 > C.I. Direct Brown 22311> C.I. Direct Orange 22130;

Coajă de molid: C.I. Basic Blue 86> C.I. Direct Brown 95-30145 C.I. > Direct Brown

22311.

Studiul cinetic al adsorbţiei, cu determinarea parametrilor cinetici, a fost efectuat cu

scopul de a aprecia mecanismul sorbţiei şi de a preciza etapele caracteristice ale acesteia. Au

fost evaluate constantele de viteză şi parametrii Langmuir şi Freundlich. S-a stabilit capacitatea

maximă de sorbţie pentru sistemele investigate şi s-a obţinut un rezultat remarcabil în cazul

56

Page 57: Rezumate Simpozion 2005

făinii de fag, care poate reţine maxim 555mg colorant /g sorbent, ceea ce reprezintă 55,5 % din

masa sorbentului.

1. Bertea, A., Butnaru, R., Aspecte ecologice si toxicologice ale finisarii chimice textile Ed. Dosoftei, Iasi, 1997

2. Michelsen, D.L., Fulk, L.I., Woodby, R.M., Boardman, G.D., Emerging Technologies in Hazardous Waste

Management III, D. W. Tedder and F. G. Pohland Ed., Washington D. C., 1993.

3. Jain, A.K., Gupta, V.K., Bhatnagar, A., Suha, S., Separation Sci. Tech., 38(2), 463-481, 2003.

4. Robinson, T., McMullan, G., Marchant, R., Poonan, N, Bioresour. Technol., 77, 247-255, 2001.

5. Garg, V.K., Gupta, R., Yadav, A.,B., Kumar, R., Bioresour. Technol. 89, 121-124, 2003.

6. Gupta, V.K., Ali, I., Suhas, Mohan, D., J. Colloid Interface Sci., 265, 257-264, 2003.

7. Dulman, V., Cucu-Man, S., Popa, V.I., Muresan, R., , An. St. Univ. Al. I. Cuza Iasi, VII, 245-252, 2000.

8. Dulman, V., Cucu-Man, S., Popa, V.I., Cellulose Chem. Technol., 36, 515-525, 2002.

9. Dulman, V., Cucu-Man, S., Popa, V.I., , Journal of Balkan Ecology, 5(1), 94-101, 2002.

7. CONSIDERATII PRIVIND METODELE DE EVIDENTIERE A POTENTIALULUI

HIDRAULIC AL CIMENTURILOR PUZZOLANICE

Autori : Ing. Margareta Toader*

Ing. Doina Nicoleta Stefan*

Ing. Constanta Mandoiu**

*SC CEPROCIM SA Bucuresti, B-dul Preciziei nr. 6, sector 6

** CARPATCEMENT HOLDING SA Sucursala Fieni, Str. Aurel Rainu,

Cimenturile de tip IV sunt o formă a varietăţii de cimenturi promovate de Normele

Europene şi au luat naştere datorită surselor diferenţiate de materii prime, condiţiilor climatice

din fiecare ţară şi atitudinii diferite faţă de tehnicile de construcţie din diferite regiuni ale

Europei de vest.

Avantajele cimenturilor puzzolanice de tip IV, conform SR EN 197-1 – 2002, constau

în durabilitatea chimică - consecinţa a autoreglării compoziţionale interne la punerea în operă,

rezistenţe mecanice bune pe termen lung, caldura scazută de hidratare şi stabilitate mare prin

reducerea expansiunii alcalii-agregate.

Lucrarea prezintă un algoritm de metode chimice şi fizico-mecanice pentru studiul

proprietaţilor acestor cimenturi. Algoritmul conduce la corelaţia între rezistenţele mecanice şi

rezultatele încercarii de puzzolanicitate pentru cimentul de tip IV, prevazută de norma SR EN

196 - 5.

Bibliografie:

57

Page 58: Rezumate Simpozion 2005

1. I. Teoreanu Bazele tehnologiei lianţilor anorganici. Ed. Didactica şi Pedagogica - R.A., Bucureşti 1993

2. J. Calleja Cement standard of the world - Cemento -Hormigon (701), 1457 - 1991

3 *** SR EN 197-1 – 2002

4. *** SR EN 196 – 5:1995

8. STUDIU DE DISPERSIE AL COMPUŞILOR TOXICI VOLATILI DIN AERUL

AMBIENTAL

M.Bercu*, C.Bercu

*Universitatea Bucureşti, Facultatea de Fizică, Bucureşti-Măgurele,P.O.Box- MG 11

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie - ICECHIM

Spl. Independenţei 202,060021 Bucureşti, sector 6

Problema poluării aerului prezintă un caracter de gravitate ca urmare a activităţilor

industriale, atingând cote necontrolabile prin creşterea aglomerărilor urbane.

Posibilitatea de predicţie a evoluţiei noxelor la nivelul unei zone, care ar putea fi

afectată de o sursă poluantă, a condus la elaborarea prezentei lucrări.

Calculul distribuţiei de poluanţi s-a efectuat în baza considerării procesului de dispersie

a noxelor emise de surse, utilizând modelul Staţionar de tip Gaussian, care este aplicat în

majoritatea studiilor de acest tip.

Programul de calcul elaborat necesită ca date de intrare coordonatele (poziţia) surselor

de poluare, debitul de poluant la ieşirea din sursă şi temperatura, viteza medie a vântului pe

direcţia considerată, frecvenţa vântului cu direcţia, statistica evoluţiei stării de stabilitate

atmosferică pe intervalul de mediere şi prezintă la ieşire distribuţia concentraţiei la înălţimea z

pe o direcţie aleasă, grafice 3D pentru distribuţia noxelor formate din contururi de

izoconcentraţii, proiecţia în planul X0Y a graficului 3D concentraţii noxe, cu suprapunerea

peste harta regiunii sau obiectivului industrial, valoarea maximă a concentraţiei locale şi

coordonatele poziţiei respective. Acestea se pot localiza direct prin utilizarea graficelor 3D şi a

diagramelor ce suprapun curbele de izoconcentraţie cu harta regiunii, distribuţia mediată pe

intervalul scurt (30 min) şi pe termen lung (1 an) a concentraţiei noxelor pentru orice poziţie

din teren, figurate pe grafice prin curbe izoconcentrice.

Pentru cazul analizat s-a calculat concentraţia pentru principalii poluanţi emişi de

sursele considerate cu emisie continuă pentru timpi de mediere de 30 minute.

Pentru fiecare noxă (SO2, NOx, CO, pulberi) s-a calculat distribuţia în teren şi s-a

reprezentat grafic cu ajutorul izocurbelor.

58

Page 59: Rezumate Simpozion 2005

Calculul distribuţiei (dispersiei) poluanţilor generaţi a fost efectuat atât pentru situaţii

momentane defavorabile (accidentale) cât şi pentru evoluţia globală de-a lungul unui an.

59

Page 60: Rezumate Simpozion 2005

9. ANALIZA CANTITATIVĂ A METALELOR DIN SOLURI PRIN ICP-AES

C. Bercu, F. Rugină, I. Gorincu

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie - ICECHIM

Spl. Independenţei 202,060021 Bucureşti, sector 6

Activitatea omului, orientată spre valorificarea resurselor naturale, a afectat întotdeauna

starea factorilor de mediu. Sursele de poluare sunt multiple şi natura poluanţilor este diversă.

În lucrarea de fată s-a urmarit analiza cantitativă a metalelor din soluri, prin tehnica

ICP-AES, din mai multe puncte de vedere:

elaborarea unei metode de analiză pentru determinarea compoziţiei procentuale a solurilor;

determinarea limitelor de detecţie pentru monoelement în matricea de sol;

studiul comparativ de determinare a concentraţiei metalelor dintr-un material de referinţă

certificat (MRC) prin doua metode - metoda citirii directe şi metoda adaosurilor;

studiul interferenţelor spectrale în cazul analizei solurilor prin metoda extracţiei.

În cazul solurilor există în permanenţă problema unei matrici extrem de încărcate, cu

metale în concentraţii la nivel de procente cum ar fi: Al, Ca, Ba, Fe, Mg, Mn, Si şi în funcţie de

tipul de sol, K, Na şi P.

Existenţa acestor elemente la nivele mari de concentraţie implică selecţionarea cu mare

atenţie a liniilor spectrale analitice, pentru elementele analizate, în vederea obţinerii unei limite

de detecţie cât mai coborâte.

Utilizarea în acest studiu a unei probe de sol de tip MRC a permis evidenţierea faptului

că metoda adaosurilor standard este cea mai indicată, deoarece metoda citirii directe în acest

caz nu a permis determinarea concentraţiei unor elemente ca : Zn, Mn, Ti, Sr, Na, K.

Pe de altă parte cele mai apropiate valori ale concentraţiei metalelor, comparativ cu

materialul de referinţă certificat, s-au obţinut tot prin metoda adaosurilor.

O altă problemă extrem de importantă prezentată în lucrarea de faţă se referă la analiza

interferenţelor spectrale induse de elemente majore ca: Fe, Al, Mg, Si, Ca, Cu, K, P, Zn în

determinarea concentraţiei unor metale toxice (Mn, Cu, Cr, Cd, Pb) în solurile aflate în

vecinătatea unor zone industriale.

60

Page 61: Rezumate Simpozion 2005

10. DETERMINAREA MERCURULUI DIN BATERII UZATE PRIN

SPECTROSCOPIA DE EMISIE ATOMICĂ ÎN PLASMĂ CUPLATĂ INDUCTIV, ICP

– AES

C. Bercu, F. Rugină, I. Gorincu

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie - ICECHIM

Spl. Independenţei 202,060021 Bucureşti, sector 6

Invazia pe piaţa ultimilor ani a dispozitivelor portabile de orice gen, plecând de la

simple lanterne, ceasuri, radiouri, calculatoare de buzunar, pană la dispozitive mai complexe

cum ar fi cele legate de telefonia digitală, dar şi numeroase jucării, de la cele mai simple la cele

mai complexe, toate acestea dependente de surse de energie de tipul bateriilor, pilelor

acumulatorilor, a condus practic la apariţia în ultimă instanţă a unei categorii de deşeuri, care

sunt monitorizate datorită conţinutului lor în metale toxice de tipul Hg, Cd, Pb.

În lucrarea de faţă vom prezenta rezultatele obţinute în urma unui studiu ce a urmărit

determinarea mercurului din baterii uzate prin tehnica ICP-AES.

Nivelul scăzut al Hg din baterii, permis de legislaţia în vigoare (5 ppm) a impus

elaborarea de metodologii şi proceduri specifice pentru determinarea concentraţiei acestuia

utilizând emisia spectrală în plasmă cuplată inductiv.

Studiul efectuat de noi s-a axat pe tipurile de baterii (acide şi alcaline) cel mai mult

comercializate în momentul de faţă pe piaţa românească.

Studiul a avut în vedere în principal rezolvarea următoarelor probleme analitice:

- optimizarea procedurii de extracţie cantitativă a Hg (din toate componentele bateriei -

carcasă, electrod, electrolit) atât din punct de vedere al matricei de acizi cât şi a timpului de

mineralizare a probelor;

- determinarea factorului de recuperare pentru condiţiile diferite de matrice de acizi;

- determinarea elementelor metalice de matrice care pot afecta incercările;

- studiul interferenţelor spectrale induse de matrice atât în cazul bateriilor acide cât şi în

cazul celor bazice, pentru selectarea liniilor analitice;

- influenţa matricei de acizi la obţinerea unui rezultat corect;

- studiul comparativ al analizei mercurului prin metoda citirii directe şi metoda citirii cu

adaos (standard intern).

Rezultatele obţinute recomandă utilizarea ICP-AES la determinarea Hg din baterii, mai

ales datorită faptului că, odată pusă la punct, metoda permite analiza simultană şi rapidă a unui

număr mare de probe.

61

Page 62: Rezumate Simpozion 2005

11. STUDII PRIVIND ACTIVAREA CLINOPTILOLITULUI NATURAL PENTRU

RETINEREA AMONIACULUI DIN APELE REZIDUALE

Octav Pântea*, Bacalum Fanica**, Dorin Bombos*, Stelian Neagoe*,

Mihaela Bombos**, Daniela Popovici*, Cristian Neagoe ***

*U.P.G Ploiesti,

**INCDP-ICECHIM Buc,

***ICF- Bucuresti

Cercetarile au urmarit obtinerea retetei optime a adsorbantului de tip clinoptilolitului

pentru retinerea amoniacului din apele reziduale.

Prepararea materialului adsorbant in forma activata s-a realizat prin folosirea retetei

optimizate in procesul de schimb ionic. A fost evaluata influenta urmatorilor parametrii ca:

temperatura, timpul de lucru, concentratia precursorilor.

Programul experimental privind preparea adsorbantului din tuf vulcanic micronizat

presupune schimbul ionic al cationilor alcalini cu ionul de amoniu si aducerea la forma proton

prin indepartarea ionului de amoniu. Tuful modificat chimic a fost liat prin extrudare.

Utilizarea aluminei in etapa de malaxare la o conc. de 30% si realizarea lierii cu o

solutie de acid azotic de 12% a asigurat obtinerea unei rezistente mecanice bune a extrudatelor.

Adsorbantii preparati au fost testati la retinerea amoniacului din apele reziduale cu un

continut de pana la 50mg/l NH4+.

12. PREVENIREA EMISIILOR ACCIDENTALE PRIN DEZVOLTAREA

TEHNICILOR DE CARACTERIZARE A COMPOZITELOR COMPRIMABILE

FOLOSITE LA ETANSARE

D. Bota, Liliana Sarbu, A. Sarbu, , Fănica Bacalum, D. Şotcă (ICECHIM-Bucuresti)

Liana Maria Vlăduţiu (Universitatea Politehnica Bucuresti)

Rodica Niţă, D. Nechifor ,T. Pandaru, C. Badiu (SC Fermit SA Rm. Sarat)

D.Ofrim, G. Bleaja (INTER-NET SRL Bucuresti)

Materialele utilizate la fabricarea garniturilor de etanşare prin strângere cu flanşe

trebuie să răspundă cerinţelor de evitare a emisiilor accidentale(gaz, lichid) cu impact puternic

asupra mediului şi a cheltuielilor financiare cauzate de pierderile de materii prime şi materiale

valoroase.

62

Page 63: Rezumate Simpozion 2005

Lucrarea cuprinde rezultatele experimentale obţinute la caracterizarea compozitelor de tip

MARSIT, din producţia S.C. FERMIT S.A. Râmnicu Sărat, utilizate la fabricarea garniturilor

de etanşare prin flanşe folosite în cele mai diverse domenii.

Obtinerea datelor utilizate in calculul îmbinărilor cu flanşe care sa asigure o functionare

in siguranta a utilajelor, necesită stabilirea comportării materialelor folosite drept garnituri de

etanşare, în condiţii de montaj (presiune de stângere) şi de exploatare curenta (presiunea

internă, temperatura, mediului de lucru).

Selectarea materialelor de etansare in functie de cerintele diferitilor utilizatori, se

realizeaza pe baza valorilor indicatorilor specifici lucrului in siguranta, normati de standardele

europene:

Presiunea specifica minima de montaj si functionare(σVU/L,, σBU/L )

Presiunea maxima in stare de montaj si functionare σVO/L σBo/L

Factori de deformare la rece si la cald(εKSW εKRW εWSW/T εWRW/T )

Viteza specifica de scurgere,λ.

Determinarea acestor indicatori specifici s-a facut cu ajutorul unui sistem functional

automatizat, realizat de colectivul de autori. Metodologia este in acord cu standardele de buna

practica europene. Folosind un program specific, sistemul comandat automat achizitioneaza si

prelucreaza datele, permitand obtinerea directa a valorilor indicatorilor enumerati mai sus.

13. ABSORBANTI ORGANICI UTILIZATI PENTRU IMOBILIZAREA METALELOR

GRELE DIN SOL IN VEDEREA ELIMINARII EFECTELOR NOCIVE ASUPRA

PLANTELOR

Căpîlnean Lioara, Stoia Romeo, Hudak Gyöngyike, Miklos Maria

S.C. Institutul de Cercetări Produse Auxiliare Organice S.A.

551022 Mediaş, str.Carpaţi nr.8 , jud. Sibiu

Dezvoltarea din ultimii ani tot mai puternică a industriei a dus la apariţia unor mari

platforme şi unităti industriale, a unor unităţi concentrate de producţie de energie care au avut

ca efect nedorit asupra mediului, poluarea locală sau zonală cu concentrare de emisii de

substanţe poluante cu mult peste limitele admise. Astfel, în zonele poluate aflate în apropierea

marilor platforme industriale efectul nociv al metalelor grele asupra plantelor au determinat o

scădere a diversităţii plantelor, precum şi o scădere atât calitativă cât şi cantitativă a

producţiilor agricole.

Cercetările din ultimii ani se îndreaptă spre găsirea unor tehnici de remediere a solurilor

poluate cu metale grele care pe lângă efectul de depoluare să aducă şi o îmbunătăţire a calităţii

63

Page 64: Rezumate Simpozion 2005

solului. Aceste tehnici implică utilizarea unor produse polimere ecologice netoxice pentru sol,

plante şi apa din sol, capabile să imobilizeze metalele grele în sol pe o perioadă cât mai lungă

de timp.

Lucrarea prezintă utilizarea unor absorbanţi organici pentru eliminarea efectului nociv al

metalelor grele asupra plantelor, prin imobilizarea lor în sol.

14. COPOLIESTERI DISPERSABILI ÎN APĂ DIN DEŞEURI DE PET

Stela Iancu 1, Monica Duldner 1, Emeric Bartha 2

1.Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie –ICECHIM

Splaiul Independenţei nr. 202, Sector 6, Bucureşti

2. Centrul de Chimie organică „C.D. Neniţescu“, Splaiul Independenţei nr. 202B,Bucureşti

O direcţie modernă de dezvoltare a industriei adezivilor în general şi a celor poliesterici

în special o constituie sinteza poliesterilor dispersabili în apă şi eliminarea solvenţilor

organici.1,2,3 O rută extrem de atractivă de obţinere a copoliesterilor dispersabili în apă o

reprezintă utilizarea ca materie primă a deşeurilor de PET4.

În lucrarea de faţă este prezentată sinteza unor copoliesteri dispersabili în apă printr-un

procedeu de transesterificare a deşeurilor de PET provenite din ambalaje alimentare post

consum, cu bisesteri glicolici oligomeri, obţinuţi in situ, ai unor acizi dicarboxilici alifatici şi /

sau aromatici, urmată de policondensare la temperatură ridicată şi vid avansat. Aceasta permite

eliminarea etapelor intermediare, de sinteză a oligoesterilor modificatori, din procedeele

anterioare5 de obţinere a copoliesterilor dispersabili în apă şi posibilitatea conducerii controlate

a mai multor reacţii într-o singură etapa. Copoliesterii obtinuţi au fost caracterizaţi prin analize

de spectrometrie RMN si determinări de punct de topire, viscozitate relativă si greutate

moleculară medie.

Dispersiile apoase ale acestor copoliesteri se obţin în absenţa agenţilor tensioactivi şi pot fi

utilizate ca adezivi sau agenţi de acoperire.

Suportul financiar al acestor lucrări a fost asigurat de programul INVENT, în cadrul

contractului nr.173 / 2004.1. Lissant, K.J., Emulsions and Emulsion Technology, Surfactant Sci. Scieces Series, 1972, 6.

2. Kotera N., Takahashi K., Bull. Chem Soc. Jpn., 1990,63, 2288-2291

3. Warson H., Polymers Paint and Colour Journal, 1973, 28, 286

4. Paszun, D.; Spychaj, T., Ind. Eng. Chem. Res., 1997, 36, 1373-1383.

5. Stela Iancu, Mihaela Draghici, Raluca Gabor, Brevet de Invenţie RO nr. 108565 / 30.08.1995, Cl. C08G63/02.

64

Page 65: Rezumate Simpozion 2005

15. POLIESTER-POLIOLI PENTRU SPUME POLIURETANICE RIGIDE

DIN DEŞEURI DE POLIETILENTEREFTALAT

Monica Duldner 1 , Stela Iancu 1, Emeric Bartha 2, Stanca Căpitanu 1

1.Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie –ICECHIM

Splaiul Independenţei nr. 202, Sector 6, Bucureşti

2. Centrul de Chimie organică „C.D. Neniţescu“,Splaiul Independenţei nr. 202B, ,Bucureşti

Spume poliuretanice rigide1 cu proprietăţi termoizolante şi flamabilitate redusă se pot

obţine prin utilizarea drept componentă poliolică a poliester-poliolilor aromatici2. Pentru

sinteza acestora poate fi utilizat, ca sursă de unităţi aromatice, polietilentereftalatul3.

Lucrarea de faţă prezintă sinteza unor poliester-polioli prin transesterificarea degradativă a

deşeurilor de butelii de polietilentereftalat post consum, în prezenţa unor dioli alifatici şi acizi

dicarboxilici alifatici şi / sau aromatici, conform următoarei ecuaţii generale :

PET + x HODOH + y HOOCACOOH → HOZ -[-OOCYCOOZ -]-nOH + H2O ; n = 1,2,3

S-a avut în vedere utilizarea ca modificatori chimici a unor produse secundare sau deşeuri de la

fabricarea 1,2-propandiolului şi a anhidridei ftalice la S.C. OLTCHIM S.A.

Au fost determinaţi parametrii proceselor chimice şi raportul reactanţilor care au condus la

proprietăţi fizico-chimice ale poliester-poliolilor adecvate pentru formarea de spume

poliuretanice rigide, şi anume: stare de agregare lichidă, stabilă la stocare, Indice de hidroxil:

250–350 mg KOH/g, Viscozitate dinamică la 25oC : 2000 - 4500 cP.

Analiza prin spectrometrie RMN a produşilor obţinuţi a condus la determinarea conţinutului în

glicoli liberi al acestora, distribuţiei moleculare orientative a oligomerilor , repartiţiei

diferitelor tipuri de unităţi glicolice şi acide în fracţiile glicolice si esterice cu mase moleculare

diferite ale produşilor de reacţie.

Poliester-poliolii au fost testaţi la obţinerea spumelor poliuretanice rigide pentru panouri

sandwich – procedeu discontinuu, în formula elaborată de ICECHIM. Experimentările

efectuate au evidenţiat faptul ca poliester – poliolii pot fi utilizaţi pentru obţinerea spumelor

poliuretanice rigide, cu rezultate pozitive în privinţa proprietăţilor acestora.

Suportul financiar al acestor lucrări a fost asigurat de programul MENER, în cadrul

contractului nr.490 / 2004.1. Frisch, K.C. în Polyurethane technology, Bruins, P. F. Ed., Wiley-interscience, New-York, 1969, 1-38

2. Tersac, G.; Hubert, F.; Durand, G.; Quillerou, J.; Rivero, Jeanine şi Marechal, J. C. , Cellular Polymers, 1995,

14,14-40.

3. Vaidya, U.R. şi Nadkarni, V.M. , Journal of Applied Polymer Science 1988, 35, 775-785

Vaidya, U.R. şi Nadkarni, V.M. , Journal of Applied Polymer Science 1989, 38, 1179-1190

Bilian-Loreau, M.; Durand, G. şi Tersac, G., Polymer, 2002, 43(1), 21-28

65

Page 66: Rezumate Simpozion 2005

16. COMPOZITE POLIMERICE PE BAZĂ DE POLIETILENĂ DE JOASĂ DENSITATE ŞI PUDRETĂ DE CAUCIUC BUTADIEN-STIRENIC VULCANIZAT

Zuga Daniela, Berechet Daniela

Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Textile si Pielarie, Sucursala Institutul de Cercetare Pielarie Incaltaminte,str. Ion Minulescu nr. 93, sectror 3, Bucuresti,

e-mail: [email protected]

Deşeurile de cauciuc rezultate în procesul de fabricaţie al anvelopelor, articolelor tehnice

din cauciuc, cizmelor de cauciuc etc., în general nu sunt biodegradabile şi din acest motiv

reprezintă o problemă serioasă pentru protecţia mediului înconjurător. S-au studiat mai multe

modalităţi de reciclare a deşeurilor de cauciuc cum ar fi: obţinerea cauciucului regenerat,

introducerea deşeurilor de cauciuc sub formă de pudretă în amestecurile de cauciuc etc. O

metodă eficientă de recirculare a deşeurilor de cauciuc rezultate în fabricarea anvelopelor şi a

articolelor tehnice din cauciuc, precum şi a anvelopelor scoase din uz, este în producţia de

materiale compozite de tip elastomer termoplastic. Aceste compozite pot fi utilizate ca

înlocuitori pentru materialele termoplastice. Metodele de prelucrarea ale acestor compozite

sunt realizate prin tehnologii similare tehnologiilor de procesare pentru materialele plastice şi

amestecuri de cauciuc (presare, injecţie, extrudere etc,). Bavurile şi produsele defecte pot fi

reciclate fara afectarea proprietatilor produselor obtinute.

S-au realizat compozite polimerice pe bază de polietilenă de joasă densitate şi pudretă de

cauciuc butadien-stirenic vulcanizat. Pudreta de cauciuc s-a obţinut prin tocare şi mărunţire.

Compozitele polimerice s-au obţinut prin amestecarea în topitură la o temperatură apropiată de

punctul de topire al matricii termoplastice pe un valţ de laborator cu încălzire electrică. S-au

studiat proprietăţile fizico-mecanice ale compozitelor polimerice pe bază de PEJD şi 0%, 40%,

50%, 60%, 70% şi 80 % pudretă de cauciuc butadien-stirenic.

Din datele obtinute s-a observat că pe măsură ce creşte cantitatea de pudretă de cauciuc

butadien-stirenic scad duritatea, rezistenţa la rupere şi rezistenţa la sfâşiere. Comportarea la

îmbătrânire accelerată este bună; chiar şi la un conţinut de 80% pudretă de cauciuc compozitele

polimerice prezintă caracteristici corespunzatoare.

Compozitele polimerice obţinute pot fi utilizate pentru fabricarea unei game variate de

articole cum ar fi: furtunuri, garnituri de etanşare, plăci pentru pavat săli de sport etc. Ele au un

preţ scazut, iar raportul proprietăţilor este competitiv în comparaţie cu produsele similare din

materiale originale.

66

Page 67: Rezumate Simpozion 2005

Sectiunea 3. Materiale multifunctionale si nanocompoziteConferinţă

NOVEL BIOACTIVE MATERIALS BASED ON VINYL CHLORIDE COPOLYMERS

Radu Bordeianu

VESTOLIT GmbH & Co. KG, Marl, Germany

Blood coagulation is an highly complicated cascade of biochemical reactions, involving

numerous enzymes and co-enzimes, which is set in motion as soon as blood gets in contact

with air or a foreign body. This constitutes an essential defense mechanism. However, blood

does not coagulate in our veins and arteries, because the inner lining of the blood vessels

secretes heparin, which inhibits the coagulation cascade. When, as in dialysis treatments, blood

has to be circulated through plastic tubings, relatively high doses of heparin or other

anticoagulants have to be administered in order to prevent clotting, virtually turning the patient

into a haemophiliac. There have been in the past many attempts at manufacturing anticoagulant

blood tubings, e.g. by coating their inner surface with a thin layer of immobilized heparin, , but

the high cost of the tubings coupled with the fast degradation of the anticoagulant properties in

vivo have severely limited their use.

VESTOLIT, a major European producer of PVC located in Marl, northwestern

Germany, has long been active in developing new, unconventional, vinyl chloride-based

materials. As PVC will continue, for the foreseeable future, continue to remain an important

polymer for manufacturing blood tubings, blood bags and catheters for medical use, a long-

range program was initiated for developing blood compatible materials based on vinyl chloride

copolymers. A decisive element was, starting from the early 1990s, the establishment of a

research cooperation with Prof. Jozefowicz, then of the University Paris-Nord, in the field of

blood-compatible copolymers with anticoagulant properties. Conjointly with his wife he

discovered that, contrary to the popular belief that only highly stereoregular surfaces are

capable of molecular recognition, random copolymers containing the basic functional groups of

heparin in the right proportions can also exhibit a high biological activity. Thus, copolymers

containing the basic functional groups of heparin in the right proportion can exhibit a high

biological activity. This was the cornerstone of our effort aimed at synthesizing new

copolymers with heparin-like properties. A strenuous R&D endeavour has finally succeeded in

synthesizing a new material based on easily available monomers which in vitro shows

remarkable anticoagulant and bacteriostatic properties, thus adding a further dimension to the

versatility of polyvinyl chloride.

67

Page 68: Rezumate Simpozion 2005

The processing of the new copolymer presents a certain number of difficulties, which have

been successfully overcome in cooperation with our American partners. The lecture will

outline the principles underlying the synthesis and properties of the new copolymer.

Comunicari orale

1. ADVANCED Fe-NANOSTRUCTURES FOR ARSENIC REMOVAL FROM WATER

STREAMS

Miroslava Vaclavikova, Marek Matik, Stefan Jakabsky and Slavomir Hredzak

Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Watsonova 45, 043 53 Kosice, Slovakia

E-mail: [email protected]

Increasing concentrations of arsenic in groundwater have been recognized as one of the

major environmental problems around the world. Arsenic enters the environment through both

natural and anthropogenic sources, including geothermal water, weathered sedimentary rocks,

and wastes from the metallurgical, glassware, mining, and ceramic industries, as well as by use

of arsenical pesticides, herbicides etc. The toxicity and mobility of arsenic varies with its

valence state and chemical form. As(III) is generally more toxic to humans and four to ten

times more soluble in water than As(V). Numerous treatment technologies such as ion

exchange, adsorption, ultrafiltration, reverse osmosis, and adsorption-coprecipitation by metals

(predominately ferric chloride) followed by coagulation have been developed for the removal

of arsenic from aqueous media. The adsorption has been considered as most promising method

for arsenic removal from waters. The contribution presents the synthesis and detailed

characterization of iron oxides based nanoparticles (Akaganeite -FeOOH). New nanosorbent

has been used for removal of arsenic species from model aqueous solutions. The adsorption has

been investigated in batch–type equilibrium experiments at constant ionic strength of 0.01M

NaNO3 as well as in the absence of ionic strength at pH 3.5–4. The initial concentration of

As(V) in model solutions was in range 20–1000 mg.L-1 and adsorbent dosage was 2 mg.L-1. All

adsorption experiments were performed in rotary shaker at ambient temperature (22+1°C).

After 24 hours of mixing, the equilibrium metal concentrations were determined by Atomic

Absorption Spectroscopy. The amount of metal sorbed by the sorbent was calculated from the

difference. In order to describe the results of adsorption process, the adsorption isotherms were

modelled using Freundlich and Langmuir equations. It was observed, that water solutions

68

Page 69: Rezumate Simpozion 2005

containing arsenic species could be treated by adsorption on our new iron oxide based

nanomaterial with the significant adsorption capacity (ca. 70 mg of As per g of sorbent).

Presented research was supported by Science and Technology Assistance Agency under

the contract No. APVT-51-017104 as well as by NATO Collaborative Linkage Grant

EST.EAP.CLG 981103.

2. POTENTIAL COATINGS APPLICATIONS FOR POLYMERS PREPAED BY

ATOM TRANSFER RADICAL POLYMERIZATION

Simion Coca, and Brian E. Woodworth

PPG Industries, Inc., 4325 Rosanna Drive, Allison Park, PA, 15101 USA

Controlled/living polymerization processes offer many benefits over other

polymerization processes including the ability to control the polymer molecular weight while

achieving a narrow molecular weight distribution. Another substantial benefit is being able to

manipulate the composition, functionality and architecture of the polymer by this technique.

The versatility of this method permits the formation of complicated structures such as block,

gradient, comb and star copolymers. New materials, which are already being evaluated for

coatings include adhesion promoters, pigment dispersants, crater control agents and flow

additives for powder.

3. MATERIAL COMPOZIT CU MULTIPLE UTILIZĂRI

Claudia Niculescu, Florica Ionescu

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Textile şi Pielărie, Bucureşti,

Str. Lucreţiu Pătrăşcanu nr. 16, sector 3

Prezentarea se referă la un procedeu de obţinere a unui material microcelular caşerat pe

un suport textil, destinat realizării costumelor de scafandru, costumelor de salvare pe mare şi

atelelor flexibile pentru imobilizarea luxaţiilor membrelor superioare şi inferioare.

Procedeul de obţinere a plăcilor microcelulare are la bază un amestec cu cauciuc

policloroprenic modificat cu sulf şi viteză mică de cristalizare [1]. Placa microcelulară se

obţine prin vulcanizarea amestecului în matriţă.în două trepte consecutive. Obţinerea plăcilor

finite la grosimea cerută de utilizarea finală se realizează prin spăltuire.

Comportarea Neoprenului microcelular la diferite adancimi de scufundare s-a testat prin

scaderea grosimii. Proba s-a efectuat in Barocamera. Rezultatele obtinuţe sunt redate în

69

Page 70: Rezumate Simpozion 2005

graficul următor:

Pentru fabricarea costumelelor umede pentru scafandri, costumelor de salvare pe mare

şi atelelor flexibile pentru imobilizarea fracturilor placile din Neopren microcelular s-au caşerat

pe ambele feţe cu tricot. Solutia adezivă folosita pentru caşerarea plăcilor este pe baza de

elastomer policloroprenic în solvent (toluen), în raport de 1:1.5....2.5. Tricotul utilizat pentru

caşerare, funcţie de destinaţia finală este din poliamida 100% sau poliamidă cu 6% Lycra.

Proiectarea costumului de scafandru [2] şi a atelelor flexibile [3] s-a făcut având în

vedere cerinţele de performanţă impuse de domeniul de utilizare.

Bibliografie[1] Distrugil Technical Bulletin

[2] Hauptkatalog

[3] Catalog SPENCER

4. CONTROLUL PROPRIETATILOR OPTICE ALE

FILMELOR POLIMERICE PE BAZA STRUCTURII MORFOLOGICE

G. Vasilievicix, I. Bujancax, A.Stoleriu2x, C.Vasile2x, D.Dimoniex xICECHIM Bucuresti ;

2xI. P.Poni Iasi

Formarea unor structuri morfologice dorite la prelucrarea din topitura a polimerilor sau

amestecurilor polimerice este o posibilitate de a controla prorietatile acestora : mecanice ( soc

Izod, Charpy, la T pozitiv si/sau negativ, modul la flexiune si/sau modul la incovoiere,

densitate, duritate), optice (opacitatea, transparenta, luciu, indicele de galben), termice

(temperatura si timpul de cristalizare, HDT; punct de inmuiere Vicat), stabilitatea

dimensionala a reperelor obtinute si productivitatea la fabricatie.

Controlul structurilor morfologice se realizeaza considerand capacitatea de a cristaliza

(cristalizabilitatea) polimerului sau amestecurilor polimerice si/sau conditiile de cristalizare

si/sau folosirea unor aditivi specifici.

70

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 30 20 10 0

Scaderea grosim ii,etalon 6,3 m mScaderea grosim ii,proba 5,8 m m

m

%

Page 71: Rezumate Simpozion 2005

Lucrarea demonstreaza ca prin transformarea

morfologiei polimerului prezentat in fig.1a intr-o

morfologie de tip 1b, pe baza posibilitatilor

descrise mai sus, se realizeaza o reducere a

opacitatii filmelor obtinute din acesta de la 40 % la

22 %, o crestere a gradului de alb de la 22 % la 33

% si a luciului de la 31 % la 45 %.

Rezultatele obtinute prezinta interes practic in domeniul aplicatiilor optice ale

materialelor polimerice, inclusiv de tipul filmelor pentru ambalaje.

5. STUDIUL DEPENDENTEI PROPRIETATILOR UNOR AMESTECURI DE BAZA

DE PVC MODIFICAT CU ELASTOMERI TERMOPLASTICI DE

MICROMORFOLOGIA ACESTORA

G. Vasilievicix, I. Bujancax, Adriana Oancea2x, Gh.Singurel2x ,A.Stoleriu 2x , Catalin

Zaharia3x , C.Vasile2x, D.Dimoniex xICECHIM Bucuresti ; 2xI. P.Poni Iasi ; 3x UPB

Caracterizarea fizico-mecanica a unor

materiale polimerice pe baza de PVC modificat

cu eleastomeri termoplastici si vizualizarea

structurii morfologice a acestor amestecuri la

microscopul termooptic (curbe termooptice

inregistrate in domeniul de temperatura 0 – 400

0C, la o crestere a temperaturii cu 10 0 C/min.

fig.1) au aratat carezistenta si alungire la

tractiune, rezistenta la sfasiere, elasticitatea,

rezistenta la flexiune la temperaturi positive si

negative (-20 0C si – 50 0C ), uzura,

densitatea , duritatea Shore depind de

microstructura amestecurilor. Indiferent de

rapoartele de amestecare toate amestecuri

prezinta tranzitii termice la alte valori decat

cele specifice PVc si elastomerului

termoplastric. Aceasta demonstreaza ca toate

amestecurile studiate prezinta o miscibilitate

71

Page 72: Rezumate Simpozion 2005

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

3 13 23 33

2O

Inte

nsity

, [co

unts

/s]

APV

Amidon

Nanocor 0%

Nanocor 1%

Nanocor 3%

Nanocor

partiala a componentilor. Pe curbele termooptice (fig.1) se observa tranzitii multiple de faze, cu

schimbari clare in panta curbei intensitatea luminii transmise – temperatura.

Amestecurile prezinta interes practice pentru utilizare in domenii cu uzura ridicata.

6. NANOCOMPOZITE BIODEGRADABILE CU INTERFETE DE TIP “INCALCIT

(ENTAGLED)”

G. Vasilievicix, I. Bujancax, Maria Cristina Popescu2x, Catalina Duncianu2x

C.Radovicix, C.Vasile2x, D.Dimoniex xICECHIM Bucuresti ; 2xI. P.Poni Iasi

In scopul imbunatatirii proprietatilor de utilizare, amestecurile polimerice se supun unor

tratamente de suprafata care au ca efect scaderea tensiunilor interfaciale (compatibilizare).

Scaderea tensiunilor interfaciale poate avea una din urmatoarele cauze: incalcirea lanturilor

polimerice (“entaglement”), formarea unor legaturi covalente sau de hidrogen,

intrepatrunderea interfetelor. Interfata de tip “entaglement” este o interfata care se regaseste in

amestecurile miscibile sau in compozitele cu o buna aderenta interfaciala.

Pentru amestecurile PVOH – amidon, compatibilizarea ar trebui sa se realizeze, in

special, prin “incalcirea lanturilor” deoarece o interfata de tip incalcit (“entaglement”) se

realizeaza in cazul unor polimeri cu structura chimica asemanatoare care au moleculele

dispuse in structuri ce favorizeaza atractii intermoleculare si fac posibile legaturi fizice

caracterizate de energii de coeziune de 1 - 3 kcal*mol-1 .

Compatibilizarea prin “incalcire” implica, ca o conditie necesara, absenta unor structuri

morfologice compacte care impiedeca de fapt intrepatrunderea reciproca in topitura a lanturilor

macromoleculare a celor doi polimeri. Atat amidonul cat si alcoolul polivinilic sunt structuri

chimice cu caracter puternic polar, ambii polimeri avand de aceea structuri morfologice de tip

cristalin – amorf.

Studii prin difractie de raze X, FTIR,

TEM au aratat ca nanocompozitele

biodegradabile de tip alcool polivinilic (PVOH

), amidon, silicat de tip Nanocor, agenti de

compatibilizare prin “ entaglement”, alti

aditivi specifici, sunt de tip exfoliate (fig.1).

Aceste nanocompozite se disting prin valoarea

proprietatilor fizico – mecanice superioare fata de cazul nefolosirii agentilor de

72

Page 73: Rezumate Simpozion 2005

compatibilizare. Lucrarea prezinta interes practic in domeniul ambalajelor biodegradabile

pentru produse, inclusiv de tip alimentar.

7. O PROBLEMA DE AMESTEC

Vasilievici Gabriel*, Bujanca Ioneta*, Dimonie Doina*, Dimonie Mihai*

*Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie ICECHIM –

Bucuresti

Problema aditivarii şi/sau modificarii bitumului este o problema de amestec care, în

modul cel mai general, poate fi formulata astfel: fie dat un sistem cu N componenti şi P

caracteristici, acestea din urma, depinzand în mod univoc de compozitia amestecului. Se cere

compozitia amestecului pentru care, cele P caracteristici sa atinga în mod simultan anumite

valori impuse.

Pentru cazul în speta componentii sistemului nostru sunt: bitumul, copolimer SBS,

bitum natural (gilsonite), răşină indenică, şi ulei aromatic. Caracteristicile se refera la:

penetratie, punct înmuiere IB, ductilitate, pierdere de masa dupa testul RTFOT etc.

În mod evident, problema nu are intodeauna solutii. Se impune gasirea solutiilor atunci când

acestea exista. Problema se rezolva în 3 pasi: alegerea modelului, determinarea coeficientilor

de regresie, determinarea compozitiei.

S-a ales un model de forma

nnnnni xxaxxaxxaxaxaxaP 1,1313,1212,12211 .............. −+++++= (1)

în care

Pi reprezinta valoarea unei anume caracteristici spre exemplu a ductilităţii

x1, x2 …… xn reprezinta concentratiile celor n componenti

a1, a2, …. an reprezinta coefientii de regresie liniari şi au semnificatia ponderii specifice cu

care fiecare component intra în valoarea caracteristicii Pi

În afara de termenii liniari în model mai intra şi termeni patratici ex. 313,1 xxa care

semnifica eventualele interactii intre componentii sistemului. Acest model a dat rezultate foarte

bune intr-un numar foarte mare de cazuri.

Determinarea coeficentilor de regresie se face cu programe profesionale (DataFit)

dedicate aceatui obiectiv. Practic se procedeaza astfel: se efectueaza experimentari la diferite

concentraţii ale componentilor sistemului şi se masoara proprietăţile obţinute.

Programul calculeaza valoarea coeficentilor de regresie şi eroarea standard a acestor marimi.

73

Page 74: Rezumate Simpozion 2005

Dupa determinarea coeficentilor de regresie, rezultă un sistem de ecuatii nelineare şi

un set de restrictii care deriva din conditiile impuse. Solutia problemei, daca aceasta exista, se

obtine ajutorul programului MathCad.

Pentru calculul compozitiei bitumului modificat şi/sau aditivat a fost adoptat un model

care tine cont atat de contributia fiecarui component cat şi de interactiunile sinergetice sau

antagonice intre acestia.

8. STUDIU PRIVIND COMPORTAREA CATALIZATORULUI DE PALADIU DEPUS

PE ZEOLIT NATURAL DE MIRSID, MODIFICAT LA FORMA PROTON, IN

PROCESUL DE CONDENSARE REDUCTIVA A ACETONEI

Dorin Bombos*, Mihaela Bombos**, Fanica Bacalum**

*Universitatea PETROL-GAZE Ploiesti,**INCDF-ICECHIM Bucuresti

Cercetarile au urmarit prepararea si testarea unui catalizator bifunctional, granulat, prin

modificarea unui clinoptilolit natural la forma proton, urmata de depunerea unui metal cu

activitate hidrogenanta (paladiu).

Catalizatorul preparat a fost caracterizat din punct de vedere textural si al tariei acide.

Performantele acestui catalizator au fost evaluate in procesul de condensare reductiva a

acetonei. Programul experimental de testare a activitatii catalizatorului s-a realizat in sistem

continuu si strat fix catalitic, pe un reactor tubular micropilot.

S-a evidentiat o tendinta de dezactivare rapida in timp a acestui catalizator in conditii de

temperatura si presiune apropiate de valorile de saturatie pentru apa. Aceasta comportare se

datoreaza probabil unei distributii neadecvate a porilor catalitici ai zeolitului pentru acest

proces, distributie care favorizeaza adsorbtia apei de reactie.

9. TRANZIŢIA TERMICĂ ÎN NANOCOMPOZITUL OXIZI DE FIER – POLIPIROL

Dragoş-Viorel Brezoi

Universitatea VALAHIA, FIMMR, Bd.Unirii 18, Târgovişte -130082, www.valahia.ro,

[email protected]

Prepararea nanocompozitelor FexOy–PPy s-a realizat prin proces sol-gel, prin

introducerea pirolului în momentul începerii gelifierii oxidului de fier şi polimerizarea acestuia

sub forma unei matrici care înglobează nanoparticulele oxidice grupate încă din starea de gel.

74

Page 75: Rezumate Simpozion 2005

Pentru a determina variaţia structurii şi proprietaţilor reprezentative în funcţie de compoziţia

chimcǎ, am variat cantitatea de pirol adaugatǎ. Pirolul introdus în timpul gelifierii induce

modificarea fazei oxidului de fier şi, pentru un conţinut de 15% pirol, se obţine doar faza Fe3O4

1,2,3. Vizualizarea prin microscopie electronică de transmisie (TEM) a fost realizată folosindu-se

TEM JEM 2000 EX. Studiul calorimetric diferenţial (DSC) al acestor nanocompozite a fost

efectuat pe un calorimetru Perkin Elmer-10 în intervalul de temperatură 25–500 0C, în

atmosferă protectoare de azot la presiune constantă şi viteză de încălzire de 10 0C/min. Studiile

TG-DTA au fost realizate folosindu-se un sistem DuPont cu analizor termogravimetric

model 951 şi studiile FTIR au fost făcute cu ajutorul unui spectrofotometru Nicolet 510 P.

Conform rezultatelor obţinute se pot trage următoarele concluzii:

Are loc o tranziţie de la faza magneticǎ γ-Fe2O3 la faza nemagneticǎ α-Fe2O3 dar

aceastǎ tranziţie nu a fost observatǎ la probele cu conţinut mic de polipirol.

A fost observatǎ o deplasare a temperaturilor la care se produce degradarea

polipirolului, pentru valori coborâte ale temperaturii de transformare, odatǎ cu

creşterea temperaturilor de tratament ale pulberilor nanocompozite, fapt datorat

creşterii conjugate a temperaturii şi duratei tratamentului termic, ceea ce face

polipirolul mai stabil.

Intervalul de temperaturǎ în care are loc tranziţia de la faza magneticǎ la cea

nemagneticǎ a oxidului de fier este 410 – 450 0C şi temperatura de tranziţie este mai

ridicată cu cât concentraţia de pirol este mai mare.

BIBLIOGRAFIE

[1] D.V. Brezoi, R.M. Ion, Proc. E-MRS - 2004 Fall Meeting, pg. 39, Varşovia, 2004;

[2] D.V. Brezoi, Proc. 20th General Conference of the Condensed Matter Division, CMD20, pg. 136,

Praga, 2004;

[3] D.V. Brezoi, R.M. Ion, Proc. International Conference on Advanced Materials and Technologies –

ROMAT 2004, pg. 235, Bucureşti;

75

Page 76: Rezumate Simpozion 2005

10. MODELAREA IERARHIZATA A SISTEMELOR COMPOZITE

NANOSTRUCTURATE CU COMPONENTI CU COMPORTARE

VASCOELASTICA LINIARA

Horia Paven

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie - ICECHIM

Bucureşti, Splaiul Independentei, 202

Clarificarea particularitatilor dependentei proprietatilor sistemelor polimerice

compozite apartinand categoriei faza-in-faza in faza, tipica materialelor nanostructurate hibride

polimer / anorganic stratificat, de proprietatile componentilor, compozitie, morfologie si

interactiunile fizico-chimice, prezinta un interes actual principial, cu relevanta obiectiva pentru

aprecierea potentialului de multifunctionalitate durabila.

Abordarea neconventionala utilizata este de tip ierarhizat si se bazeaza pe obtinerea

legilor de comportare reologica, identificarea regulilor de selectie specifice, stabilirea legilor

de comportare corespunzatoare si simularea asistata de calculator in cazul morfologiilor

fundamentale [VV], [VR], [RV] si [RR].

Rezultatele se exemplifica, in reprezentarea 3D, pentru caracteristici reodinamice tipice,

evidentiindu-se efecte morfo-reologice diferentiate cantitativ sau calitativ din punctul de vedere

al dependentei complexe de compozitie (fig.1).

Fig. 1 Reprezentarea 3D a legilor de amestec

76

Page 77: Rezumate Simpozion 2005

11. MICROEMULSII TERNARE MEDII EFICIENTE PENTRU OBTINEREA

NANOCOMPOZITELOR POLIMERI-SILICATI STRATIFICATI

Dan Donescu, Constantin Radovici, Sever Serban, Mihai-Cosmin Corobea

Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie si Petrochimie – ICECHIM-

Bucuresti, Departamentul Polimeri

Sunt studiate conditiile de obtinere a unor latexuri de polistiren (PSt) si polibutil acrilat

(PBA) in prezenta unui surfactant anionic dodecil sulfatul de sodiu (SDS). Polaritatea

monomerului determina solubilizarea selectiva in micelele de SDS din apa. Silicatii stratificati

de tip montmorilonit, modificati cu saruri cuaternare de amoniu cu catene hidrocarbonate

diferite (OMMT), prezinta de asemenea afinitatati diferite in functie de polaritatea

monomerilor. Sistemele ce contin SDS-monomer-OMMT-apa permit polimerizarea in

microemulsii a monomerilor nanodispersati pana la conversii totale. Stabilitatea latexurilor

finale depinde de natura catenelor hidrocarbonate ale OMMT. Sunt analizate proprietatile

latexurilor si ale nanocompozitelor polimerice obtinute dupa evaporarea apei. In functie de

interactiile reciproce] polimer-OMMT au fost obtinute nanocompozite intercalate si exfoliate.

12. OBŢINEREA UNOR NANOCOMPOZITE PRIN POLIMERIZARE DIN SISTEME

DISPERE APOASE DE TIP EMULSIE

Mihai-Cosmin Corobea*, Dan Donescu*, Sever Serban*, Constantin Radovici*, Violeta

Uricanu**, Elena Constantinescu***

*Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie-ICECHIM-

Bucureşti-Departamentul Polimeri-Romania

**Universitatea Twente, Departamentul de Fizică Aplicată-Olanda

*** Institutul de Biologie Celulară şi Patologie “Nicolae Simionescu”-Bucureşti-Romania

In această lucrare sunt studiate condiţiile de obţinere a unor latexuri hibride pe bază de

poli(acetat de vinil) (PVAc) şi silicaţi stratificaţi de tip montmorilonit de sodiu (NaMMT).

S-au studiat posibilităţile de obţinere a acestor nanocompozite prin polimerizarea

acetatului de vinil în emulsie cu diferiţi surfactanţi ionici şi neionici. Natura surfactantului are

o importanţă deosebită nu numai pentru stabilizarea particulelor hibride de latex ci şi ca

partener pentru echilibrele hidrob-hidrofile la nivelul intercalării şi creşterea polimerului in

situ. S-au analizat conversiile, vitezele de reacţie, dimensiunile medii ale ale particulelor de

latex finale. Au fost analizate materialele obţinute după evaporarea apei din latexurile obţinute

77

Page 78: Rezumate Simpozion 2005

şi interacţia diferiţilor surfactanţi utilizaţi cu substratul anorganic. Caracterizarea stabilităţii

termice a materialelor a fost realizată prin analize TGA. Structura nanocompozitelor a fost

analizată prin difracţie de raze X şi confirmată prin metode specifice de microscopie

electronică.

13. SINTEZA ŞI STRUCTURA UNOR NOI AGENŢI DE MODIFICARE CHIMICĂ

A FIBRELOR NATURALE CELULOZICE ŞI PROTEICE PENTRU

COMPATIBILIZAREA ACESTORA CU STRUCTURI CROMOGENE NEIONICE

Valentin Rădiţoiu 1 , Luminiţa Wagner1, Alina Rădiţoiu1, Alexandrina Nuţă1,

Gabriela Diaconu1, Corneliu Tărăbăşanu-Mihăilă2

1Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie –ICECHIM,

Splaiul Independenţei nr. 202, sector 6, 060021, Bucureşti, România;2Universitatea Politehnica din Bucureşti, Facultatea de Chimie Industrială, Str. Polizu

nr. 1, 011061, Bucureşti, România.

Obţinerea şi utilizarea pe scară largă a aşa numiţilor “coloranţi universali’’ constituie o

abordare îndrăzneaţă a unei linii de demarcaţie din domeniul fabricării coloranţilor şi în

comunitatea ştiinţifică internaţională există deja părerea unanim acceptată că cel mai bine se

potrivesc acestui scop coloranţii de dispersie, dacă se modifică în mod corespunzător fibrele

care urmează a fi vopsite.

Coloranţii de dispersie sunt utilizaţi intens pentru colorarea fibrelor sintetice fiind

disponibili în orice cantitate la preţuri mult mai mici decât alte clase de coloranţi, acoperă o

gamă foarte largă de nuanţe şi au proprietăţi tinctoriale adaptate tipului de aplicaţie, ei fiind de

aceea interesanţi pentru aplicare pe fibrele naturale modificate chimic1-5.

Prezenta lucrare ilustrează datele experimentale referitoare la 10 noi compuşi organici

cu structură 1,3,5-triazinică sintetizaţi prin bicondensarea clorurii de cianuril cu amine

aromatice şi/sau alifatice : anilină, α-naftilamină, 4-(β-sulfatoetilsulfon)-anilină, acetil-p-

fenilendiamină, 3-metoxi-propilamină, 5-amino-benzimidazol-2-onă, N,N-dietil-p-

fenilendiamină şi N-etil-N-hidroxietil-anilină. Produşii de reacţie, au fost purificaţi şi

caracterizaţi prin analiză elementală, spectometrie UV şi IR, 1H şi 13C-RMN, concluzionându-

se că atribuirile structurale pentru compuşii sintetizaţi sunt corecte, iar strategia experimentală

a fost judicios condusă. Studiul relaţiei structură - proprietăţi având în vedere natura

substituenţilor şi implicit a grupelor reactive (monoclortriazinice şi vinilsulfonice) desemnează

noii compuşi sintetizaţi drept agenţi de modificare chimică a fibrelor naturale celulozice şi

78

Page 79: Rezumate Simpozion 2005

proteice pentru compatibilizarea acestora cu structuri cromogene neionice (coloranţi de

dispersie).

Bibliografie::1. M. Kamel, M.M. Kamel, R.M. El-Skishtawy, Journ. of Islamic Acad. of Sci.,1991,4(2),99

2. D.M. Lewis, Int. Journ. Cosmetic Sci.,1996,18,123

3. D.M. Lewis, Rev. Prog. Coloration,1998,28,12

4. D.M. Lewis, Rev.Prog.Coloration,1999,29,23

5. J. Koh, S. Kim, J.P. Kim, Color Technol., 2004, 120,241

14. NOI COMPUŞI ORGANOMETALICI TERMOSENZITIVI

Valentin Rădiţoiu 1 , Luminiţa Wagner1, Alina Rădiţoiu1, Constantin Alifanti1,

Corneliu Tărăbăşanu-Mihăilă2, Cristian Aurelian Boscornea2

1Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie –ICECHIM,

Splaiul Independenţei nr. 202, sector 6, 060021, Bucureşti, România2Universitatea Politehnica din Bucureşti, Facultatea de Chimie Industrială, Str. Polizu

nr. 1, 011061, Bucureşti, România

Pornind de la particularităţile structurale deosebite întâlnite în cazul complecşilor

organocuprici cu proprietăţi termocrome1-4 au fost sintetizaţi şi caracterizaţi cinci compuşi noi

complecşi ai cuprului cu diamine alifatice (etilendiamină, piperazină, hexametilentetramină,

1,4-diazabiciclo[2.2.2]octan şi trietilentetramină) care prezintă tranziţie termocromă

ireversibilă.

Compuşii supuşi studiului au fost caracterizaţi din punct de vedere structural prin

spectrometrie de absorbţie în domeniul infraroşu, atât în starea fundamentală, cât şi după

excitare observându-se în primul rând conservarea particularităţilor structurale şi deci

excluderea degradării termice a compuşilor.

În cazul compuşilor sintetizaţi se poate afirma că schimbarea de culoare produsă la

încălzire se datorează în principal slăbirii tăriei câmpului ligandului ca urmare a producerii

unei dezorganizări dinamice a ciclurilor chelatice. Există un echilibru între energia de

stabilizare a câmpului cristalin, repulsiile ligand-ligand, interacţiile ionice şi/sau prin legături

de hidrogen cu ionii de compensare şi forţele de împachetare în cristal. Astfel de echilibre pot

fi perturbate prin creşterea agitaţiei termice şi au ca efect schimbarea bruscă a culorii

compuşilor la o anumită temperatură. Mai mult, manifestarea proprietăţilor termocrome în

cazul percloraţilor poate fi asociată cu o interconversie conformaţională a ciclurilor metal-

79

Page 80: Rezumate Simpozion 2005

chelat mai accentuată din cauza existenţei legăturilor de hidrogen cu diaminele alifatice,

mişcarea moleculară fiind de natură dinamică.

Diferenţele de culoare obţinute la tranziţia termocromă au fost evaluate prin

spectrometrie de reflexie şi măsurători de culoare în sistem CIELAB, stabilindu-se corelaţii

structură-culoare pentru toţi compuşii studiaţi.

Bibliografie1. A. Taha, W. Linert şi Y. Fukuda, J. Coord. Chem., 1993, 30, 53

2. S. Koner, M. Tsutake, I. Nagasawa, R. Ikeda, P.K. Saha, A.K. Mukherjee şi S. Banerjee, J. Mol. Struct.,

2002, 608, 63

3. D.R. Bloomquist, M.R. Pressprich şi R.D. Willett, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 7391

4. D. Aitken, S.M. Burkinshaw, J. Griffiths şi A.D. Towns, Rev. Prog. Coloration, 1996, 26, 1

Postere

1. UNELE ASPECTE PRIVIND OBTINEREA COMPOZITELOR ADEZIVE

ECOLOGICE PENTRU ACOPERIRI DE PODELE

Sarbu Andrei, Iancu Stela, Beda Mariana, Duldner Monica, Sarbu Liliana

Institutul national de cercetare-dezvoltare pentru chimie si petrochimie- ICECHIM Bucuresti,

Splaiul Independentei nr. 202, sector 6, Bucuresti

In ultima perioada, preocuparea pentru protectia mediului si protejarea sanatatii

populatiei a condus la dezvoltarea unor noi adezivi, ecologici. Acestia sunt realizati fara

solventi toxici si inflamabili, pe baza de dispersii polimerice apoase. Conferirea proprietatilor

adezive se realizeaza printr-o combinatie de mai multi compusi (de regula peste 6), fiecare cu

rolul sau specific. De fapt avem de-a face cu noi materiale compozite.

Principalii componenti ai unui compozit adeziv ecologic sunt:

- dispersia apoasa polimerica de baza;

- ingrosatorul;

- emulgatorul;

- plastifiantul;

- agentul de lipiciozitate (rasina de tack)

- umplutura cu rol de si de modifictor reologic.

80

Page 81: Rezumate Simpozion 2005

Lucrarea de fata prezinta influenta naturii si concentratiei componentelor prezentate

mai sus, asupra reologiei compozitului polimeric adeziv ecologic precum si asupra

proprietatilor adezive, estimate prin rezistenta la jupuire.

2. INTERFERENŢELE SPECTRALE ÎN ANALIZA ICP-AES A BRONZURILOR ŞI

ALIAJELOR PE BAZĂ DE NICHEL

C. Bercu, F. Rugină, I. Gorincu

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie - ICECHIM

Spl. Independenţei 202,060021 Bucureşti, sector 6

Plasma cuplată inductiv este acum o sursă de excitare în spectrometria atomică de

emisie. Tehnica acoperă o gamă largă de aplicaţii, dar cele mai spectaculoase sunt legate de

analiza aliajelor.

Prezenţa în aliaje a unor metale în concentraţii foarte mari, la nivelul procentelor,

alături de elemente la nivel de ppm, conduce la dificultăţi în determinarea acestora din urmă

(impurităţilor) ca urmare a interferenţelor spectrale.

Interferenţele spectrale induse de matricea aliajului pot fi eliminate, sau măcar

diminuate şi controlate, printr-un studiu minuţios şi mai ales prin selectarea liniilor spectrale ce

urmează a fi utilizate. Interferenţele spectrale sunt dictate de compoziţia fiecărei probe şi limita

de detecţie pentru fiecare element ce se determină, în cadrul fiecărei probe analizate.

În studiul de faţă vom prezenta două cazuri de aliaje comercializate în ţara noastră

(bronzuri şi aliaje pe bază de nichel), evidenţiind pentru fiecare interferenţele spectrale induse

de elementele matricei.

În cazul bronzurilor, analiza elementală prin ICP - AES a evidenţiat o matrice extrem

de încărcată: P = 20000 ppm, Cu = 17000 ppm, Al = 500 - 2000 ppm, Zn = 700 - 5000 ppm, Sn

= 200 - 700 ppm şi Fe = 100 - 300 ppm. În cazul bronzurilor citirea acestor elemente matriciale

pe liniile analitice a 36 de elemente a condus la concluzia că cele mai multe interferenţe se

datorează unei creşteri a background-ului, ceea ce poate conduce la o analiză cantitativă

eronată, dacă se utilizează, ca metodă analitică, citirea directă, fără să se ţină cont de corecţia

liniei de bază (background-ului).

În cazul aliajelor pe bază de nichel analizate, matricea este formată doar din 2 elemente

ce pot induce interferenţe majore: Fe = 20000 ppm, Ni = 1000 - 4000 ppm.

Citirea acestor elemente matriciale pe 36 linii analitice (36 elemente) a condus la

concluzia că în cazul acestor probe,comparativ cu bronzurile, se induc efecte mult mai mari

81

Page 82: Rezumate Simpozion 2005

prin apariţia de interferenţe spectrale semnificative, care impun nu numai corecţii de

background dar şi selecţii atente ale liniilor spectrale analitice, precum şi metode analitice

corespunzătoare.

3. PROCEDEU DE NANOSTABILIZARE IN AGREGATE DE MICELE INVERSE DE

AOT-IZOOCTAN

Arsene Melania, Popovici Stela , Mihaela Badea, Diana Pasarin, Eugen Marica

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie – ICECHIM -

Bucureşti , Splaiul Independenţei 202, Sector 6- 060021

Aplicabilitatea catalizatorilor naturali, in procesele industriale este adeseori limitata

datorita faptului ca enzimele sunt, in primul rind, adaptate la conditiile naturale si nu la cele

industriale. De aceea, multe enzime nu sunt suficient de stabile in conditii de proces industrial,

ceea ce face ca stabilitatea sa fie una dintre cele mai des studiate proprietati ale enzimelor in

vederea optimizarii.

Realizarea practica a asigurarii calitatii bioproduselor prin stabilizarea si standardizarea

proprietatilor utile ale compusilor bioactivi la valoare optima este conditionata de elaborarea si

experimentarea unor noi tehnici si procedee de conditionare compatibile cu produsele bioactive

din punct de vedere al structurii biochimice (ex. mentinerea nealterata a retelei complexe

alcatuite atat din legaturi de hidrogen si electrostatice, cat si din interactii hidrofobe), dar si

adecvate din punct de vedere tehnologic (ex. viscozitate, presiune, solventi organici,

temperatura, etc.).

In acest context, s-a verificat potentialul nanocompozitelor micelare inverse de a

stabiliza activitatea alcooloxidazei in mediu de solventi organici apolari cu continut max. de

5% apa, dezvoltandu-se o metodologie de compatibilizare intre nanomatricile studiate si

informatia structurala a enzimei.

In vederea stabilirii dependentei dintre modificarile adaptative ale procedeelor de

obtinere a matricilor nanostructurate si caracteristicile intrinseci ale enzimei, s-a analizat

influenta solventului organic apolar (izooctan) si a surfactantului anionic (AOT) asupra

activitãtii alcooloxidazei, precum si influenta gradului de hidratare a micelelor inverse asupra

stabilitãtii alcooloxidazei

Rezultatele au fost folosite in testele de verificare a capacitatii biocatalitice de oxidare a

alcoolilor alifatici.

82

Page 83: Rezumate Simpozion 2005

4. ANALIZA PRIN ICP-AES A OŢELURILOR ÎNALT ALIATE In

C. Bercu, R.M. Ion, F. Rugină, I. Gorincu

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie - ICECHIM

Spl. Independenţei 202,060021 Bucureşti, sector 6

Elaborarea unor tehnologii la scară micro de preparare a unor aliaje inteligente, care

prin cuplare ulterioară cu compuşi organici să conducă la filmul Langmuir - Blodgett cu

aplicaţii în tehnica senzorilor şi a dispozitivelor fotovoltaice, implică o analiză extrem de

precisă a concentraţiei unor metale active din structura acestor aliaje.

Scopul acestei lucrări este tocmai acela de a elabora proceduri şi metodologii de lucru

pentru determinarea metalelor din oţeluri înalt aliate cu proprietăţi speciale.

Oţelurile sunt aliaje fier - carbon cu până la 2,06% C şi cu elemente însoţitoare: Si, Mn,

care doar peste un anumit procent, 0,8% Mn şi 0,4% Si pot fi numite elemente de aliere,

elemente de aliere propriu - zise: Cr, V, W, Ni, elemente dăunătoare: S, P, Cu, Pb, As, gaze

dizolvate: N2, H2,O2, incluziuni nemetalice din zgură, materiale refractare, oxizi rezultaţi în

procesul de elaborare.

Complexitatea unei asemenea matrici implică în cazul analizei cantitative a metalelor

prin ICP - AES, un studiu extrem de laborios deoarece la acest tip de probe pe lângă

interferenţele spectrale induse de prezenţa în matrice a fierului majoritar (care în cazul nostru

variază între 78 si 95%) şi a altor metale: Si, Mn, Cr, P, Cu, la concentraţii de la mii de ppm la

procente, apar şi probleme legate de mineralizarea probelor.

Aceste probe au necesitat mineralizări cu apă regală şi la unele probe cu acid

fluorhidric, fapt pentru care analiza prin ICP - AES implică luarea în considerare nu numai a

interferenţelor spectrale datorate metalelor prezente în concentraţii majore, ci şi a influenţei

matricei de acizi cu care s-a făcut prelucrarea probelor.

Lucrarea prezintă un studiu pe 4 probe de oţeluri (OLC 45, OTC 20, T 12), şi propune

programe de lucru şi proceduri de analiză cantitativă a Fe, Ca, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, P, Si, Sn,

W. Ea scoate în evidenţă importanţa elaborării de proceduri specifice fiecărui tip de probă

analizată prin spectroscopia de emisie atomică în plasmă cuplată inductiv.

Aplicând o metodă generală de citire directă, spre exemplu, s-a obţinut pentru o probă o

concentraţie de 90,29% Fe, în timp ce prin procedura elaborată în cadrul acestei lucrări se

obţine 95,10% Fe. Această diferenţă de 4,81 procente este extrem de mare şi justifică eforturile

noastre pentru elaborarea de proceduri analitice specifice fiecărui tip de material.

Odată elaborată, această procedură poate fi aplicată oricărei probe de oţel înalt aliat.

83

Page 84: Rezumate Simpozion 2005

5. DETERMINAREA IMPURITĂŢILOR METALICE DIN PROBE DE FERITĂ -

STUDIU DE MATRICE

C. Bercu, F. Rugină, I. Gorincu

Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie - ICECHIM

Spl. Independenţei 202,060021 Bucureşti, sector 6

În cadrul acestei lucrări s-a făcut un studiu amplu de matrice, pe două probe de ferită

(de stronţiu şi de zinc), pentru eliminarea sau diminuarea interferenţelor spectrale induse de fier

în concentraţie de 2000 ppm.

S-a urmărit selectarea liniilor analitice corespunzătoare elementelor: Ti, Zr, La, Al, Ba,

Ni, B, Si, Mn, Cr, Mg, Sb, Sn, Ca, Zn, P, Cu, Pb, Cd, care sunt afectate mai puţin sau deloc de

interferenţa fierului majoritar.

Studiul a constat în citirea ca probă a unei matrici sintetice constând din acizii utilizaţi

la mineralizarea probelor şi elementele majore Fe şi Sr, respectiv Fe şi Zn.

În urma acestei analize şi în baza studierii cataloagelor spectrale cu interferenţele de

bază din ICP - AES, s-au putut selecta pentru fiecare element acele linii analitice care sunt pe

de o parte suficient de sensibile pentru a determina concentraţii la nivel de ppb, iar pe de altă

parte să prezinte şi selectivitate.

În urma acestui studiu s-au putut determina simultan concentraţiile impurităţilor

metalice (8 elemente), utilizând metoda standardului intern (adaosurilor). S-a elaborat astfel şi

o procedură de determinare a acestor metale, valabilă şi în cazul altor ferite.

Acest tip de studii prezintă avantajul elaborării unei proceduri care să prezinte analiza

cantitativă simultană a unui număr mare de elemente, la concentraţii de la zeci de ppb la zeci

de ppm şi posibilitatea aplicării acestora pe seturi mari de probe, cu consumuri materiale (în

special materiale de referinţă) minime.

6. STUDIU PRIVIND INFLUENTA CONTINUTULUI DE ADITIV DE ADEZIVITATE

DE TIP AMINO-AMIDO IMIDAZOLINA ASUPRA ADEZIVITATII UNOR

BITUMURI RUTIERE

Dorin Bombos*, Mihaela Bombos**

*Universitatea PETROL-GAZE Ploiesti,**INCDF-ICECHIM Bucuresti

Calitatea imbracamintilor rutiere asfaltoase este determinata in mod important de

caracteristicile de adezivitate ale bitumului rutier utilizat la realizarea acestora. Corectarea

84

Page 85: Rezumate Simpozion 2005

acestor caracteristici se realizeaza prin aditivarea bitumurilor cu diverse tipuri de aditivi de

adezivitate. Evaluarea performantelor de adezivitate ale bitumurilor rutiere aditivate se

realizeaza prin metode standardizate calitative sau cantitative.

In studiul de fata este prezentata influenta concentratiei unui aditiv de adezivitate de

fabricatie industriala de tip amino-amido imidazolina, adaugat in bitumuri rutiere folosite de

regula la asfaltarea drumurilor din Romania, asupra caracteristicilor de adezivitate ale acestora.

Aditivul de adezivitate utilizat la realizarea programului experimental a fost caracterizat

din punct de vedere al continutului de azot aminic si al caracteristicilor fizice.

7. NOI MATERIALE COMPOZITE CU STRUCTURA FIN DISPERSATA

PENTRU PIESE DE CONTACT ELECTRIC

Ştefania Gavriliu, Magdalena Lungu, Mariana Lucaci,

Elena Enescu, Graţiela Stoian

Institutul Naţional de Cercetare şi Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPE-CA

Splaiul Unirii, Nr. 313, Sector 3, Bucureşti, Cod 030138

Lucrarea prezintă rezultatele cercetărilor privind obţinerea unor noi tipuri de materiale

de contact electric ecologice, pe bază de AgSnO2, cu înalte performanţe funcţionale: capacitate

mare de stingere a arcului şi rezistenţe mari la uzura electrică şi la sudarea în arc. Aceste

materiale noi sunt potenţiale înlocuitoare a celor toxice din AgCdO care în prezent sunt folosite

pe scară largă la echiparea majorităţii aparatelor de comutaţie de joasă tensiune cu funcţionare

în aer, într-o gamă foarte extinsă de curenţi nominali.

Aceste materiale au fost obţinute din amestecuri de pulberi AgSnO2 dopate cu 0,5 %

WO3, Bi2O3 sau CuO în scopul ameliorării caracteristicilor tehnologice şi funcţionale.

Amestecarea a fost realizată pe cale umedă, în soluţii apoase de AgNO3, din care Ag a fost

precipitat sub formă de săruri insolubile. Amestecurile astfel obţinute, au fost filtrate, spălate,

uscate şi calcinate până la compoziţa finală de AgSnO2MeO cu un conţinut total de oxizi

metalici de 10 %, după care au fost prelucrate prin tehnici specifice metalurgiei pulberilor

(presare, sinterizare şi calibrare) sub formă de piese de contact electric pentru contactori de tip

RG de 10…630 A. Pastilele de contact au fost testate în condiţiile specifice materialelor clasice

din AgCdO.

Analizele granulometrice şi microstructurale efectuate asupra amestecurilor de pulberi,

respectiv asupra materialelor sinterizate AgSnO2MeO, au arătat dispersii ultrafine şi foarte

uniforme ale componentelor oxidice în matricea de agint (de ordin micronic şi submicronic,

85

Page 86: Rezumate Simpozion 2005

0,5…5 µm), ceea ce a condus la realizarea unor caracteristici fizico-mecanice, electrice,

microstructurale si functionale foarte bune ale pieselor de contact electric. Diametrul mediu

Fisher (DFSSS) al amestecurilor de pulberi precipitate este cuprins în intervalul 1,30...1,37 µm,

iar caracteristicile materialelor realizate din acestea au următoarele valori: densitatea:

9,50...9,60 g/cm3; durităţile HB şi HV în stare dură min.110, în stare moale min. 104 şi

rezistivitatea max. 2,6 µΩ.cm.

8. OBŢINEREA ŞI CARACTERIZAREA

UNOR MATERIALE TERMOPLASTICE DIN DEŞEURI DE POLIMERI

Mădalina Zănoagă 1 , Yevgen Mamunya2, Fulga Tanasă1, Volodymyr Myshak2

1 Institutul de Chimie Macromoleculară ”Petru Poni”

Aleea Gr.Ghica Vodă 41A− Iaşi, România2 Institutul de Chimie Macromoleculară

Kharkovskoe shausse 48− Kiev, Ucraina

Se preconizează ca, până în 2010, producţia mondială de polimeri să atingă valori de

500-520 mil. tone. Luându-se în consideraţie impactul negativ al industrializării asupra

mediului, este strict necesar să se identifice căi cât mai eficiente privind controlul şi reciclarea

deşeurilor. Reciclarea oferă o şansă importantă în soluţionarea problemelor de mediu generate

de deşeurile de materiale plastice, prin transformarea acestora în materiale noi, utile din punct

de vedere economic, conducând la scăderea preţului de cost şi a contaminării1,2.

Lucrarea prezintă investigaţiile întreprinse privind posibilitatea obţinerii, prin

amestecare în topitură, a unor noi materiale termoplastice din deşeuri de polimeri de natură

poliamidică (deşeuri provenite de la extrudere şi granulare) şi poliolefinică (deşeuri de folii de

la serele din agricultură).

S-a analizat efectul raportului copoliamidă/polietilenă asupra caracteristicilor

materialelor obţinute. S-au studiat proprietăţile fizice şi mecanice ale amestecurilor pe bază de

deşeuri de polietilenă recuperată şi 0%, 5%, 10%, 20%, 30% şi 50% polimer copoliamidic.

S-a observat că polimerul copoliamidic determină o îmbunătăţire a proprietăţilor

mecanice ale amestecurilor comparativ cu probele din poliolefine reciclate. Prin această

metodă, prin prelucrarea deşeurilor de polimeri pe instalaţiile specifice industriei de mase

plastice, se pot obţine materiale termoplastice noi. Se pot obţine materiale cu proprietăţi

comparabile cu produsele similare realizate din polimerii primari. Materialele realizate pot fi

86

Page 87: Rezumate Simpozion 2005

utilizate pentru obţinerea prin termoformare sau injecţie a unei game variate de articole

(garnituri, recipienţi etc).

Bibliografie1. Zaikov G.E.; Artsis M.I.; Polishchuk A.; Polymer News, 1996; 21, 323-4

2. Rusu M., “Valorificarea deşeurilor de polimeri”, Ed. Institutului Politehnic – Iaşi, 1981

9. STUDIUL EFICIENŢEI UNOR AGENŢI DE COMPATIBILIZARE

ÎN AMESTECURI COPOLIAMIDĂ/POLIPROPILENĂ

Raluca Nicoleta Darie, Mădălina Zănoagă, Cornelia Vasile

Institutul de Chimie Macromoleculară ”Petru Poni”

Aleea Gr.Ghica Vodă 41A, 700487, Iasi, Romania

Proprietăţile fizico-mecanice ale amestecurilor de polimeri eterogene, incompatibile,

pot fi îmbunătăţite prin compatibilizare, prin intermediul unor interacţiuni fizice sau chimice

între componenţi. Prezenţa grupelor funcţionale de-a lungul lanţului polimeric al unuia dintre

componenţii amestecului, poate conduce la interacţiuni specifice cu celălalt component al

amestecului, intensificând adeziunea interfacială şi dispersia dintre faze, îmbunătăţind, în final,

caracteristicile generale ale acestor sisteme.

Compatibilizarea amestecurilor poliolefine-polamide a beneficiat în ultimii ani de o

atenţie deosebită, datorită, în special, aplicaţiilor tehnologice ale acestor materiale1-3.

Scopul acestei lucrări este de a studia eficienţa comparată a unor agenţi de

compatibilizare asupra unor amestecuri copoliamidă/polipropilenă (coPA/IPP). S-au folosit

drept compatibilizatori o polipropilenă isotactică funcţionalizată cu anhidridă maleică, IPP-

MA, obţinută în laboratorul nostru4 şi un produs comercial, Exxelor VA 1803 (Exxon

Chemical – Polymer Group, USA). S-au analizat modificările caracteristicilor de prelucrare şi

proprietăţile termice (DSC) ale amestecurilor coPA/IPP in prezenta compatibilizatorilor. Prin

compararea acţiunii agenţilor de compatibilizare utilizaţi asupra amestecurilor studiate, s-a

observat că IPP-MA prezintă cel mai bun efect de compatibilizare.

Bibliografie:1. Ikkala OT, Holsti-Miettinen R, Seppälä J, J Appl Polym Sci 1993;49:1165;

2. Pracella M, Marin E, Psarski M, Muller A, Malinconico A, European Symposium on Polymer Blends,

Maastricht (The Netherlands), May 1996. Abstr. p. 216–18;

3. R. N. Darie, M. Brebu, C. Vasile, M. Kozlowski, Polymer Degradation and Stability 2003, 80 551-566;

4. R.N. Darie, C. Vasile, H. Darie, “Chemical modification of LDPE by using polar monomers” . In: Book of

„Global Symposium on Recycling, Waste Treatment and Clean Technology REWAS ' 04”, 26-29 September 2004,

Madrid, Spain, 2923-2924;

87

Page 88: Rezumate Simpozion 2005

10. EFICIENTA COPOLIMERILOR STATISTICI STIREN-P-CLOR METIL STIREN

CUATERNIZATI CU AMINE TERTIARE CA AGENŢI DE COMPATIBILIZARE IN

NANOCOMPOZITELE PS/SILICAT STRATIFICAT

Zina Vuluga*, Mircea Teodorescu**, Dan Donescu*, Constantin Radovici*,

Sever Serban*, Horia Paven*, Michaela Iorga*

* Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie – ICECHIM -

Bucureşti , Splaiul Independenţei 202, Sector 6 - 060021

** Universitatea "Politehnica" Bucuresti, Catedra de Tehnologia Substantelor

Organice si Compusi Macromoleculari, Calea Victoriei 149

Una din conditiile obtinerii unei dispersii uniforme a nanoumpluturii anorganice intr-o

matrice polimerica o constituie asemanarea dintre polaritatile componentilor. Deoarece

polistirenul este un polimer slab polar, pentru obţinerea unei aderenţe puternice cu nanoargila

organofilizată s-a studiat utilizarea copolimerilor statistici stiren-p-clor metil stiren cuaternizati

cu amine tertiare ca agenţi de compatibilizare.

Efectul agenţilor de compatibilizare s-a studiat în nanocompozite obţinute prin

intercalarea din topitură a polistirenului, în condiţii dinamice, între straturile unui silicat

stratificat organofilizat. S-a evidenţiat efectul agenţilor de compatibilizare asupra

caracteristicilor structurale (DRX), termice (TGA), reologice (MFI) şi mecanice-dinamice (EL,

DShD). S-au obţinut nanocompozite cu structură lamelară parţial exfoliată/parţial intercalată şi o

dispersie uniformă a organosilicatului în matricea de polistiren, caracterizate prin stabilitate

termică şi proprietăţi superioare polimerului virgin.

11. BIOCOMPOZITE CU NANOUMPLUTURI PENTRU RESTAURARI DENTARE

Stănuleţ Lucia, Haţegan Eleonora, Ardelean Anca, Marcu Carmen

S.C. Institutul de Cercetări Produse Auxiliare Organice S.A. 551022 Mediaş, str. Carpaţi nr.8,

Tel. 0269 843601; fax 0269 831377

Prejmerean Cristina, Moldovan Mărioara

Institutul de Cercetări în Chimie “Raluca Ripan” 400294 Cluj Napoca, str. Fântănele nr.30

Tel. 0264 580165; fax 0264 420441

Necesitatea obţinerii unor materiale dentare de înaltă performanţă constituie o înaltă

preocupare pe plan naţional şi internaţional. Obţinerea de noi materiale cu funcţionalităţi

specifice pentru restaurări estetice sau medicale există ca o prioritate în cercetarea mondială.

88

Page 89: Rezumate Simpozion 2005

Compozitele dentare de restaurare sunt materiale constând dintr-o matrice polimerică

care este faza continuă, nanoumplutură de diferite tipuri, mărimi şi morfologie, care constituie

faza dispersă, agenţi de polimerizare care iniţiază şi controlează reacţia de polimerizare şi alţi

compuşi pentru determinarea unor proprietăţi specifice compozitelor.

Cercetări de ultimă oră pe plan mondial în obţinerea materialelor medicale indică

preocupări de obţinere a unor compozite pe bază de nanoumpluturi cu proprietăţi superioare

pentru uz stomatologic înlocuind compozitele pe bază de microumpluturi.

Cercetările efectuate au avut ca scop realizarea unor biocompozite pentru restaurari

dentare pe bază de nanoumpluturi de sticle radioopace şi răşini (răşini epoxi modificate, raşini

poliuretanice , răşini metacrilice) cu sistem dublu de polimerizare (chimic şi fotochimic).

S-au obţinut : - răşini epoxi modificate

- diluanţi reactivi : DMMEG CH3 CH3 CH3

|2 CH2 = C–COOH + HO–CH2–CH2-OH CH2 = C–COO–CH2-CH2-OOC- C= CH2

Ac.Mac MEG -2H2O DMMEG- răşini poliuretanice

O H | | |OCNR NHC – O OCNR n NCO n= 2-6 | | O

- nanoumpluturi : Al2O3 – ZrO2 obţinută prin procedeul sol-gel

Compozitele obţinute cu componenţii de mai sus au rezistenţe la tracţiune conform graficului.

89

45

47

45

4344

45 45,5 45

4142

38

40

42

44

46

48

Bis-GMA0-2

/DMMEG

D.T.S. MPa

30/70

40/60

50/50

60/40

70/30

(Bis-GMA)n

Rezistenţe la tracţiune a compozitelor autopolimerizabile fotopolimerizabil

Page 90: Rezumate Simpozion 2005

12. UTILIZAREA SOLUŢIILOR DE IMPREGNARE PENTRU REMEDIEREA

DEFECTELOR PIESELOR TURNATE

Stănuleţ Lucica , Blăjan Olimpiu , Haţegan Eleonora,

Ardelean Anca, Marcu Carmen

S.C. Institutul de Cercetări Produse Auxiliare Organice S.A. 551022 Mediaş,

str. Carpaţi nr.8Tel. 0269 843601; fax 0269 831377

In industria constructoare de maşini, în diferite faze ale procesului tehnologic prin

prelucrări mecanice diferite a unor repere turnate, pot apare microfisuri sau pori deschişi care

se evidenţiază în fazele finale ale controlului tehnic, ceea ce conduce la rebutarea unor repere

scumpe.

Remedierea acestor piese rebutate prin impregnare este una din căile de reducere a

cheltuielilor materiale şi constituie o priblemă importantă a fiecărei uzine, pentru care fapt

impregnarea este introdusă în planurile de operaţii.

Actualmente, este utilizat procedeul de impregnare a pieselor metalice prin imersarea

completă a pieselor în soluţii de impregnare pe bază de :silicat de sodiu, suspensii anorganice

(acizi metalici, azbest, talc în silicat de sodiu), răşini epoxidice, răşini poliesterice.

In practică se dovedeşte că utilizarea acestui procedeu şi a acestor soluţii de impregnare

duc la realizarea unui grad de recuperare a pieselor care prezintă pori şi fisuri de 45-60%.

Realizările practice cu procedeul şi soluţiile de impregnare anaerobe conduc la

obţinerea unui grad de recuperare a piselor care prezintă pori şi fisuri de 95-98%.

Din punct de vedere chimic aceste soluţii sunt amestecuri organice complexe lichide cu

vâscozitate variabilă care conţin un monomer de bază ce poate polimeriza anaerob, un agent de

corectare a vâscozităţii şi proprietăţilor superficiale, un iniţiator de polimerizare şi un

stabilizator.

Nr.

crt.Caracteristica

SIP-1 SIP-2

lichid polimerizat lichid polimerizat

1. Aspect Lichid omogen Solid omogen

fără fisuri

Lichid

omogen

Solid

omogen fără

fisuri

2. Vâscozitate , cP 10 – 15 - 100- 125 -

3. Tensiune

superficială , dyn

30 - 40 - 30 - 40 -

90

Page 91: Rezumate Simpozion 2005

/ cm

4.Stabilitate la

temperatură

min. 6 luni la +

18°C-55°C -+150°C

min. 6 luni la

+ 18°C

-55°C ÷

+150°C

5.

Timp de

polimerizare

anaerob , min

- la 20°C

- la 100°C

30 - 50 min.

3 – 5 min.-

-

30 – 50 min.

3 – 5 min.

-

-

6.Stabilitate la

contact la 82 °Cmin.3 h - min.3 h -

7.

Diametrul -

dimensiunea

maximă

admisibilă a

defecţiunii, mm

0,02 – 0,2 - 0,08 – 0,2 -

Cu acest procedeu se înlătură deficienţele semnalate de celelalte tipuri de impregnări:

soluţia de impregnare anaerobă nu conţine substante volatile, întărirea acesteia realizându-

se prin polimerizarea la rece sau cald;

prin polimerizarea soluţiilor de impregnare anaerobe se realizează umplerea completă a

porilor şi fisurilor;

proprietăţile de capilaritate şi aderenţă în pori şi fisuri a soluţiilor de impregnare anaerobe

fac imposibilă dislocarea acestora din peretele metalic.

91

Page 92: Rezumate Simpozion 2005

Sectiunea 4. Chimia medicala si terapeuticaComunicari orale

1. SINTEZA ŞI CARACTERIZAREA UNOR N-ILIDE

CARBANION DISUBSTITUITE GREFATE LA FENOTIAZINĂ

Dalila Belei1, Axel Couture2, Pierre Grandclaudon2, Elena Bâcu1 1Departamentul de Chimie Organică şi Biochimie, Facultatea de Chimie,

Universitatea “Al. I.Cuza” Iaşi, Bd Carol I nr.11, Iaşi-700506, România

2UMR 8009 ”COM” Laboratoire de Chimie Organique Physique, Bâtiment C3(2),

Université des Sciences et Technologies de Lille 1 F-59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France

Sărurile de cicloimoniu grefate la fenotiazină sunt compuşi activi din punct de vedere

farmacologic1-3 dar sunt şi intermediari importanţi în sinteza unor derivaţi indolizinici obţinuţi

în urma unor reacţii de cicloadiţie [3+2] dipolare4.

Sintezele dirijate realizate de noi au urmărit obţinerea şi caracterizarea pentru prima

dată în clasa fenotiazinei de N-ilide carbanion disubstituite conform schemei retrosintetice de

mai jos.

N

S

H2C O

N

S

NO

1-5

N

S

NO

N

BrO2N

O2N

Cl

N

N

S

O

N

O2N

NO2

6-10 11-15

: piridina, 2-metil-piridina, 4-metil-piridina, izochinolina, 3-metil-izochinolina

Br

Prin alchilare la azotul heterociclic cu N-(2-bromoacetil)-fenotiazină se obţin sărurile de

cicloimoniu corespunzătoare 11-15. Tratând aceste săruri în cloroform cu o bază ca TEA se

obţin in situ N-ilidele 6-10, ce joacă rol de agenţi nucleofili, substituind clorul din

2,4-dinitro-clorobenzen. Intermediarii obţinuţi sunt instabili şi elimină cu uşurinţă hidracidul,

conducând la N-ilidele carbanion disubstituite 1-5, foarte intens colorate.

Structurile noilor compuşi au fost stabilite cu ajutorul spectrelor IR, UV-VIS,1H-RMN, 13C-RMN şi RX.

Bibliografie:1. E. Lukevics, M. Trushule, S. Germane, I. Turovskii, Chemistry of Heterocyclic Compounds, 33, 229-233,

(1997);

92

Page 93: Rezumate Simpozion 2005

2. C. M. Ghiciuc, D. Belei, C. E. Lupuşoru, E. Bâcu, I. M. Antonesi, O. Jerca, R. Lupuşoru, A. Couture,

P. Grandclaudon, Ann. Pharm. Fr., 62, 43-48, (2004);

3. D. Belei, C. E. Lupuşoru, C. M. Ghiciuc, E. Bâcu, I. Antonesei, L. Tartau, A. Couture, P. Grandclaudon,

Terapeutică, Toxicologie, Farmacologie clinică, VIII , 97-101, (2004);

4. E. Bâcu, D. Belei, G. Nowogrocki, A. Couture, P. Grandclaudon, Org. Biomol. Chem., 1, 2377-2382, (2003).

2. APOPTOTIC MECHANISMS IN EXPERIMENTAL PHOTODYNAMIC THERAPY

WITH SYNTHETIC PORPHYRINS

Monica Neagu1, Gina Manda1, Carolina Constantin1,Eugen Radu1,

Rodica-Mariana Ion2

1. “Victor Babes”, National Institute, Immunology Dept, Bucharest, Romania

2. INCD CP-ICECHIM, Bucharest, Romania

The aim of the study was to determine the molecular mechanisms that underlay the

apoptotic process developed after laser activation of synthetic porphyrins loaded tumor

lymphoblastic cell line K562.

We have synthetized 5,10,15,20-tetra-1-naphthyl-porphyrin and 5,10,15,20-tetra-p-

sulphonate-phenyl-porphyrin. The porphyrins were used to load K562 cell line in the 5-250

microg/ml range and study the effect registered on the functionality of tumor cells.

Methods. Lymphoblastic cell line K562 (ECACC) maintained in culture as stated by

the supplier.

Dye loading was performed for 24h in the mentioned concentration range for both

porphyrins at 2x105cells/mL. Cell viability was assessed with Cytotox96 Non-Radioactive

Cytotoxicity Assay kit and Trypan Blue exclusion test in order to establish the non-toxic

concentration of photosensitizers.

Activation was done by irradiation after removal of excess dye and recounting cell

suspensions. 2x105cells/mL suspensions loaded with established non-toxic concentration of

porphyrins were irradiated with He-Ne laser 30 mW, λ=632,8nm, 250C, total irradiation time =

50 min, in O2 saturated solution.

Cell proliferation was assessed with CellTiter 96AQueous One Solution Cell

Proliferation kit. Early apoptotic events were determined by flow-cytometry with annexin V-

FITC labeling.

Caspase 3 activity was assessed by the colorimetric method with CaspACE™ Assay

System (Promega) and late apoptotic events measured by DeadEnd™ TUNEL System

(Promega).

93

Page 94: Rezumate Simpozion 2005

Results. The tested photosensitizers are not toxic at concentrations lower than 20

microg/ml and accumulate in the intracitoplasmic compartments as proven by fluorescence

microscopy. K562 loaded with the mentioned compounds and subjected to irradiation display

lower proliferative capacity and higher caspase 3 activity that correlates with an increase in the

DNA fragmentation. The photodynamic kinetics of cell suspensions show that during

irradiation, tumor cells are actively destroyed comparatively with unloaded tumor cells. Early

apoptotic events are not significantly different compared with the control suggesting that the

process has evolved during irradiation to the effector phases of apoptosis.

Grant supported by Viasan Project Nr.228/2003

3. NATURAL AND SYNTHETIC SENSITIZERS FOR CLINICAL PHOTODYNAMIC

THERAPY OF CANCER

Rodica-Mariana Ion

ICECHIM, 202-Splaiul Independentei, 060021-Bucharest, Romania

Photodynamic therapy (PDT) is an emerging field that uses light-activated drugs to

produce specific biological effects in cells and tissues. Its particular strengths arise from the

ability to spatially localize the biological responses by the way the light is applied; the range of

possible mechanisms of action at the cell, tissue, and organism levels; and the combination of

novel molecular and optical technologies. Photosensitizers in photodynamic therapy are the

vessels that allow for the transfer and translation of light energy into a type II chemical

reaction. The reactive end products of this pathway results in a rapid cyto and vasculo toxicity

which are the sine qua non of photodynamic therapy. In clinical practice, photosensitizers arise

from three families – porphyrins, chlorophylls, and dyes. All clinically successful

photosensitizers have the ability to a greater or lesser degree, to target specific tissues or their

vasculature to achieve ablation. Each photosensitizer needs to reliably activate at a high enough

light wavelength useful for therapy. Their ability to fluoresce and visualize the lesion is a

bonus. Photosensitizers developed from each family have unique properties that have so far

been minimally clinically exploited 1. This review looks at the potential benefits and

consequences of each major photosensitizer that has been tried in a clinical setting. Recently,

numerous efforts have been made in searching for new and more effective photosensitizing

agents (second-generation agents) that have the following characteristics to improve PDT

application: low toxicity in the dark, preferential accumulation in tumor tissue, good water-

solubility for the administration of aqueous solutions, and high absorption in the therapeutic

94

Page 95: Rezumate Simpozion 2005

window (650– 850 nm) where maximum light penetration in tissues occurs. TSPP has recently

attracted great attention because of its low toxicity, rapid excretion and absorbance around 800

nm. This paper presents the basic principles of PDT and considers some of the possible

applications in medicine.

References:

1. RM Ion – Porphyrins and photodynamic therapy of cancer, FMR Ed., Bucharest, 2003

4. ASPECTE PRIVIND MODELAREA PROCESELOR FARMACOCINETICE

Paula Postelnicescu, Anca Mădălina Dumitrescu

Universitatea Politehnica Bucureşti, Str. Gh. Polizu nr. 1, sector 1, Bucureşti

În practica farmacocinetică este importantă cunoaşterea variaţiei concentraţiei antibioticelor

în ţesuturi în timp, deoarece cele mai multe infecţii apar şi progresează în afara sistemului vascular.

Distribuţia medicamentelor este determinată de procese complexe acţionând simultan şi

interdependent. Pentru descrierea transportului şi distribuţiei antibioticelor în ţesuturi au fost

propuse numeroase modele matematice, compartimentale şi difuzionale, atât în literatura de

specialitate medicală cât şi în cea de inginerie chimică şi biochimică.1,2,3

Pentru studierea difuziei pasive a cefazolinei în ţesutul pulmonar de iepure a fost utilizat un

model difuzional. S-a stabilit că penetrarea cefazolinei în ţesutul pulmonar respectă lega lui Fick iar

condiţiile de difuzie corespund unui model

unidirecţional4,5. A fost elaborat un model bazat pe

metoda diferenţelor finite, model care permite calculul

distribuţiei antibioticului în ţesuturi. Prin corelarea

datelor experimentale 6 cu cele calculate a fost posibilă

obţinerea valorilor probabile pentru coeficientul de

difuziune şi coeficientul de partiţie în ţesutul

pulmonar.

Fig. 1. Profilul concentraţiei medii a cefazolinei în ţesutul pulmonar

Referinţe bibliografice1. P. Postelnicescu, A.M. Dumitrescu, I.E. Moroianu, Introducere în modelarea proceselor farmacocinetice,

Ed. Printech, 2001

2. G W. Howard1, E. J. Begg1, S.T. Chambers, J. V. Brincat1 , M. Zhang, C. M. J. Kirkpatrick, J. Antimicrob.

Chemother., 2002, 50, 429

95

0

50

100

150

200

250

300

0 30 60 90 120 150 180

time, min

drug

con

cent

ratio

n,

�g/m

l

Page 96: Rezumate Simpozion 2005

3. Y. Valcke, R. Pauwels, M. Van Der Straeten, Eur Respir J, 1990, 3, 715

4. P. Postelnicescu, 13th International Congress Of Chemical And Process Engineering, Praga, 1996

5. M. Saidna, E.M. Ouriemchi, J.M. Vergnaud, Eur Drug Metab Pharmacokinet., 1997, 22(3), 237

6. A. Tsuji, K. Nishide, H. Minami, E. Nakashima, T. Terasaki, T. Yamana, Drug Metabol. Dispos., 1985,

13(6), 729

Postere

1. PHOTODYNAMIC ACTIVITY OF PHTHALOCYANINE MOLECULES ON

LYMPHOBLASTIC LEUKEMIA HUMAN CELLS

Itumeleng Seotsanyana-Mokhosia, Rodica M. Ion,b Monica Neaguc, Gina Mandac,

Carolina Constantinc and Tebello Nyokonga.aDepartment of Chemistry, Rhodes University, Grahamstown 6140, South Africa.E-mail:

[email protected]; Fax: +27 46 6225109;Tel: +27 46 6038260.b INCDCP- ICECHIM, Department of Chemical Analysis, Bucharest-77208, ROMANIA

c “Victor Babes” National Institute, Immunology Dept, Bucharest, Romania

The chemistry of phthalocyanines (Pcs) has continued to gain popularity in the last few

decades because of its richness and the extensive applications of these compounds.

Phthalocyanine complexes containing non-transition metals or metalloids (e.g. Al(III), Ge(IV)

and Zn(II)) are favoured as good candidates for the use as photosensitizers in for example

photodynamic therapy, due to the fact that these metal ions are diamagnetic and are expected to

give relatively long-lived excited states. MPcSmix complexes (where M = Ge(IV), Zn(II),

Si(IV), Sn(IV)) have been studied in this paper. GePcSmix in particular, showed very large

triplet quantum yield (ΦT = 0.67) and triplet life time (τT = 780 µs) in dimethyl sulfoxide

(DMSO). Φ∆ values are important since it is believed that during PDT, the photosensitiser is

excited to its triplet state, and then transfers the energy to ground state oxygen, O2 (3Σg)

generating excited state oxygen, 1O2 (1∆g) which is the chief cytotoxic species, through the so-

called Type II mechanism. Thus the photophysical and photochemical properties of the

GePcSmix (Fig. 1) were very favourable hence cell viability and proliferation (using

lymphoblastic leukemia human cells) in the presence of this water-soluble sensitizer are

96

Page 97: Rezumate Simpozion 2005

reported in this work and compared to those of another sensitizer with those of

bisnaphthalophthalocyanine complex (2) containing a Zn central metal (Fig. 2), which also

gave high Φ∆ (=0.68) values in DMSO. With this in mind, the cellular studies of the non-

water-soluble bisnaphthalophthalocyanine complex are reported in this work.

NN N

N

NN

N

N Ge

R

R

R

R

R = SO3H or H

O

O

O

O N

NN

N

N

N

N

N Zn

1 2

Fig. 1. Molecular structure of GePcSmix (1) and zinc binaphthalophthalocyanine (2).

2. MONTE-CARLO STUDY OF OPTICAL DOSIMETRY IN A PHOTODYNAMIC

TREATMENT OF TUMORS WITH DIFFERENT PHOTOSENSITIZERS

Elena Stoykova a , Rodica-M. Ionb, Kristina Nedkovaa

aCentral Laboratory for Optical Storage and Processing of Information - BAS, 101 Acad. G.

Bonchev Str.,1113 Sofia, Bulgaria, [email protected];bICECHIM, Splaiul Independentei 202, Bucharest-060021, Romania

At present, synthesis of advanced photosensitizing

agents for photodynamic therapy of cancer 1 is rapidly

developing. One of the most important task to be solved for

their successful clinical application is the task of optical

dosimetry 2. The current tendency is to develop

photosensitizers (PSs) that absorb in the tissue therapeutic

window, where penetration of the activating light is

sufficiently high, and deeper treatment of a tumor can be

achieved. This report presents a comparative study of

optical dosimetry in a photodynamic treatment of a bulk

tumor with PSs absorbing in different spectral regions.

Using a 3D Monte-Carlo simulation of photon migration

with the geometry schematically depicted in Fig.1. The

simulation is made for a spherical tumor located at

97

Laser beam

tissuetumor

Fig.1

PSabsorption

µs, µ

a

µPS

300 400 500 600 700 800 900

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Nor

mal

ized

abs

orpt

ion

spec

trum

Wavelength, nm

SiNcZnS3PcWCl

4PP

Fig.2

Page 98: Rezumate Simpozion 2005

increasing depth under the tissue surface for some PSs. The PSs from the group (SiNc, SiPc,

TiPc, ZnS3Pc) absorb within the region of 670-800 nm which is within the therapeutic window.

Typical normalized absorption spectra of the investigated PSs measured with a UV-Vis-NIR-

spectrophotometer Cary-5E-Varian are shown in Fig.2. Propagation of a collimated circular

laser beam is modeled at wavelength corresponding to maximum absorption of the tested PS.

Optical properties (absorption and scattering coefficients, µa and µs, anisotropy factor) of the

healthy and tumor tissue are chosen from the literature. A Henyey-Greenstein scattering phase

function and refractive index of 1.37 are accepted throughout all types of tissue. A Beer-

Lambert propagation is assumed inside the tumor with the PS’s absorption coefficient µPS.

Efficiency of the PSs is compared at a given concentration of the drug on the basis of the

radiant exposure (J/cm2) required to achieve necrosis at increasing depth inside the tumor.

[1] R.M. Ion, Porphyrins for tumor destruction in photodynamic therapy, Current Topics in

Biophysics, 24 (1),21–34 , 2000.

[2] R. R Allison, G. H Downie, R. Cuenca, Xin-Hua Hu, C. JH Childs, C. H Sibata,

Photosensitizers in clinical PDT, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy (2004) 1,

27-42

3. DETERMINATION OF PHOTOSENSITIZER REFRACTIVE INDEX FOR AN

EFFICIENT photodynamic therapy

Mihaela Antonina Calin1, Rodica Mariana Ion2, Nicoleta Herascu1

1 National Institute of Research and Development for Optoelectronics INOE 2000, Bucharest2 INCDCP – ICECHIM, Splaiul Independentei 202, 060021-Bucharest

Photodynamic therapy is a local treatment modality of cancer, based on the

administration of photosensitizer, which is selectively retained al tumoral level, which after the

optical radiations exposure lead to the tumoral tissue destruction.

The application of the photodynamic therapy in clinical practice presentes certain

problems about: choice of the photosensitizer type, establishment of it administration,

modalities of drug preparation (depending of administration), determination of therapeutic

concentration of photosensitizer, establishment the expecting period of time from the

photosensitizer administration moment till the laser irradiation of the tumor, choice of the laser

source (continuous or pulsed emission), establishment of the laser radiation parameters

98

Page 99: Rezumate Simpozion 2005

(wavelength, energy, pulse duration, pulses frequency, irradiation time, etc.) Till now, there

were founded solutions at some problems of these and the researches in this domain have been

continued aiming to elaborate an efficient method for the cancer treatment. This is also the goal

of the present study based of the correlation of the refraction indexes of the certain

photosensitizer solutions with the cellular components into that photosensitizer has been

preferentially localized and optical radiation distribution at tumoral level.

Thus, we have been used the diffuse reflection spectroscopy and molecular absorption

spectrophotometry for the characterization of the optical properties of certain photosensitizer

and the Kramers-Kronig relation for the determination of the refraction indexes of the

analyzing solutions.

4. THE EFFECT OF PHOTODYNAMIC THERAPY WITH PORPHYRINS ON SOME

CELLULAR AND MOLECULAR PARAMETERS OF TUMOR CELL LINE K562

Carolina Constantin1, Monica Neagu1, Gina Manda1, Marinela Gaghes1, Rodica-M.Ion2

1. National Institute “Victor Babes”, Immunology Department, Bucharest, Romania

2. National Institute for Chemical and Petrochemical Research, Bucharest, Romania

The aim of the study was the investigation of some functions developed by K562 cells

loaded with porfirins and activated by laser light. The objectives was represented by

assessment of cellular viability, of proliferative potential, evaluation of total RNA levels and

investigation of some apoptotic effects induced by irradiation on K562 cells.

As photosensitizier was used 5,10,15,20-tetra-sulphophenil-pophyrin (TSPP). The

lymphoblastic tumor cell line (K562) was maintained according to the supplier instructions

(ECACC collection). After the 24 h incubation, the cells was washed, adjusted at 2x105

cells/ml and irradiated with He-Ne laser, 30 mW, λ=632,8 nm, for 30 minutes, in saturated

atmosphere of oxygen. The viability before and after irradiation was determined by

extracellular LDH release test with Cytotox96 Non-Radioactive Cytotoxicity Assay (Promega

Corporation). The proliferative capacity was investigated by MTS reduction test with CellTiter

96 Aqueous One Solution Cell Proliferation kit (Promega Corporation). As complementary

assay, proliferation was assessed by radioisotopic incorporation of tritiated uridine in the

genome. Total cellular RNA was extracted with SV Total RNA Isolation System (Promega

Corporation). The RNA concentration was spectrofotometrically determined and structural

integrity was checked by electrophoresis. Genomic DNA was extracted and checked by

99

Page 100: Rezumate Simpozion 2005

electrophoresis with Apoptotic DNA Ladder Kit (Roche). The viability of tumor cells loaded

with photosensitizer (TSPP) and irradiated, decrease after irradiation with raising of incubation

time. The proliferative capacity of loaded and irradiated cells is drastically reduced compared

with unirradiated samples; besides this, the photosensitizier alone doesn’t affects neither

viability nor proliferative potential and this is a evidence of the fact that TSPP is a nonagresiv

compound in relation to cellular physiology. The total RNA level is reduced in irradiated

samples and is correlated with a poor incorporation of tritiated uridine in genome; thus

irradiation interferes with multiplication of tumor cells. The K562 cells loaded with TSPP and

irradiated enroll apoptosis relative rapidly after irradiation as characteristic fragmentation of

genomic DNA is shown.

5. In Vitro PHOTODYNAMIC ACTION OF METALLO- PHTHALOCYANINES ON

SACCHAROMYCES CEREVISIAE CULTURE CELLS

Rodica-Mariana ION, Benoît DI STASIO, Céline FROCHOT

*ICECHIM, Splaiul Independentei 202, Bucharest-79611, Romania; E-mail: [email protected]

** DCPR, UMR 7630 CNRS-INPL, Groupe ENSIC, 1 rue Grandville, 54000 Nancy, France

Photodynamic therapy (PDT) of cancer has been known for over twenty years and is

based on the dye-sensitized photooxidation of different biological targets in the tumoral tissue,

yielding to a photochemically induced cell's death via mainly apoptotic pathways. The

effectiveness of this therapeutic method depends on the photophysical and photochemical

properties of the photosensitizer-drug.

Photodynamic therapy (PDT) is a promising treatment modality. Since it has been

accepted in clinics as a curative or palliative therapy for cancer and other nonmalignant

conditions.

Phthalocyanines are among the more promising second-generation photosensitizers.

There has been considerable interest in phthalocyanines for use in PDT, mainly because of

their high absorbance coefficient in the far red region of the light spectrum (670-700 nm), with

optimal tissue penetration by light. The photophysical properties of phthalocyanines are

strongly dependent on the central metal ion. Among the metal phthalocyanines, Zn II and AlIII

complexes (zinc phthalocyanine, ZnPC, and chloroaluminum phthalocyanine, AlPHCl)

present the most favorable photophysical properties for application in PDT, that is to say

relatively long-lived excited singlet states (ca. 3-8 ns) and long-lived triplet states that are

100

Page 101: Rezumate Simpozion 2005

produced in high quantum yields. The purpose of this paper is to study some metallic

phthalocyanine sensitizers, to establish their correlation structure-photodynamic activity on

Saccharomices Cerevisiae (SC). The photodynamic action of some Al and Zn sulfonated-

phthalocyanines, with different sulphonation degree (AlS2Pc, AlS3Pc, AlS4Pc, ZnS2Pc,

ZnS3Pc, ZnS4Pc), is discussed in this paper. All the photodynamic experiments are achieved

on Saccharomices Cerevisiae (SC) culture cells (in vitro). The generation of reactive oxygen

species is the initiator of apoptosis and cell death.

6. LETHAL PHOTOSENSITIZATION INDUCED BY LASER RADIATION

Nicoleta Herascu1, Mihaela Antonina Calin1, Rodica Mariana Ion2

1 National Institute of Research and Development for Optoelectronics INOE 20002INCDCP – ICECHIM, Splaiul Independentei 202, 060021-Bucharest

Lethal photosensitization method represents an alternative treatment modality of

chronic diseases.

Lethal photosensitization of microorganisms is based on the photosensitizer

administration, which in preferentially localized in the cell and then it is excited by optical

radiation with wavelength appropriate with the absorbance maximum of the photosensitizer.

The excitation of the photosensitizers by optical radiation results in the production of cytotoxic

species as singlet oxygen and free radicals. Due to the highly reactive nature of these species,

they will lead to a certain biological effects resulting in the microorganism death by a

selectivity action on the target prockaryotic cells.

Till now, have been made several studies, especially in vitro, to inactivate

microorganisms as bacteria, fungi, yeast and virus using a large variety of photosensitizers and

some laser sources.

In this study will be provided an overview regarding the state-of-the art of the lethal

photosensitizer development method in terms of photosensitizers and laser sources used to

inactivated different microorganisms.

101

Page 102: Rezumate Simpozion 2005

7. PRELIMINARY INVESTIGATIONS ON CYTOTOXIC ACTIVITY IN VITRO OF A

NEWLY SYNTHESIZED PHOTOSENSITISER ON HUMAN TUMOUR CELL LINESI

Radostina Alexandrova1, Assen Shulev2, Gergana Rashkova1, Rodica-M. Ion3

1 Institute of Experimental Pathology and Parasitology,

BAS Acad. G. Bonchev str., bl. 25, Sofia 11132Institute of Mechanics, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria

3 ICECHIM, Chemical Analysis Department, Bucharest, Romania

In the recent years the photodynamic therapy of cancer is a field of intensive research.

The aim of the present study was to evaluate the in vitro cytotoxic activity of a newly

synthesized photosensitiser on two human tumour cell lines – 8-MG-BA (glioblastoma) and

HepG2 (hepatocellular carcinoma). The effect of the compound on cell viability was studied

using Neutral red cytotoxicity assay. He-Ne laser at 632.8 nm was used at irradiance 40

mW/cm2. The experiments were performed at radiant exposures varying from 2 to 32 J/cm2.

The photosensitiser was applied at a concentration of 25 µg/ml. 48 h after the irradiation it was

found to reduce significantly the viability of human glioblastoma 8-MG-BA cells in a dose-

dependent manner. At the same time this compound had no significant cytotoxic effect on

hepatocellular carcinoma cells HepG2. Without irradiation the photosensitizer did not affect

the viability of both tumour cell lines.

Irradiation

J/cm2

Cell viability

(% of a control)4 59.21 ± 2.678 44.10 ± 2.9516 36.57 ± 1.9132 30.67 ± 1.3964 14.43 ± 0.87

102

Page 103: Rezumate Simpozion 2005

8. EFFECT OF LIPOSOME-ENTRAPPED LACTOFERRIN ON MURINE

MELANOMA B16-F1 CELLS

Trif Mihaela, Chelu Florica, Icriverzi Mădălina, Roşeanu Anca

Institute of Biochemistry, Spl. Independentei 296, 060031 Bucharest, Romania

Lactoferrin (Lf), an iron-binding glycoprotein, has been suggested to play a role in the

primary defence against tumorigenesis 1. It has been shown that Lf suppresses the growth of

tumor cells in vitro, and strongly inhibits experimental metastasis in mice 2, 3. Though Lf could

act both by enhacing natural killer cells activity and direct on tumor cells, the mechanism

responsible for its action is not fully elucidated.

We have investigated the effect of bovine Lf (bLf) on the viability and morphology of

murine melanoma B16-F1 cells, a useful laboratory model for malignant melanoma. The effect

of free protein versus Lf included in three types of liposomes, negatively charged pH-sensitive,

positive and neutral was also examined 4, 5.

We found that bLf induced a reduction of cell viability in a dose and time-dependent

manner. This action of Lf is specific, not due to its iron content and is associated with some

morphological modifications typical to an apoptotic process. All liposomal formulations of Lf

were more efficient than free protein in cell viability reduction and morphological changes

induction, the highest effect being obtained with Lf encapsulated in negatively charge pH-

sensitive lipsosomes.

These findings suggest that Lf is cytotoxic to murine melanoma B16-F1 cells and that

its action take place at intracellular level, probably by activating some pathways leading to

apoptosis. Our results showed that liposomes could be used as efficient carriers for controlled

delivery of Lf into cells and are encouraging for therapeutic use.

1 Bezault J.A., Bhimani R., Wiprovnick J., Furmanski P., Cancer Res., 54, 2310, 19942 Damiens E., el Yazidi I., Mazurier J., Duthille I., Spik G., Boilly-Marer Y., J. Cell Biochem., 74, 486, 19993 Igo M., Kuhara T., Ushida Y., Moore M.A., Tsuda H., Clin. Exp. Metastasis, 17, 35, 19994 Trif M., Moisei M., Motas C., Serban M., Roseanu A. , J.H. Brock, Proc. Rom. Acad., 3, 23, 20005 Trif M., Guillen C., Telfer J., Brewer J.M., Roseanu A., Brock J.H. Exp. Biol. Med., 226, 559, 2001

103

Page 104: Rezumate Simpozion 2005

9. INTERACŢII ÎN SISTEME TERNARE CONŢINÂND SURFACTANŢI DE TIP

”GEMINI”

D.Nuţă1, B.Albu1, A.Piscureanu2, F.Biziru1, F.Radu1, D.Ştefan3

1S.C. Centrul de Cercetare pentru Materiale Macromoleculare şi Membrane S.A., Spl.

Independenţei 202B, Sector 6, Bucureşti2ICECHIM, Spl. Independenţei 202A, Sector 6, Bucureşti

3 Universitatea Politehnica din Bucureşti, Facultatea de Chimie Industrială, Calea Victoriei,

Nr.149, Bucureşti

S-au studiat sisteme ternare de tipul: solubilizat/emulgator/apă, în care emulgatorul este

o tensidă de tipul ”gemini” reprezentată prin alchilglucozide, cu mărimea părţii hidrofobe

diferită. S-au trasat diagramele de fază ale sistemelor ternare la 200C şi 600C, iar rezultatele

experimentale au fost interpretate, pentru a stabili interacţiile între componentele amestecurilor

şi modificările cu temperatura.

Lucrarea prezintă de asemenea şi posibilitatea de obţinere a unor creme, cu scop terapeutic,

ce conţin alchilglucozidele studiate.

10. SINTEZA UNOR COMPUŞI TETRAZOLICI DESTINAŢI UTILIZĂRII ÎN

DOMENIUL MEDICAL

Cătălin Filipescu*, Mircea Ruse*, Constantin Alifanti*, Anca-Angela Athanasiu*,

Loti-Cornelia Oproiu*, Eleonora Codorean**, Cristiana Tănase**, Cristina Iosif**,

Daniela Popescu**, Elena Răducanu**, Mihaela Mocanu**

* Institutul Naţional de Cercetare – Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie ICECHIM

** Institutul National de Cercetare-Dezvoltare în Domeniul Patologiei şi Ştiinţelor

Biomedicale “Victor Babeş”, Splaiul Independenţei 99-101, sector V, Bucureşti

Scop : Cercetările desfăsurate au vizat obţinerea, unor compuşi organici cu structură

tetrazolică (TTC; NBT; NeoT) dedicaţi domeniului medical, la un nivel de performanţă similar

produselor comercializate de firmele consacrate pe piaţa europeană de profil. Compuşii sunt

utilizaţi într-o gama largă de tehnici specifice domeniului biomedical : histochimie,

imunohistochimie (revelarea fosfatazei alcaline indicator al reacţiei antigen/anticorp),

microscopie electronică, determinarea spectrofotometrică a nivelelor activitătii metabolice în

teste de citotoxicitate şi în studii de viabilitate asupra sitemelor celulare in vitro.

Material şi metodă : Obţinerea compuşilor a constat în : (1) sintetizarea hidrazonelor

aromatice, prin efectuarea reacţiei de condensare între fenil-hidrazonă şi benzaldehidă sau 3-

104

Page 105: Rezumate Simpozion 2005

nitro-benzaldehidă; (2) obţinerea sărurilor de diazoniu ale anilinei, o-dianisidinei şi benzidinei;

(3) sintetizarea produşilor formazanici; (4) ciclizarea oxidativă a acestora, şi (5) izolarea şi

purificarea compuşilor tetrazolici.

Rezultate şi discuţii : Sinteza compuşilor hidrazonici s-a realizat la temperatură de 80-

900 C, în mediu apos (benzaldehidă) sau etanol (3-nitrobenzaldehidă), urmată de purificare.

Produşiii formazanici s-au obţinut prin cuplarea diazoderivaţilor aromatici cu compuşii

hidrazonici, în mediu de solvent organic (piridină) la temperatura ambiantă. Obţinerea

sărurilor de tetrazoliu a constat în ciclizarea oxidativă a formazanilor, la temperatură ambiantă,

în mediu de CHCl3, în prezenţă de HNO2 generat in situ. Purificarea produselor s-a efectuat cu

solvent organic polar si tratare cu cărbune activ. Monitorizarea cantitativă si calitativă a

sintezelor s-a realizat prin metode cromatografice şi prin spectrometrie de IR şi UV-VIS.

Biocomportamentul produselor s-a testat prin utilizarea lor în evaluarea statusului redox prin

metode biochimice (determinarea SDH si LDH seric), histochimice (fosfataza alcalină, SDH,

LDH tisulare) precum şi prin aplicarea în testele in vitro (viabilitate celulară, citotoxicitate).

Concluzii : Produsele rezultate din sinteză prezintă o calitate similară – caracteristici

fizico-chimice respectiv aplicare pe biosuporturi – produselor comercializate de firme

producătoare prezente pe piaţa europeană a reactivilor pentru laboratoarele medicale.

11. USE OF HA FILMS AS DELIVERY SYSTEM FOR PROTEINS WITH

THERAPEUTIC POTENTIAL

Florica Chelu*, Daniela Cioacă*, Camelia Ioneşti*, C. Moroşanu**, Anca Roşeanu*,

Ştefana Petrescu**Institutul de Biochimie, Spl. Independenţei 296, 060031Bucharest

**INCDFM, Bucuresti

Hydroxyapatite(HA) is a major component of hard tissues, bones and teeth. Synthetic

HA has long been used in chromatographic separation of proteins and DNA 1-2. It is also an

useful drug delivery system , being compatible, bioresorbable and having high binding affinity

for a variety of molecules 3.

The aim of our studies was to obtain HA films containing biomolecules of therapeutic

interest. Two proteins with anti-inflammatory and antioxidant properties were choosen for this

purpose i.e, lactoferrin(Lf) and superoxyde dismutase(SOD).

Different methods for Lf and SOD immobilization on HA films have been performed.

Detection of Lf adsorbed to HA films has been achieved by ELISA method. The efficency of

105

Page 106: Rezumate Simpozion 2005

SOD immobilization process was estimated by measuring its enzymatic activity. In both cases

the amount of protein bound on HA films was over 100 ug/cm2. We have also investigated the

release of the proteins in solutions with composition similar to biological fluids. None of the

methods used for immobilization of Lf and SOD affected their biological properties,

suggesting that they are good candidates for the future biotechnologies.

Biocompatibility test performed in cell culture with fibroblasts demonstrated the

absence of the toxicity for HA films, as well as for HA films containing either Lf or SOD.

Furthers studies are in progress to characterize all these devices which can be used as

implantable drug delivery system.1 Schröder E., Jönsson T., Poole L., Analytical Biochemistry, 313, 176-178, 20032 MJ Mura-Galelli, J.C. Voegel, S. Behr, E.F. Bres, P. Schaaf, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 5557-5561, 19913 L. Morris, PK. Bajpai Development of resorbable tricalcium phosphate (TCP) amine antibiotic composite. In :

JS. Hanker BL. Giammara, eds. Biomedical Materials and Devices. Pittsburgh PA: Materials Research Society,

293-300, 1989

12. EVALUAREA POTENŢIALELOR ACTIVITĂŢI FARMACOLOGICE

LA NOI HIBRIZI FENOTIAZINICI

Elena Bâcu1, Dalila Belei1, Cătălina Elena Lupuşoru2, Cristina Mihaela Ghiciuc2,

Ioana Maria Antonesi2, Axel Couture3, Pierre Grandclaudon3 1Departamentul de Chimie Organică şi Biochimie, Facultatea de Chimie,

Universitatea „Al. I. Cuza” Iaşi, Bd. Carol I nr.11, Iaşi-700506, România

2Departamentul de Farmacologie, Facultatea de Medicină, Universitatea „Gr. T. Popa” Iaşi

3UMR 8009 „COM” Laboratoire de Chimie Organique Physique, Bâtiment C3(2),

Université des Sciences et Technologies de Lille 1 F-59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France

Se cunoaşte că unii N-acilderivaţi ai fenotiazinei prezintă acţiuni farmacologice

deosebite1-4.

În cadrul cercetărilor noastre privind sinteza de noi compuşi fenotiazinici şi evaluarea

potenţialelor activităţi farmacologice, prin modificarea lungimii catenei laterale la azotul

fenotiazinic şi funcţionalizarea acesteia, s-au obţinut noi hibrizi fenotiazinici conţinând

heterocicli cu azot de tipul benzodihidroindolizin-fenotiazinei (1), piridazin-fenotiazinei (2) şi

pirolo[2,1-b]piridazin-fenotiazinei (3):

106

Page 107: Rezumate Simpozion 2005

N

S

NN

OCl

21S

N

ON

CO2Et

S

N

O

NN CO2Et

3

Cei trei compuşi au fost cercetaţi experimental pentru determinarea toxicităţii acute şi

identificarea posibilelor efecte asupra sistemului imunitar precum şi asupra sistemului nervos

central.

Bibliografie:1. E. Lukevics, M. Trushule, S. Germane, I. Turovskii, Chem. Heterocycl. Compd., 33, 229-233, (1997);

2. F. Barbieri, A. Alama, B. Tasso, C. Bruzoo, F. Sparatore, Investigational New Drugs, 21, 413-420, (2003);

3. C. M. Ghiciuc, D. Belei, C. E. Lupuşoru, E. Bâcu, I. M. Antonesi, O. Jerca, R. Lupuşoru, A. Couture,

P. Grandclaudon, Ann. Pharm. Fr., 62, 43-48, (2004);

4. D. Belei, C. E. Lupusoru, C. M. Ghiciuc, E. Bâcu, I. Antonesei, L. Tartau, A. Couture, P. Grandclaudon,

Terapeutica, Toxicologie, Farmacologie clinica, VIII , 97-101, (2004).

13. IMPLICATIONS OF RIBOFLAVIN PHOTOBLEACHING IN PHOTODYNAMIC

THERAPY

Rodica-Mariana Ion*, M.A.Ioniţǎ**, B.Cârstocea**

*ICECHIM, 202-Splaiul Independentei, 060021-Bucharest, Romania

** Central Military Hospital, Eye Clinic, Calea Plevnei, Bucharest,

Riboflavin (RB, vitamin B2) is a vitamin essential to the human diet. It is present in

aerobic organisms and is found in many foodstuffs such as milk, beer, eggs, yeast and leafy

vegetables. It is also the precursor for flavin mononucleotide (FMN) and flavin adenine

dinucleotide (FAD), which are major coenzymes that participate in a number of one-electron

processes in the human body. Riboflavin and a variety of amino acids are naturally occurring

substances in the lens of the eye, which are regularly exposed to visible light, and therefore the

generation of RB-tryptophan adducts may accumulate. The triplet state of RB can also sensitize

the formation of singlet oxygen in the eye, which has been associated with aging of the eye and

the formation of nuclear cataracts. 74,75 It has been shown that an increased concentration of

vitamin C, a known flavin triplet quencher, can help reduce the formation of cataracts.

107

Page 108: Rezumate Simpozion 2005

RB has absorption maxima at 220, 265, 375,

and 446 nm in water and is yelloworange in

color. When aqueous solutions containing

RB are exposed to sunlight, RB is converted

into lumichrome (LC) under neutral

conditions, and into lumiflavin (LF) in

alkaline solutionsBased upon these studies, it can be concluded that in vivo riboflavin photochemistry

does not lead to further health problems due to irradiation of riboflavin or the production of its

photodegradation products, even over long periods of time.

108

Page 109: Rezumate Simpozion 2005

14. UTILIZAREA EXTRACTELOR VEGETALE IN OBTINEREA DE PRODUSE, CU

EFECT TERAPEUTIC

D.Simion1, V.Trandafir2, I.Mitrana3, E.Sandu4, M. Radu1, F.Radu1, M.Simion5

1Centrul de Cercetari pentru Materiale Macromoleculare si Membrane.SA, Spl.Independentei

202 B, sector 6, Bucuresti2INCDTP, Filiala ICPI, Str. Minulescu 93, sector 1, Bucuresti

3IFIN, Magurele, Bucuresti4DRML, Str.Elev. Stefanescu Stefan nr. 9, sector 2, Bucuresti

5MEDCENTER, Sos. Berceni nr.8, sector 4, Bucuresti

S-au ales pentru studiu doua extracte vegetale (din: tuia, măcese) a căror corelatie

dintre compozitia chimica si efectele terapeutice nu a fost pina in prezent, pe deplin elucidata.

Dupa identificarea compusilor bioactivi (prin cromatografie in strat subtire si reactii

specifice), s-au concentrat in extractele analizate prin tehnici membranare dar si printr-o

combinatie originala, de mentinere in cimpuri de ultrasunete si radiatii gama. Extractele

vegetale astfel prelucrate au fost utilizate in realizarea de creme si membrane transdermice, cu

efect terapeutic in cosmetica si medicina.

Produsele au fost testate pe subiecti umani si animale si s-a constatat ca au actiuni:

cicatrizante, antiseptice, dermoregenerative.

109

Page 110: Rezumate Simpozion 2005

1 H.G. 730/10.11.1997 pentru aprobarea Normativului privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate evacuate in resursele de apa2, Martin, R. I., Brown, P. W. – Equilibria among acid calcium phosphates in the H3PO4-

Ca(OH)2-H2O ternary sistem. J. Am. Ceram. Soc. 80, 1263-1266, 1997