Influência do etanol como cosubstrato na biorremediação de água contaminada com formulação comercial à base de glifosato / Influence of ethanol as a co-substrate on bioremediation of water contaminated with glyphosate-based comercial formulation

RESUMO O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência e a cinética de degradação de formulação comercial à base de glifosato em amostras de água, previamente contaminadas, via processo aeróbio, utilizando etanol como cosubstrato no processo. Utilizou-se um reator aeróbio com capacidade volumétrica de 1 L, operado em sistema de batelada sequencial com ciclos de 24 horas e biomassa em suspensão. Foram testadas quatro fases sob diferentes condições nutricionais: 1 sem a presença do etanol e outras 3 com relação etanol:glifosato de 7,8:1, 27,5:1 e 18,3:1. Quando o sistema operou sem a presença de etanol, a eficiência de remoção do glifosato foi de 18%, a qual aumentou para 78% ao se adicionar etanol na relação 7,8:1. No entanto, ao aumentar a concentração de etanol nas demais fases, não foram observadas melhoras na eficiência de remoção devido, provavelmente, à preferência dos organismos pelo uso do etanol como fonte de carbono em relação ao glifosato. Com relação aos ensaios cinéticos, os resultados foram ajustados ao modelo de degradação de pseudoprimeira ordem, considerando o residual de glifosato. A fase 3, com relação etanol:glifosato 27,5:1, foi a que apresentou maior valor da constante cinética aparente, k = 0,01746.min-1. Os resultados obtidos neste estudo indicam que a utilização de etanol como cosubstrato pode ser uma alternativa para a descontaminação de águas contaminadas com glifosato.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the efficiency and degradation kinetics of commercial glyphosate formulation in previously contaminated water samples via aerobic process using ethanol as a co-substrate. An aerobic reactor with 1L volumetric capacity operated in sequential batch system with 24-hour cycles and suspended biomass was used. Four different nutritional conditions were tested: one with no ethanol addition; and three others with ethanol: glyphosate ratios of 7.8:1, 27.5:1 and 18.3:1. Operating with no ethanol addition, the efficiency of glyphosate removal was 18% and increased to 78% when ethanol was added to the system in a 7.8:1 ratio. However, when glyphosate concentration was further increased in the next phases, it did not result in higher removal efficiency, probably due to the preference of organisms for ethanol use as a carbon source over glyphosate. The results of the kinetic tests adjusted to first-order degradation models considering residual glyphosate. Phase 3 with 27.5:1 ethanol/glyphosate ratio showed the highest apparent kinetic constant value, k = 0.01746. The results of this study suggest that using ethanol as a co-substrate can be an alternative for decontamination of glyphosate contaminated waters.

Efeitos da Caminhada em Ritmo Prescrito e Autosselecionado sobre a Capacidade Funcional de Mulheres Idosas / Walking Effects at a Prescribed and Self-Selected Rhythm on the Elderly Women Functional Capacity

A proposta do presente estudo foi comparar os possíveis efeitos de um programa de caminhada em ritmo prescrito e autosselecionado sobre os componentes neuromotores (agilidade, força e equilíbrio) e cardiorrespiratórios em mulheres idosas. Para tanto, 26 mulheres idosas saudáveis (69,3 2,4 anos) foram aleatoriamente divididas em três grupos: Prescrito (PRE, N = 8), Autosselecionado (SEL, N = 9) e Controle (CON, N = 9). Os grupos PRE e SEL foram submetidos a um programa de atividade aeróbica de caminhada (3 vezes por semana), com duração de cinco semanas. A única diferença entre os grupos foi a intensidade de exercício físico. O grupo PRE realizou a caminhada em intensidade referente aos valores 12-13 da escala de Borg, enquanto o grupo SEL realizou a caminhada em ritmo autosselecionado, sem qualquer intervenção dos pesquisadores. O grupo CON permaneceu sem qualquer tipo de atividade durante todo o período de estudo. Todos os grupos foram submetidos a uma bateria de testes de aptidão física (agilidade, força de membros inferiores, equilíbrio e capacidade aeróbica) nos momentos pré e póstreinamento. O programa de caminhada em ritmo prescrito (PRE) promoveu efeitos adicionais sobre os componentes neuromotores (agilidade, força, equilíbrio) e cardiorrespiratórios, enquanto nenhum benefício foi observado no grupo que realizou a caminha em ritmo autosselecionado (SEL). Estes resultados demonstram que a autosseleção do ritmo de caminhada pode subestimar a intensidade necessária para promover efeitos benéficos sobre a capacidade funcional e cardiorrespiratória de mulheres idosas, indicando que a prescrição da intensidade de exercício é fundamental para esta população.(AU)

The purpose of the present study was to compare the possible effects of a prescribed and self-selected walking program on neuromotor (agility, strength, and balance) and cardiorespiratory components in elderly women. Twenty-six healthy elderly women (69.3 ± 2.4 years) were randomly divided into three groups: Prescribed (PRE, N = 8), Self-selected (SEL, N = 9) and Control (CON, N = 9). The PRE and SEL groups underwent anaerobic walking activity program (3 times a week), for 5 weeks. The only difference between the groups was the exercise intensity; The PRE group performed the walking in moderate intensity (12-13 on Borg scale), while the SEL group performed the walking in a self-selected intensity, without any researchers' intervention. The CON group remained without any type of activity throughout the study period. All groups underwent a physical fitness tests battery (agility, lower limb strength, balance and aerobic capacity) at pre and post-training. The walking in prescribed intensity (PRE) promoted additional effects on neuromotor (agility, strength, balance) and cardiorespiratory components, while no benefit effect was observed in the self-selected group (SEL). These results demonstrate that walking self-selection rhythm may underestimate the intensity required to promote beneficial effects on the elderly women's functional and cardiorespiratory capacity, indicating that exercise intensity prescription is fundamental for this population.(AU)

Efeito agudo do exercício aeróbio em diferentes intensidades no transporte mucociliar de pacientes com DPOC / Acute effect of aerobic exercise in different intensities in mucociliary clearance of patients with COPD

Experimental. Objetivo(s) do estudo: Analisar o efeito agudo do exercício aeróbio em diferentes intensidades no transporte mucociliar de pacientes com DPOC, bem como investigar possíveis associações do sistema nervoso autônomo nesta resposta. Metodologia: Foram analisados 22 pacientes com DPOC que realizaram avaliação inicial para coleta de dados pessoais e espirometria a fim de avaliar a função pulmonar. Realizou-se um teste progressivo em esteira ergométrica para prescrição do exercício aeróbio. Por fim foram realizadas duas sessões de exercício aeróbio randomizadas em esteira ergométrica com intensidade de 60% e 90% do pico da velocidade atingida no teste incremental(vVO2 pico) com pelo menos 24 horas de descanso entre elas. O transporte mucociliar foi avaliado antes e após realização do exercício por meio do teste do tempo de trânsito da sacarina (TTS). A avaliação da modulação autonômica foi realizada por meio da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) a qual prosseguiu durante todo o protocolo. Resultados: Os valores obtidos no teste de TTS dos pacientes com DPOC após exercício aeróbio a 60% da vVO2 pico (9,08 ± 4,96 minutos) foi menor comparado ao TTS antes do exercício (11,96 ± 6,31; p = 0,005). O que também ocorreu após exercício aeróbio a 90% da vVO2pico (8,90 ± 4,21 minutos) quando comparado ao momento basal (12,94 ± 7,22; p = 0,023). As análises de correlação entre os valores finais de TTS e índices da VFC não apontaram diferenças significativas.Conclusões: Pacientes com DPOC apresentaram aceleração da transportabilidade mucociliar frente a uma sessão de exercício aeróbio. Não foi possível observar associação da modulação autonômica nesta resposta após o exercício...

Design of the Study: Clinical Trial. Objective (s): To analyze the acute effect of aerobic exercise at different intensities in mucociliary clearance in patients with COPD, and to investigate possible associations of the autonomic nervous system in this response. Methods: 22 COPD patients underwent an initial evaluation for collecting personal data and spirometry to assess lung function. It was performed a progressive treadmill test for aerobic exercise prescription. Finally two randomized sessions of aerobic exercise with intensity of 60 % and 90 % of peak speed reached during the incremental test ( vVO2 peack ) were performed with at least 24 hours of rest between them. The mucociliary clerance was assessed before and after the exercise sessions by testing the saccharin transit time (STT). Assessment of autonomic modulation was performed by heart rate variability (HRV) which continued throughout the protocol. Results:The values obtained in the STT test after aerobic exercise at 60 % of vVO2 peack (9,08 minutes ± 4,96 ) was lower when compared to the STT before exercise ( 11,96 ± 6,31, p = 0,005 ) . That response also occurred after aerobic exercise at 90% of vVO2 peack ( 8,90 ± 4,21 min ) compared to baseline ( 12,94± 7,22 , p = 0,023 ). Correlation analysis between the final values of STT test and HRV indexes did not show significant differences. Conclusions: Patients with COPD showed acceleration of mucociliary clerance right after a session of aerobic exercise. It was not possible to observe the association of autonomic modulation in this response...

Compostagem de resíduo sólido de abatedouro avícola / Composting of solid waste from poultry slaughterhouse

Em virtude da grande demanda por proteína de origem animal, tem-se aumentado a produção de frangos de corte e consequentemente a geração de resíduos provenientes do abate de aves, sendo necessário o desenvolvimento de técnicas que permitam o aproveitamento e reciclagem desses materiais. Objetivou-se com a execução deste trabalho avaliar a eficiência da compostagem no tratamento e reciclagem do resíduo sólido de abatedouro avícola. Utilizou-se resíduo sólido de abatedouro avícola comercial composto por fragmentos de vísceras, tecido muscular, adiposo e ósseo, sangue coagulado e penas e, como fonte de carbono, a casca de arroz. Montou-se uma leira com 1,5m3 de volume inicial, na qual foram monitorados os parâmetros: temperatura, teores de sólidos totais (ST), voláteis (SV), N, P, K, carbono orgânico (C), matéria orgânica compostável (MOC), matéria orgânica resistente à compostagem (MORC), demanda química de oxigênio (DQO), massa e volume enleirados, número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes, bem como suas reduções durante o processo. A temperatura máxima atingida no centro da leira foi de 53,3ºC (média semanal), já as reduções de massa de ST e SV e volume durante o processo de pré-compostagem foram de 36,1; 44,3 e 23,3%, respectivamente, e, durante o processo de compostagem, foram de 21,8; 23,8 e 4,4%. A baixa redução do volume das leiras pode estar associada à alta concentração de MORC (40,1%) que pode ser principalmente relacionada à qualidade da fonte de carbono. O processo promoveu satisfatórias reduções totais de ST, SV e volume, sendo, respectivamente, 50,1; 57,5 e 26,7%. No entanto, foram observadas reduções de 43% na quantidade de nitrogênio presente no composto final. Apesar das reduções de nitrogênio, a compostagem demonstrou ser um método eficiente no tratamento dos resíduos sólidos de abatedouro avícola.

The great demand for animal protein was responsible for the increase on the broilers production and hence, the generation of waste from the poultry slaughter was increased as well, which in turn, propelled the development of techniques that allow the reuse and recycling of these wastes. The objective of this study was to evaluate the efficiency of composting on the treatment and recycling of solid waste from poultry slaughterhouse. The solid waste was from a commercial poultry slaughterhouse and was composed of viscera, muscle, fat, bone, blood and feathers that was mixed with a source of carbon, rice husk. Initially, a windrow with a volume of 1.5m3 was built, and then some parameters were monitored: temperature, total solids (TS), volatile (VS), N, P, K, organic carbon (C), composting organic matter (COC), organic matter resistant to composting (MORC), chemical oxygen demand (COD), mass and volume of the windrow, most probable number (MPN) of total and fecal coliforms, as well as their reductions during the process. The maximum temperature reached in the center of the windrow was 53.3°C (weekly average) since reductions of weight of TS and VS and volume during the pre-composting were 36.1, 44.3 and 23.3%, respectively and during the composting process was 21.8, 23.8 and 4.4%. The low volume reduction can be associated with high concentrations of MORC (40.1%) which can be mainly related to the quality of the carbon source. The process produced satisfactory total reductions of TS, VS and volume that were respectively, 50.1, 57.5 and 26.7%. However reductions were observed in 43% of amount of nitrogen in the final compound. Despite reductions in nitrogen content, composting proved to be an effective method in the treatment of solid waste from poultry slaughterhouse.

Caracterização e tratabilidade biológica dos efluentes líquidos gerados em cabines de pintura de uma indústria moveleira / Characterization and treatability of wastewater from a dying hood of a furniture industry

O objetivo deste trabalho foi caracterizar os efluentes gerados em cabines de pintura de uma indústria moveleira e avaliar a eficiência de sistemas biológicos (anaeróbio e aeróbio) para o seu tratamento. O efluente industrial apresentou elevado teor de matéria orgânica (DQO total de 634 a 2.790 mg.L-1; DBO5 total de 360 a 972 mg.L-1) e baixos teores de macronutrientes (NTK de 1,9 mg.L-1 e Ptotal de 0,5 mg.L-) e metais tóxicos. Os ensaios de tratabilidade em reator UASB (~25ºC e tempo de detenção hidráulica - TDH = 10 horas), indicaram uma eficiência máxima de remoção de matéria orgânica de 90 por cento na composição volumétrica 70:30 (efluente industrial:esgoto sanitário). A alimentação do reator UASB só com efluente industrial resultou em acúmulo de ácidos graxos voláteis e inibição microbiana, mas o uso de pós-tratamento aeróbio (TDH = 96h) garantiu elevada eficiência global (~88 por cento) de remoção de matéria orgânica.

The main objective of this work was to characterize the wastewater from the dying hood of a woven furniture industry, and to assess the efficiency of biological processes (anaerobic and aerobic) for its treatment. The physical-chemical characterization of the industrial wastewater showed a high organic matter content (total COD from 634 to 2,790 mg.L-1; total BOD5 from 360 to 972 mg.L-1), low content of macronutrients (NTK of 1.9 mg.L-1 and P of 0.5 mg.L-1) and toxic metals. The anaerobic degradation tests in a bench-scale UASB reactor (25ºC and hydraulic retention time - HRT = 10 hours) showed that a maximum removal efficiency of 90 percent was obtained when the reactor was fed with 30 percent raw sewage and 70 percent industrial wastewater. The feeding of UASB reactor with only industrial wastewater resulted in volatile fatty acids accumulation and microbial inhibition; however, the use of aerobic post-treatment (HRT = 96 hours) granted a high (~88 percent) organic matter removal efficiency.