ABSTRACT
RESUMO Os objetivos do presente trabalho foram realizar uma caracterização físico-química de diferentes águas residuárias agroindustriais (ARA) e aplicar modelos cinéticos de primeira e de segunda ordem para verificar qual deles descreve melhor a progressão da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e para determinar coeficientes cinéticos aeróbios de remoção da matéria orgânica das ARA. Efetuou-se o ensaio de progressão da DBO pela incubação de ARA em um sistema respirométrico (Oxitop®). Os modelos cinéticos de primeira e de segunda ordem foram avaliados por erro quadrático médio (RMSE), erro quadrático médio normalizado (NRMSE) e critério de informação de Akaike (AIC). A cinética de biodegradação aeróbia das ARA avaliadas ajustou-se melhor ao modelo de primeira ordem em termos de DBO total e solúvel. Na progressão de DBO total, o maior coeficiente de desoxigenação de primeira ordem (k') foi o da água residuária de abatedouro - ARB (0,56 d-1) - e o menor foi o da água residuária de suinocultura - ARS (0,16 d-1). Os coeficientes de desoxigenação determinados no presente trabalho mostraram-se representativos, podendo ser utilizados para a simulação de processos de degradação da matéria orgânica em condições aeróbias.
ABSTRACT The aim of the present work was to perform a physicochemical characterization of different agroindustrial wastewaters (AIW), to apply first and second order kinetic models to verify which one best describes the progression of the biochemical oxygen demand (BOD) and to determine the aerobic kinetics coefficients of organic matter removal from AIW. The BOD progression assay was performed from the incubation of AIW in a respirometric system (Oxitop®). The first and second order kinetic models were evaluated by mean square error (RMSE), normalized mean square error (NRMSE), and Akaike Information Criterion (AIC). The aerobic biodegradation kinetics of the AIW evaluated was better fitted to the first order model in terms of total and soluble BOD. In the total BOD progression, the highest coefficient of first-order deoxygenation (k ') was that of slaughterhouse wastewater (SW; 0.56 d-1) and the lowest was that of swine wastewater (SSW; 0.16 d-1). The deoxygenation coefficients determined in the present work were representative, and can be used for the simulation of degradation processes of organic matter under aerobic conditions.
ABSTRACT
The reportedly low standard quality of heparin (HEP) for use in cardiac surgeries has led to concern in the Brazilian and international markets. Sulfated polysaccharides (SPs) from seaweeds have been regarded as promising substitutes for HEP. The aim of this study was to sequentially extract total SPs (TSPs) from Caulerpa cupressoides (Chlorophyceae) with papain in 100 mM sodium acetate buffer (pH 5.0) containing 5 mM cysteine and 5 mM EDTA, followed by fractionation by ion-exchange chromatography (DEAE-cellulose), and then evaluate the anticoagulant potential of SP fractions by activated partial thromboplastin time (APTT) using normal human plasma and compare it to standard HEP (193 IU mg-1). The obtained fractions were chemically characterized by chemical composition and agarose gel electrophoresis. The yield was 4.61%, and three fractions of SP (F I, F II and F III) eluted with 0.50, 0.75 and 1.00 M of NaCl, respectively, were observed on chromatography profiles; however, differences in charge densities patterns and degree of resolution among them were revealed by electrophoresis. SPs were capable of modifying APTT only in fractions eluted with 0.75 M of NaCl, whose activities were 23.37 and 25.76 IU mg-1, respectively, and the charge density was prerequisite to activity. Therefore, C. cupressoides is a source of SPs possessing low anticoagulant potential compared to HEP.
O baixo padrão de qualidade outrora declarado da heparina (HEP) para o uso em cirurgias cardíacas tem levado preocupação nos mercados nacional e internacional. Os polissacarídeos sulfatados (PSs) de algas marinhas têm sido considerados como promissores substitutos para HEP. Objetivou-se a extrair sequencialmente PSs totais (PSTs) da clorofícea Caulerpa cupressoides com papaína em tampão acetato de sódio 100 mM (pH 5,0) contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM, fracionar por cromatografia de troca iônica (DEAE-celulose) e avaliar o potencial anticoagulante das frações de PS por meio do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), utilizando plasma humano normal e comparando-se à HEP padrão (193 IU mg-1). As frações obtidas foram caracterizadas quimicamente em composição química e por eletroforese em gel de agarose. O rendimento de PSTs foi 4,61% e os perfis cromatográficos, em DEAE-celulose, indicaram a separação de três frações de PS (F I; F II e F III) eluídas nas concentrações 0,50; 0,75 e 1,00 M de NaCl, respectivamente, revelando, por eletroforese, diferenças em termos de densidade de cargas e grau de resolução. Os PSs foram capazes de modificar o TTPA somente nas frações eluídas com 0,75 M de NaCl, cujas atividades foram 23,37 e 25,76 IU mg-1, respectivamente, quando a densidade de cargas foi pré-requisito para atividade. Portanto, C. cupressoides é uma fonte de PSs com baixos potenciais anticoagulantes comparados à HEP.