Papel del Delta de PCO2 en la evaluación pronóstica de morbimortalidad en una cohorte de pacientes de un hospital latinoamericano / Role of PCO2 Delta in the Prognostic Evaluation of Morbidity and Mortality in a Cohort of Patients from a Latin American Hospital

Introducción. El shock séptico es la manifestación más grave de sepsis con tasas de letalidad que pueden llegar hasta el 80%. En los últimos años, ha cobrado relevancia la diferencia arteriovenosa de dióxido de carbono, por su implicación teórica en el metabolismo anaerobio y su significado respecto del normal funcionamiento celular. Por lo antes mencionado, creemos necesario realizar un estudio que nos permita establecer la utilidad de la diferencia arteriovenosa de dióxido de carbono en el paciente con shock séptico de la unidad de cuidados intensivos, como medida indirecta de la perfusión tisular y de la utilización de oxígeno por los tejidos, que nos permita establecer un diagnóstico precoz y el pronóstico de los pacientes críticamente enfermos. Métodos. Estudio observacional, descriptivo y transversal. Muestra de veintiocho pacientes adultos. Resultados. Como se ha registrado en otras series, la mayor parte de los pacientes afectados por shock séptico, en nuestro estudio, fueron hombres mayores de 65 años, con al menos una comorbilidad, siendo el principal sitio de infección el respiratorio (67,9%), asociado a una alta tasa de mortalidad (67%). Conclusiones. Los pacientes con diferencia arteriovenosa de PCO2 mayor a 6 mmHg tienen un riesgo aumentado de muerte de 3,2 veces. (AU)

Introduction. Septic shock is the most serious manifestation of sepsis with mortality rates that can reach up to 80%. In recent years, the arteriovenous carbon dioxide difference has gained relevance, due to its theoretical implication in anaerobic metabolism and its significance with respect to normal cell function. Due to the aforementioned, we believe it is necessary to carry out a study that allows us to establish the usefulness of the arteriovenous carbon dioxide difference in the patient with septic shock in the intensive care unit as an indirect measure of tissue perfusion and utilization. of oxygen through the tissues, which allows us to establish an early diagnosis and prognosis of critically ill patients. Methods. Observational, descriptive and cross-sectional study. Sample of 28 adult patients. Results. As has been reported in other series, most of the patients affected by septic shock in our study were men over 65 years of age, with at least one comorbidity, the main site of infection being respiratory (67.9%), associated with a high mortality rate (67%) Conclusions. Patients with an arteriovenous PCO2 difference greater than 6 mmHg have a 3.2-fold increased risk of death. (AU)

A resistência do fluxo inspiratório modifica a intensidade de uma sessão de pilates? / Does inspiratory flow resistance modify the intensity of a pilates session?

INTRODUÇÃO: As evidências sobre a melhora da capacidade funcional utilizando o Método Pilates não são contundentes. Uma possibilidade de melhorar o efeito de uma sessão de Pilates sobre a capacidade cardiorrespiratória de seus praticantes é utilizar a resistência de fluxo inspiratório (RFI) de forma concomitante. Esse efeito pode ser visualizado através da determinação do limiar glicêmico (LG), técnica utilizada como marcador de intensidade do exercício. OBJETIVO: Testar a hipótese de que a utilização de RFI em uma sessão de pilates antecipa o LG. MÉTODOS: Estudo crossover de corte transversal. Foram avaliados 26 indivíduos de ambos os sexos, sendo 10 do sexo masculino, sadios e com idade entre 20 e 40 anos. Os voluntários foram randomizados para dois protocolos: Protocolo RFI ­ 11 movimentos do Método Pilates com RFI utilizando 20% da pressão inspiratória máxima; e Protocolo sem RFI (SRFI) ­ 11 movimentos do Método Pilates sem RFI. Os dois protocolos foram realizados no mesmo dia, sendo um pela manhã e outro à tarde, conforme randomização feita por sorteio aleatório simples. No repouso e ao final de cada movimento coletas de sangue capilar foram realizadas para dosagem da glicemia e construção da curva glicêmica. O LG foi determinado no menor ponto da curva. RESULTADOS: O LG foi antecipado no protocolo que utilizou RFI, ou seja, no protocolo com RFI o LG foi visualizado no sexto exercício, enquanto no protocolo SRFI o LG foi visualizado no nono exercício (p<0,05). CONCLUSÃO: A RFI antecipou o LG, o que sugere que a RFI aumenta a intensidade de uma sessão de pilates. Isso aventa a hipótese de que a RFI pode proporcionar a médio e longo prazo benefícios adicionais aos praticantes do Método Pilates.

INTRODUCTION: The evidence on the improvement of functional capacity using the Pilates Method is not conclusive. One possibility to improve the effect of a Pilates session on the cardiorespiratory capacity of its practitioners is to use the inspiratory flow resistance (IFR) concomitantly. This effect can be visualized by determining the glycemic threshold (GT), a technique used as an exercise intensity marker. OBJECTIVE: To test the hypothesis that the use of IFR in a Pilates session anticipates GT. METHODS: Cross-sectional crossover study. A total of 26 individuals of both genders were evaluated, 10 of whom were male, healthy, and aged between 20 and 40 years. The volunteers were randomized to two protocols: Protocol IFR - Eleven movements of the Pilates method with IFR using 20% of the maximum inspiratory pressure, and Protocol no IFR (NIFR) - Eleven movements of the Pilates method without IFR. The two protocols were performed on the same day, one in the morning and the other in the afternoon, according to randomization by simple random draw. At rest and at the end of each movement, capillary blood collections were performed to measure blood glucose and construct the glycemic curve. GT was determined at the smallest point on the curve. RESULTS: The GT was anticipated in the protocol that used IFR; that is, in the protocol with IFR, the GT was visualized in the sixth exercise, while in the NIFR protocol, the GT was visualized in the ninth exercise (p<0.05). CONCLUSION: IFR anticipated GT, which suggests that IFR increases the intensity of a Pilates session. This suggests the hypothesis that IFR can provide additional medium and long-term benefits to Pilates method practitioners.

APRIMORAMENTO DA COORDENAÇÃo FÍSICA DOS NADADORES BASEADO NO TREINAMENTO DE RESISTÊNCIA ANAERÓBICA / Improvement of swimmers' physical coordination based on anaerobic endurance training / Perfeccionamiento de la coordinación física de los nadadores basado en el entrenamiento de la resistencia anaeróbica

ABSTRACT Introduction: Anaerobic exercise is a critical factor in swimming training. Coaches who monitor an athlete's anaerobic capacity can use this tool to improve competitive performance. Objective: Analyze the effect of the anaerobic function test on swimmers' training. Methods: We examined the anaerobic exercise capacity of swimmers the relationship between human body composition and anaerobic work capacity. For this purpose, 14 swimmers were selected by random sampling. Individual anaerobic threshold, serum testosterone and serum cortisol of the athletes at different periods were measured. Results: Individual anaerobic thresholds were significantly lower in male and female athletes after training. The difference was statistically significant (P<0.05). The plasma testosterone/cortisol content of female swimmers after six weeks of anaerobic endurance training was significantly lower than the pre-training mean (P<0.05). After six weeks of anaerobic endurance training, the plasma testosterone/cortisol content of the male swimmers was lower than that of the standard group (P<0.05). Conclusion: The swimmers' bodies were impacted after anaerobic endurance training. The importance of attention by the coach to consider the differences between male and female athletes when conducting dedicated anaerobic threshold training is emphasized. Level of evidence II; Therapeutic studies-investigating treatment outcomes .

RESUMO Introdução: O exercício anaeróbico é um fator crítico no treinamento de natação. Os treinadores que monitoram a capacidade anaeróbica de um atleta podem utilizar essa ferramenta para melhorar o desempenho competitivo. Objetivo: Analisar o efeito do teste de função anaeróbica sobre o treinamento dos nadadores. Métodos: Examinou-se a capacidade de exercício anaeróbico dos nadadores, a relação entre a composição do corpo humano e a capacidade de trabalho anaeróbico. Para isso, foram selecionados 14 nadadores por amostragem aleatória. Foram mensurados o limiar anaeróbico individual, testosterona sérica e cortisol sérico dos atletas em diferentes períodos. Resultados: Os limiares anaeróbicos individuais foram significativamente menores em atletas do sexo masculino e feminino após o treinamento. A diferença foi estatisticamente significativa (P<0,05). O conteúdo de testosterona/cortisol plasmático das nadadoras após seis semanas de treinamento anaeróbico de resistência foi significativamente menor do que a média de pré-treinamento (P<0,05). Após seis semanas de treinamento de resistência anaeróbica, o conteúdo de testosterona/cortisol plasmático dos nadadores masculinos era menor do que o do grupo padrão (P<0,05). Conclusão: Os corpos dos nadadores foram impactados após o treinamento de resistência anaeróbica. Ressalta-se a importância da atenção pelo treinador em considerar as diferenças entre os atletas masculinos e femininos quando realizar um treinamento do limiar anaeróbico dedicado. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento .

RESUMEN Introducción: El ejercicio anaeróbico es un factor crítico en el entrenamiento de la natación. Los entrenadores que controlan la capacidad anaeróbica de un atleta pueden utilizar esta herramienta para mejorar el rendimiento competitivo. Objetivo: Analizar el efecto de la prueba de función anaeróbica en el entrenamiento de los nadadores. Métodos: Examinamos la capacidad de ejercicio anaeróbico de los nadadores, la relación entre la composición corporal humana y la capacidad de trabajo anaeróbico. Para ello, se seleccionaron 14 nadadores por muestreo aleatorio. Se midieron el umbral anaeróbico individual, la testosterona sérica y el cortisol sérico de los atletas en diferentes períodos. Resultados: Resultados: Los umbrales anaeróbicos individuales fueron significativamente más bajos en los atletas masculinos y femeninos después del entrenamiento. La diferencia fue estadísticamente significativa (P<0,05). El contenido de testosterona/cortisol en plasma de las nadadoras después de seis semanas de entrenamiento de resistencia anaeróbica fue significativamente inferior a la media previa al entrenamiento (P<0,05). Después de seis semanas de entrenamiento de resistencia anaeróbica, el contenido de testosterona/cortisol en plasma de los nadadores masculinos fue inferior al del grupo estándar (P<0,05). Conclusión: Los cuerpos de los nadadores sufrieron un impacto después del entrenamiento de resistencia anaeróbica. Se destaca la importancia de que el entrenador tenga en cuenta las diferencias entre los atletas masculinos y femeninos a la hora de realizar un entrenamiento dedicado al umbral anaeróbico. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento .

Influence of high-intensity exercise on physical fitness of swimmers / Influência do exercício de alta intensidade sobre a aptidão física dos nadadores / Influencia del ejercicio de alta intensidad en la aptitud física de los nadadores

ABSTRACT Introduction High-intensity swimming requires athletes to have explosive power, endurance, lactic acid resistance, aerobic metabolism, and other qualities. Pre-competition physical training is mainly based on high interval training, promoting ATP-CP synthesis in the body. It can enhance the resistance to lactic acid and promote lactic acid clearance. Objective This article explores the effect of high-intensity pre-competition training on the physical fitness of swimmers. The results can be used as a reference for swimmers to perform high-intensity training before the competition. Methods Eight swimmers were selected by random sampling. The study subjects received eight weeks of high-intensity training before the competition. The athletes' gas metabolism and anaerobic thresholds were detected before and after training. At the same time, the physiological and chemical indicators of the experimental subjects were detected in this paper. Finally, this paper analyzes the experimental results by employing mathematical statistics. Results The metabolism function of the athletes changed significantly in the later period of pre-competition training (P<0.05). Serum lactate concentration had no significant effect on the anaerobic threshold (P>0.05). Conclusion High-intensity exercise has a particular promotion effect on improving the physical quality of swimmers. This exercise can lay a solid foundation for the swimmer's physical fitness. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO Introdução A natação de alta intensidade requer que os atletas tenham uma força explosiva, resistência, tolerância ao ácido láctico, metabolismo aeróbico e outras qualidades. O treinamento físico pré-competição é baseado principalmente no treinamento de alto intervalo, o que pode promover a síntese de ATP-CP no corpo. Ele pode aumentar a resistência ao ácido láctico e promover a sua eliminação. Objetivo Este artigo explora o efeito do treinamento pré-competição de alta intensidade sobre a aptidão física dos nadadores. Os resultados podem ser usados como referência para os nadadores realizarem treinamentos de alta intensidade antes da competição. Métodos Oito nadadores foram selecionados por amostragem aleatória. Os sujeitos do estudo receberam oito semanas de treinamento de alta intensidade antes da competição. O metabolismo dos gases e os limiares anaeróbicos dos atletas foram detectados antes e depois do treinamento. Paralelamente, os indicadores fisiológicos e químicos dos sujeitos experimentais foram detectados neste trabalho. Finalmente, este trabalho analisa os resultados experimentais empregando estatísticas matemáticas. Resultados A função metabólica dos atletas alterou-se significativamente no último período de treinamento pré-competição (P<0,05). A concentração sérica de lactato não teve efeito significativo no limiar anaeróbico (P>0,05). Conclusão O exercício de alta intensidade tem um efeito especial de promoção na melhoria da qualidade física dos nadadores. Este exercício pode estabelecer uma base sólida para a aptidão física do nadador. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción La natación de alta intensidad requiere que los atletas tengan fuerza explosiva, resistencia, tolerancia al ácido láctico, metabolismo aeróbico y otras cualidades. El entrenamiento físico previo a la competición se basa principalmente en el entrenamiento de alto intervalo, que puede promover la síntesis de ATP-CP en el cuerpo. Puede aumentar la resistencia al ácido láctico y favorecer su eliminación. Objetivo Este trabajo explora el efecto del entrenamiento de alta intensidad previo a la competición en la condición física de los nadadores. Los resultados pueden servir de referencia para que los nadadores realicen un entrenamiento de alta intensidad antes de la competición. Métodos Se seleccionaron ocho nadadores por muestreo aleatorio. Los sujetos del estudio recibieron ocho semanas de entrenamiento de alta intensidad antes de la competición. Se detectó el metabolismo gaseoso y los umbrales anaeróbicos de los atletas antes y después del entrenamiento. Paralelamente, en este trabajo se detectaron los indicadores fisiológicos y químicos de los sujetos experimentales. Por último, este documento analiza los resultados experimentales empleando estadísticas matemáticas. Resultados La función metabólica de los atletas cambió significativamente en el último período de entrenamiento previo a la competición (P<0,05). La concentración de lactato sérico no tuvo un efecto significativo sobre el umbral anaeróbico (P>0,05). Conclusión El ejercicio de alta intensidad tiene un efecto promotor especial en la mejora de la calidad física de los nadadores. Este ejercicio puede establecer una base sólida para la aptitud física del nadador. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

El índice de anaerobiosis predice mortalidad en neumonía grave por SARS-CoV-2 / The anaerobiosis index predicts mortality in patients with severe pneumonia due to SARS-CoV-2 / O índice de anaerobiose prevê a mortalidade em pneumonia grave devido a SARS-CoV-2

Resumen: Introducción: Detectar y corregir el metabolismo anaerobio es indispensable en el paciente críticamente enfermo; desafortunadamente, no existe un estándar de oro. Los pacientes con neumonía grave por SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) presentan hipoxemia severa, aumentando el metabolismo anaerobio. El lactato y la diferencia de presión venoarterial de dióxido de carbono/diferencia del contenido arteriovenoso de oxígeno (Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2) son útiles en este contexto. Material y métodos: Estudio de cohorte, prospectivo, descriptivo y analítico, que incluyó pacientes ingresados a la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) en el periodo comprendido entre el 18 de abril de 2020 al 18 de enero de 2021 con neumonía grave (definida por el inicio de ventilación mecánica invasiva) por SARS-CoV-2 confirmados. Resultados: En el periodo comprendido se incluyeron 91 pacientes que cumplieron con los criterios de inclusión. Del total, 39 pacientes se incluyeron en el grupo de supervivientes y 52 en el grupo de no supervivientes. Se puede observar que la Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2, o índice de anaerobiosis, tiene OR de 4.4, IC de 95% 1.51-13.04, p = 0.006 en el análisis multivariable. Conclusión: El incremento de la Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2, o índice de anaerobiosis, > 1.4 mmHg/mL está relacionado con 4.44 veces más riesgo de muerte en los pacientes con neumonía grave (intubados) por SARS-CoV-2.

Abstract: Introduction: Detecting and correcting anaerobic metabolism is essential in the critically ill patient, unfortunately, there is no gold standard. Patients with severe pneumonia due to SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) present severe hypoxemia, increasing anaerobic metabolism. Lactate and the venoarterial carbon dioxide pressure difference/arteriovenous oxygen content difference (Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2) are useful in this context. Material and methods: Prospective, descriptive and analytical cohort study that included patients admitted to the Intensive Care Unit (ICU) in the period from April 18, 2020 to January 18, 2021 with severe pneumonia (defined by the start of invasive mechanical ventilation) by SARS-CoV-2 confirmed. Results: In the period covered, 91 patients who met the inclusion criteria were included. Of the total, 39 patients were included in the survivors group and 52 in the non-survivors group. It can be seen that the Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2 also called anaerobiosis index has OR 4.4, 95% CI 1.51-13.04, p = 0.006 in the multivariate analysis. Conclusion: The increase in the Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2 also called anaerobiosis index > 1.4 mmHg/mL is associated with a 4.44 times higher risk of death in patients with severe pneumonia (intubated) due to SARS-CoV-2.

Resumo: Introdução: Detectar e corrigir o metabolismo anaeróbio é essencial no paciente crítico, infelizmente, não existe um «padrão ouro¼. Pacientes com pneumonia grave por SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) apresentam hipoxemia grave, aumentando o metabolismo anaeróbio. O lactato e a diferença de pressão venoarterial de dióxido de carbono/diferença do conteúdo arteriovenoso de oxigênio (Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2) são úteis neste cenário. Material e métodos: Estudo de coorte, prospectivo, descritivo e analítico que incluiu pacientes internados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) no período de 18 de abril de 2020 a 18 de janeiro de 2021 com pneumonia grave (definida pelo início da ventilação mecânica invasiva) por SARS-CoV-2 confirmados. Resultados: No período compreendido, foram incluídos 91 pacientes que atenderam aos critérios de inclusão. Do total, 39 pacientes foram incluídos no grupo sobrevivente e 52 no grupo não sobrevivente. Pode-se observar que o Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2 ou índice de anaerobiose tem OR 4.4, IC 95% 1.51-13.04, p = 0.006 na análise multivariada. Conclusão: Um aumento em Δp(v-a)CO2/ΔC(a-v)O2 ou índice de anaerobiose > 1.4 mmHg/mL está associado a um aumento de 4.44 vezes no risco de morte em pacientes com pneumonia grave (entubados) por SARS-CoV-2.

Novas concepções para reatores anaeróbios de manta de lodo: uso de mistura mecânica ou hidráulica com decantação lamelar e sem separador trifásico / New concepts for anaerobic sludge blanket reactors: the use of mechanical or hydraulic mixing with high-rate settler and without three-phase separator

RESUMO Neste artigo, apresenta-se uma abordagem conceitual sobre propostas de alternativas para a concepção de sistemas com reator anaeróbio de manta de lodo. Em essência, propõem-se: i) a eliminação dos separadores de gás, líquido e sólido que constam em reatores upflow anaerobic sludge blanket reactors e sua substituição por unidade de sedimentação de alta taxa em setor incluso ou externo ao volume do reator biológico; ii) a recirculação de parcela do lodo retido no sedimentador, transformando o conjunto em um sistema semelhante ao de lodo ativado, porém preservando a manta de lodo no reator anaeróbio (activated anaerobic sludge blanket system) e, assim, viabilizando melhor controle do tempo de retenção celular; e iii) a simplificação (menor número de entradas) do sistema de distribuição do afluente junto ao fundo da zona de reação, mediante duas alternativas: agitação mecânica ou agitação hidráulica com jatos — em ambos os casos, intermitentes. As propostas, conforme apresentadas, constituem resumo de pesquisa baseada em reatores de bancada sucedida pela operação e testes em duas unidades-piloto paralelas (volume total: 20,8 m3, incluindo volumes de reação e de sedimentação). Constatou-se que é possível remover sólidos suspensos do efluente da região de reação sem a necessidade do separador trifásico e, também, que é possível manter-se a manta de lodo mesmo com a agitação na região de reação. Foram obtidos bons resultados na remoção de sólidos suspensos totais, demanda bioquímica de oxigênio e demanda química de oxigênio nos sedimentadores com valores de taxa de aplicação superficial de 34,0 até 81,6 m3m-2dia. Constatou-se, também, que valores bastante baixos de gradiente de velocidade (G £ 20s-1) são suficientes para promover a manutenção da manta de lodo e que a intermitência na agitação é favorável ao processo biológico. Os resultados relacionados com a remoção de demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio e sólidos suspensos totais foram comparados com os de outros estudos sobre reatores upflow anaerobic sludge blanket reactors convencionais. Contudo, aqueles relacionados com o tempo de reação celulat foram os mais significativos para as conclusões desta pesquisa. Quando o reator foi operado com tempo de detenção hidráulica de 8,2 h e velocidade ascensional no reator biológico de 0,69 mh-1, o tempo de reação celular do sistema resultou em 175 dias. Com velocidade ascensional menores, os valores de tempo de reação nuclear foram ainda maiores (por exemplo: velocidade ascensional = 0,39 mh-1; tempo de reação celular = 363 dias). Os resultados deste trabalho abrem perspectivas para novas pesquisas e novos horizontes para projeto de sistemas com reatores anaeróbios de manta de lodo e decantadores de alta taxa.

ABSTRACT This paper presented a conceptual approach toward alternatives for the design of anaerobic sludge blanket reactors. In essence, it is proposed: i) the elimination of gas-liquid-solid separators that integrate the upflow anaerobic sludge blanket reactors and their replacement by a high rate settlers placed inside or outside the volume of biological reactor; ii) the recirculation of a fraction of the of the sludge retained in the settler, converting the process into a solution that resembles the activated sludge system, however, preserving the sludge blanket (Activated Anaerobic Sludge Blanket System), and thus ensuring better control of the cell retention time; and iii) the simplification (lower inlet points) of the influent distribution system placed over the bottom of the reaction zone, upon the implementation of two alternatives: mechanical mixing or hydraulic agitation with jet discharges, intermittent, in both cases. The proposals, as presented, are a summary of researches based on bench scale tests succeeded by the operation and tests in two parallel pilot units (total volume: 20.8 m3, including reaction zone and settler). It was found that it is possible to remove suspended solids from the effluent of the reaction zone without the need for a three-phase separator, and also, that it is possible to maintain the sludge blanket even with mixing in the reaction zone. Good results regarding total suspended solids, biochemical oxygen demand and chemical oxygen demand removal in the settlers were obtained, with applied hydraulic loading rate from 34.0 to 81.6 m3m-2 day. It was also found that very low velocity gradient values (G £ 20 s-1) are required to promote the maintenance of the sludge blanket, and the intermittency in the agitation is favorable to the biological process. The results concerning, , and TSS removal were compared with those of other studies on conventional upflow anaerobic sludge blanket reactors. However, those related to sludge age were the most significant to the conclusions of this research. When the reactor was operated with a hydraulic retention time of 8.2 h and a upflow velocity upflow velocity of 0.69 mh-1 in the biological reactor, the average sludge age reached 175 days. When applying smaller values of upflow velocity, the sludge age values reached greater values (Example: upflow velocity = 0.39 mh-1; sludge age = 363 days). The results and conclusions of this research open new perspectives for future research and new horizons for designing systems consisting of anaerobic sludge blanket and high-rate settlers.

Modelagem matemática para sistema de tratamento de esgoto doméstico com remoção simultânea de matéria orgânica e nitrogênio / Mathematical modeling for domestic sewage treatment system with simultaneous removal of organic matter and nitrogen

RESUMO Neste trabalho, avaliou-se o uso do modelo matemático ASM3 para um sistema piloto de reator compartimentado anaeróbio/anóxico e aeróbio tipo MBBR, utilizado para a remoção simultânea de matéria orgânica e nitrogênio em esgoto doméstico. A simulação computacional foi implementada pelo software ASIM. Selecionou-se um conjunto padrão de parâmetros para o modelo, com uma combinação dos valores calibrados e dados da literatura. Com a modelagem computacional foi possível incluir as características operacionais próprias do sistema de tratamento e, embora o modelo não tenha tido sua capacidade de previsão dos parâmetros validada, foi possível verificar a aplicabilidade do ASM3 para as fases operacionais definidas neste estudo.

ABSTRACT In this work, the use of the ASM3 mathematical model for a pilot system of anaerobic/anoxic and aerobic MBBR compartmentalized reactor, for the simultaneous removal of organic matter and nitrogen in domestic sewage, was evaluated. The simulation was implemented by the ASIM software. A standard set of parameters was selected for the model, with a combination of calibrated values and literature data. With the computational modeling, it was possible to include the operational characteristics of the treatment system and, although the model capacity to predict the parameters could not be validated. Nevertheless, it was possible to verify the applicability of the ASM3 model for the operational phases defined in this study.

Effect of physical exercise on increasing the maximum oxygen uptake of skeletal muscle / O efeito do exercício físico no aumento de captação máxima de oxigênio do musculo esquelético / El efecto del ejercicio físico en el aumento de consumo máximo de oxígeno del músculo esquelético

ABSTRACT Introduction: Aerobic exercise can improve the physical function of athletes and increase the oxygen content in skeletal muscles. This has a significant reference value for evaluating training effects and judging sports fatigue. Objective: Maximum oxygen uptake is one of the most critical indicators of aerobic work capacity. The thesis analyzes the medical promotion effect of physical exercise on the oxygen content of skeletal muscle. Methods: The thesis performed aerobic exercises on two groups of young rowers. Athletes in group A performed high-load exercise, and athletes in group B performed low-load exercise. At the same time, we placed a detector on the athletes' skeletal muscle to test the volunteer's muscle oxygen content and other physiological indicators. Results: Comparing high-load exercise and low-load exercise, the maximum oxygen uptake and the utilization rate of the maximum oxygen uptake when reaching the anaerobic net were 10% and 16% higher, respectively. There was no difference in the activity of muscle enzymes between the two groups. Conclusions: After aerobic training, the muscle's oxygen utilization capacity is strengthened. Physical exercise promotes the maximum oxygen uptake of skeletal muscles. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.

RESUMO Introdução: O exercício aeróbico pode melhorar a função física de atletas e aumentar o conteúdo de oxigênio nos músculos esqueléticos. Isso tem valor referencial importante na avaliação de efeitos do treinamento e no julgamento da fadiga pela prática de esportes. Objetivo: A captação máxima de oxigênio é um dos indicadores cruciais da capacidade aeróbica. A tese analisa o efeito médico de se incentivar exercícios físicos para o conteúdo de oxigênio do músculo esquelético. Métodos: a tese realizou exercícios aeróbicos em dois grupos de jovens remadores. Os atletas do grupo A realizaram exercícios de alta carga; os atletas do grupo B realizaram exercícios de baixa carga. Ao mesmo tempo, colocamos um detector nos músculos esqueléticos dos atletas para testar o conteúdo de oxigênio no músculo e outros indicadores fisiológicos. Resultados: Ao compararmos exercícios de alta carga e de baixa carga, a captação máxima de oxigênio e o índice de utilização de captação máxima de oxigênio ao atingir o ganho aeróbico foram 10% e 16% mais altos, respectivamente. Não houve diferença na atividade de enzimas musculares entre os dois grupos. Conclusões: Após o treino aeróbico, a utilização de oxigênio do músculo se fortalece. O exercício físico promove a máxima captação de oxigênio dos músculos esqueléticos. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação de resultados de tratamento.

RESUMEN Introducción: El ejercicio aeróbico puede mejorar la función física de atletas y aumentar el contenido de oxígeno en los músculos esqueléticos. Eso tiene valor referencial importante en la evaluación de efectos del entrenamiento y al juzgar la fatiga por la práctica de deportes. Objetivo: El consumo máximo de oxígeno es uno de los indicadores cruciales de la capacidad aeróbica. La tesis analiza el efecto médico de incentivar ejercicios físicos para el contenido de oxígeno del músculo esquelético. Métodos: La tesis realizó ejercicios aeróbicos en dos grupos de jóvenes remeros. Los atletas del grupo A realizaron ejercicios de alta carga, y los atletas del grupo B realizaron ejercicios de baja carga. Al mismo tiempo, pusimos un detector en los músculos esqueléticos de los atletas para probar el contenido de oxígeno en el músculo y otros indicadores fisiológicos. Resultados: Al comparar ejercicios de alta carga y de baja carga, el consumo máximo de oxígeno y el índice de utilización del consumo máximo de oxígeno al atingir el gano aeróbico fueron 10% y 16% más altos, respectivamente. No hubo diferencia en la actividad de enzimas musculares entre los dos grupos. Conclusiones: Tras el entrenamiento aeróbico, la utilización de oxígeno del músculo se fortalece. El ejercicio físico promueve el máximo consumo de oxígeno de los músculos esqueléticos. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de resultados de tratamiento.

Tratamento de dejetos de suinocultura em reator anaeróbio com pós-tratamento aeróbio/anóxico / Treatment of swine slurry in anaerobic reactor with aerobic/anoxic post-treatment

RESUMO A suinocultura é caracterizada pela produção de grande volume de dejetos, que quando dispostos inadequadamente provocam impactos nos recursos hídricos, no solo e no ar, além de promoverem riscos à saúde humana. A remoção conjunta de matéria orgânica e nutrientes tem se mostrado um desafio para o tratamento desse tipo de resíduo. Diante disso, o presente estudo avaliou a remoção simultânea de matéria carbonácea, nitrogênio e fósforo presentes em dejetos de suinocultura, em um sistema de tratamento biológico composto de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), seguido de um reator em batelada sequencial (RBS) operado em ciclos aeróbio/anóxico de 24 h. O sistema foi dividido em duas etapas operacionais: coluna de sedimentação, UASB e RBS, e UASB e RBS. O reator UASB, com tempo de detenção hidráulica de 15,5 h e carga orgânica volumétrica aplicada de 5,5 kg DQO.m-3.d-1, alcançou eficiência média de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) de 84% na primeira etapa. Na Etapa 1, ocorreu o melhor desempenho do sistema, com eficiências médias globais de remoção de DQO, nitrogênio total e fósforo iguais a 78, 85 e 67%, respectivamente.

ABSTRACT Swine farming is characterized by the production of a large volume of manure, which when improperly disposed causes impacts on water resources, soil, and air, in addition to promoting risks to human health. The joint removal of organic matter and nutrients from this type of waste has been a challenge. Therefore, the present study evaluated the simultaneous removal of carbonaceous matter, nitrogen, and phosphorus from swine wastewater in a biological treatment system composed of an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB), followed by a sequential batch reactor (SBR) operated in 24 hours aerobic/anoxic cycles. The system was divided into two operational phases: Sedimentation Column, UASB and SBR, and UASB and SBR. The UASB reactor, with hydraulic retention time of 15.5 h and applied organic volumetric load of 5.5 kg COD.m-3.d-1, achieved an average COD removal efficiency of 84% in the first stage. Stage 1 presented the best performance, with global average removal efficiencies of 78, 85, and 67% for COD, total nitrogen, and phosphorus, respectively.

Reatores híbridos anaeróbio e aeróbio para remoção de matéria orgânica e nitrogênio em esgoto doméstico diluído / Hybrid anaerobic and aerobic reactors for organic matter and nitrogen removal in diluted domestic sewage

RESUMO A remoção de matéria orgânica e de nitrogênio em esgoto doméstico diluído foi avaliada em dois reatores híbridos, um anaeróbio (RHAN) e outro aeróbio (RHAE). O RHAN era formado por uma câmara tipo upflow anaerobic sludge blanket sobreposta por outra de filtro anaeróbio, enquanto o RHAE tinha uma câmara de lodo ativado sobreposta por outra de biofilme aerado submerso. A operação do sistema foi dividida em duas fases, FI e FII, com razões de recirculação de 50 e 75% e duração de 94 e 110 dias, respectivamente. Para a remoção de nitrogênio, o RHAE foi operado com oxigênio dissolvido de 3,0 mg.L-1. A técnica da reação em cadeia da polimerase foi empregada tanto para o lodo suspenso das câmaras inferiores, como para o biofilme aderido nas câmaras superiores, para identificar a presença de micro-organismos desnitrificantes e nitrificantes. As maiores eficiências de remoção em termos de demanda química de oxigênio e nitrogênio total foram obtidas em FII, sendo 91% e ~50%, respectivamente; as concentrações no efluente foram ~40 mg O2.L-1 e ~15 mg N-NT.L-1. A presença de três grupos de bactérias, as desnitrificantes, as oxidantes de amônia e as oxidantes de nitrito, foi confirmada no biofilme aderido do RHAE, indicando uma biomassa mixotrófica e sugerindo a possibilidade do processo de nitrificação e desnitrificação simultânea.

ABSTRACT The removal of organic matter and nitrogen in diluted domestic sewage was evaluated in two hybrid reactors, one anaerobic (ANHR) and another aerobic (AEHR). ANHR was formed by a upflow anaerobic sludge blanket (UASB)-type chamber overlaid by an anaerobic filter, while AEHR had an activated sludge chamber overlaid by a submerged aerated biofilm chamber. The experimental period was divided into two phases, FI and FII, with recirculation ratios of 50 and 75%, and duration of 94 and 110 days, respectively. For nitrogen removal, AEHR was operated with a 3.0-mg.L-1 dissolved oxygen. Polymerase chain reaction technique was used for both suspended sludge in the down-chambers and attached biofilm in the upper-chambers, to identify the presence of denitrifying and nitrifying microorganisms. The highest removal efficiencies in terms of chemical oxygen demand and total nitrogen were obtained in FII, being 91 and ~50%, respectively; effluent concentrations were ~40 mg O2.L-1 and ~15 mg N-TN.L-1. The presence of three groups of bacteria, the denitrifiers, the ammonia oxidants and the nitrite oxidants, was confirmed in the attached biofilm of the RHAE, indicating a mixotrophic biomass and suggesting the possibility of simultaneous nitrification and denitrification process.

Cardiorespiratory fitness level influences the ventilatory threshold identification / Nível de aptidão cardiorrespiratória influencia a identificação do limiar ventilatório

ABSTRACT We aimed to analyze the influence of cardiorespiratory fitness (CRF) on ventilatory threshold identification (VT1) using the Ventilatory Equivalents (VEq) and V-slope methods. Twenty-two male runners (32.9 ± 9.4 years) were divided into two groups: G1 - group with less cardiorespiratory fitness (CRF: VO2max 40 to 51 ml·kg-1·min-1) and G2 - higher CRF (G1; VO2max ?56,4 to 72 ml·kg-1·min-1) divided by the 50th percentile. An incremental cardiopulmonary exercise test was applied to identify VT1 using VEq and V-slope methods to compare heart rate (HR), oxygen consumption (VO2), and speed. Two-way ANOVA was used to compare HR, VO2, and speed (groups vs. methods). The Effect size was calculated using Cohen's d. The intraclass correlation coefficient, variation coefficient, typical error, and Bland Altman were applied to verify reliability and agreement. No significant differences (p < 0.05) were found between methods for G1 (VO2, HR, and speed), and Bland Altman showed good agreement (mean difference: VO2 0.35ml·kg-1·min-1; HR 2.58bpm; speed 0.33km·h-1). However, G2 presented statistical differences between methods (VO2 and speed) and a more significant mean difference (VO2 2.68ml·kg-1·min-1; HR 6.87 bpm; speed 0.88km·h-1). The small effect size was found in G1 between methods (VO2: 0.06; speed: 0.20; HR: 0.14), and small and moderate effects were found in G2 between methods (VO2: 0.39; speed: 0.43; HR: 0.51). In conclusion, runners with lower CRF have a better agreement for the V-slope and VEq methods than those with a higher CRF.

RESUMO O objetivo deste estudo foi analisar a influência do nível de aptidão cardiorrespiratória (ACR) entre os métodos Equivalente Ventilatório (VEq) e V-slope para determinação do Limiar Ventilatório 1 (LV1). 22 homens corredores (32,9 ± 9,4 anos) foram divididos em dois grupos: G1 - grupo com menor aptidão cardiorrespiratória (ACR:VO2máx 40 a 51 ml·kg-1·min-1) e G2 - maior ACR (VO2máx 56,4 a 72 ml·kg-1·min-1), divididos pelo percentil 50. Foi aplicado um teste incremental cardiopulmonar para identificar o LV1 através dos métodos VEq e V-slope, comparando as seguintes variáveis: Frequência Cardíaca (FC), Consumo de Oxigênio (VO2) e velocidade. Para comparações entre FC, VO2 e velocidade (grupos vs. métodos) empregou-se ANOVA de duas vias. O tamanho do efeito foi calculado utilizando d'Cohen. Para verificar a confiabilidade e a concordância, foram aplicados o coeficiente de correlação intraclasse, coeficiente de variação, erro típico e Bland Altman. Não foram encontradas diferenças significativas (p < 0,05) entre métodos para G1 (VO2, FC e velocidade) e Bland Altman revelou boa concordância (diferença média: VO2 0,35ml·kg-1·min-1; FC 2,58bpm; velocidade 0,33km·h-1). Contudo, G2 apresentou diferenças estatísticas entre métodos (VO2 e velocidade) e maior diferença média (VO2 2,68ml·kg-1·min-1; FC 6,87 bpm; velocidade 0,88km·h-1). Tamanho de efeito pequeno foi encontrado no G1 entre os métodos (VO2: 0,06; velocidade: 0,20; FC: 0,14) e efeitos Pequenos e moderados foram encontrados no G2 entre os métodos (VO2: 0,39; velocidade: 0,43; FC: 0,51). Conclui-se que corredores com menor ACR apresentam melhor concordância para os métodos V-slope e VEq em comparação aqueles com maior ACR.

Avaliação da degradação de formol do efluente gerado no laboratório de anatomia por biorreatores anaeróbios e mapeamento dos pontos críticos de controle / Evaluation of formalin degradation of effluent generated in the anatomy laboratory by anaerobic bioreactors and mapping of critical control points

Diante das estratégias de ensino e aprendizagem adotadas na disciplina de Anatomia da Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (EERP/USP), que requer a conservação de peças cadavéricas em solução de formol, no Laboratório Multidisciplinar são gerados significantes volumes de efluentes contendo este composto. Considerando as características tóxicas dessa substância, tanto aos seres vivos quanto ao meio ambiente, torna-se imprescindível o gerenciamento e tratamento deste resíduo gerado antes do descarte na rede coletora de esgotos. Embora diferentes métodos, sejam eles químicos ou biológicos, possam ser utilizados para promover o tratamento prévio ao descarte de soluções contendo formol, o uso de tratamentos biológicos, como o reator anaeróbio, possibilita o tratamento de grandes volumes de resíduos, gera menor exposição ocupacional e possui reduzido custo do processo. No ano de 2017 a EERP/USP implementou o Reator Anaeróbio Horizontal de Leito Fixo (RAHLF), dimensionado para atender grandes volumes de efluentes com solução de formol gerados na unidade. Neste contexto, este estudo inédito em escala industrial, além de monitorar a eficiência da remoção da solução de formol dos efluentes gerados do sistema de biorreatores também caracterizamos os pontos críticos de controle do processo de tratamento do RAHLF, durante o período de fevereiro a junho e de setembro a novembro do ano de 2020. Os resultados na entrada do RAHLF apresentaram uma média de 480,19 ± 116,06 mg.L-1, com amplitude amostral de 238,37 mg.L-1 a 774,60 mg.L-1, já na saída do RAHLF demonstraram média de 1,39 ± 0,56 mg.L-1, com amplitude amostral de 0,04 mg.L-1 a 2,32 mg.L-1, evidenciando assim a eficiência na degradação do formol pelos biorreatores em média de 99,70%. A partir dos dados foi evidenciado que além do desempenho satisfatório do RAHLF para o pré-tratamento de água residuária contendo formol, o reator também apresentou estabilidade de operação durante o desenvolvimento do estudo. Com o conhecimento de todas as etapas e dos pontos críticos do processo foi possível a organização do fluxograma do processo, desde o local gerador até a disposição do efluente para a rede coletora de esgoto municipal. A partir do fluxograma, foi possível desenvolver protocolo de operação, visando minimizar ao máximo potenciais ocorrências de falhas durante o processo. Este estudo gerou conhecimento que contribui para melhor compreensão da biotecnologia anaeróbia implantada para alcançar a degradação da solução de formol no efluente do Laboratório Multidisciplinar da EERP/USP. A implantação e funcionamento adequado do biodigestor refletem o compromisso socioambiental da universidade com a sociedade e com o meio ambiente, na busca de ações que promovam tanto a saúde pública quanto a sustentabilidade ambiental. Os resultados constituirão também uma base de dados para outros gestores de biodigestores implantados na universidade, sendo de grande importância para a continuidade de investigações relacionadas com o tratamento dos efluentes em laboratórios de ensino

For the development of teaching and learning strategies adopted in the discipline of Anatomy at the University of São Paulo at College of Nursing in Ribeirão Preto (CNRP/USP), which requires the preservation of cadaveric parts in a formaldehyde solution, the Multidisciplinary Laboratory generates significant volumes of effluents containing this compound. Considering the toxic characteristics of this substance, both to living beings and to the environment, it is essential to manage and treat this wastewater before its disposal in the sewage collection system. Although different methods, whether chemical or biological, can be used to promote treatment prior to disposal of solutions containing formaldehyde, the use of biological treatments, such as the anaerobic reactor, allows the treatment of large volumes of waste, generates less occupational exposure and has reduced process cost. In 2017, EERP/USP implemented the Anaerobic Horizontal Fixed Bed Reactor (AHFBR), dimensioned to supply large volumes of wastewater with a formaldehyde solution generated at the unit. In this context, this unprecedented study on an industrial scale, in addition to monitoring the efficiency of the removal of the formaldehyde solution from the effluents generated from the bioreactor system, we also characterized the critical control points of the AHFBR treatment process, during the period from February to June and from September to November of 2020. The results of the affluent of the AHFBR presented an average of 480.19 ± 116.06 mg.L-1, with a sample range of 238.37 mg.L-1 to 774.60 mg. L-1, already in the effluent of the AHFBR obtained average of 1.39 ± 0.56 mg.L-1, with a sample range of 0.04 mg.L-1 to 2.32 mg.L-1, thus evidencing the efficiency in formaldehyde degradation by bioreactors on average of 99.70%. From the data, it evidenced that in addition to the satisfactory performance of the AHFBR for the pre-treatment of wastewater containing formaldehyde, the reactor also showed operating stability during the development of the study. With the knowledge of all the steps and critical points of the process, it was possible to organize the process flowchart, from the generating site to the disposal of the effluent to the municipal sewage collection network. From the flowchart, it was possible to develop an operation protocol, aiming to minimize as many potential occurrences of failures during the process as possible. This study generated knowledge that contributes to a better understanding of the anaerobic biotechnology implemented to achieve the degradation of the formaldehyde solution in the effluent of the Multidisciplinary Laboratory at CNRP/USP. The implantation and proper functioning of the biodigester reflect the university's socio-environmental commitment to society and the environment, in the search for actions that promote both public health and environmental sustainability. The results will also constitute a database for other managers of biodigesters implemented at the university, being of great importance for the continuity of investigations related to the treatment of effluents in teaching laboratories

Determinação do limiar anaeróbio pela carga crítica superestima teste de lactato mínimo / Determination the anaerobic threshold for critical workload overestimates lactate minimum test

Introdução: A utilização de métodos específicos de mensuração é de fundamental importância para a identificação da capacidade aeróbia e prescrição da intensidade de exercício. Normalmente esta definição é feita pela determinação do limiar anaeróbio (Lan) que corresponde à máxima fase estável entre produção e remoção de lactato sanguíneo (MFEL). Dentre as mais variadas formas de se det ermin ar a MFEL estão os testes de lactato mínimo (LM) e carga crítica (CC). No entanto, não se sabe se a utilização dessas formas de avaliação pode acarretar em resultados distintos. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi comparar os valores de Lan obtidos por meio dos testes de CC e de LM em rat o s W istar. Método : Foram utilizados 32 ratos machos (Wistar), com peso médio 411,0 (± 4 0 ,7 gramas), o s quais fo ram submetidos às baterias de testes de CC e de LM. O teste de LM foi realizado com a indução à hiperlactacidemia com dois estímulos correspondentes a 13% do peso corporal (PC), seguido de intervalo passivo de nove minutos e teste incremental composto por estágios com duração de cin co m inut os e cargas equivalentes a 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0 e 7.0 % do PC. Já a CC foi obtida p o r m eio da in dução ao exercício em quatro diferentes estímulos randomizados, com cargas correspondentes a 7, 9, 11 e 1 3 % do PC. Resultados: Os resultados demonstraram que o Lan médio determinado pelo Teste de CC foi de 5,8 ± 1,2% do peso corporal (PC) e 4,9 ± 0,6% do PC determinado pelo Teste de LM. Co nclusão: P ode ­ se concluir que o limiar anaeróbio determinado por meio do teste CC superestimou em 18,4% o valor obtido por meio do teste de LM...(AU)

Introduction: The utilization of specific measurement methods is of fundamental importance for the identification of aerobic capacity and prescription of exercise. This determination is usually m ade through measurement of the anaerobic threshold (Lan) which corresponds to the maximal lactate st eady state (MLSS). Among the more varied forms of determination of MLSS are the minimum lactate (LM) and critical overload tests (CC). However, it is not known if the utilization of these forms o f ev aluatio n can lead to different results. Objective: The aim of this study was to compare the Lan v alues o btained through the CCand LM tests in Wistar rats. Method: For this purpose, 32 male Wistar rats were used, with an average weight of 411.0 ± 40.7 grams, submitted to CC and LM tests. The LM test was performed fo r the induction of a hyperlactacidemia with two stimuli corresponding to 13% of body weight (BW), followed by a passive interval of nine minutes and an incremental test composed of stages with a duratio n of five minutes and loads equivalent to 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, and 7.0% of BW . T he CC was o bt ain ed through induced exercise in four randomized stimuli, with loads corresponding to 7, 9 , 1 1, and 1 3 % o f BW. Results: It was observed that the mean anaerobic threshold determined by CC was 5.8 ± 1 .2 % BW , and determined by LM was 4.9 ± 0.6% BW. Conclusion: It is concluded that th e an aero bic th resho ld determined through the critical workload test overestimates the value obtained through the lactate minimum test by 18.4%, thus impeding its use as an aerobic training intensity predictor in Wistar rats. Keywords: Lactic acid, Critical load, Anaerobic threshold, Wistar rats...(AU)

Lodo ativado em bateladas sequenciais como opção de pós-tratamento de efluentes de reatores UASB / Activated sludge sequencial batch as an optional post-treatment of UASB reactor effluent

RESUMO Sistemas anaeróbios modernos de tratamento de esgoto doméstico, embora bastante eficientes na remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão, não produzem um efluente com qualidade compatível com os padrões legais para descarga em corpos d'água. Por essa razão, esses sistemas têm de ser associados a unidades de pós-tratamento. Este trabalho trata de uma investigação experimental sobre a viabilidade de aplicação do sistema de lodo ativado como uma alternativa do pós-tratamento, especificamente para o caso em que se prevê o efluente final para fertirrigação. Na investigação experimental, utilizou-se um reator de bateladas sequenciais (RBS), em escala laboratorial, como unidade de pós-tratamento. Os resultados experimentais mostraram que o comportamento do sistema RBS pode ser descrito como o modelo geral de lodo ativado da Associação Internacional da Água (IWA, na sigla em inglês), que resulta na definição dos aspectos fundamentais: qualidade do efluente final, consumo de oxigênio e produção de lodo. Na otimização do reator RBS, desenvolveu-se um modelo que permite estabelecer o tempo de permanência mínimo para o pós-tratamento em função de dois parâmetros básicos: a constante de utilização de material orgânico biodegradável pelas bactérias heterotróficas do lodo gerado no sistema de pós tratamento e a sedimentabilidade desse lodo. A constante de utilização de material orgânico foi determinada por testes respirométricos. O lodo gerado no sistema de pós-tratamento surpreendentemente mostrou ter uma sedimentabilidade bem superior àquela normalmente encontrada em sistemas de lodo ativado tratando esgoto bruto, o que constitui um argumento sólido para a aplicação do sistema RBS na prática de pós-tratamento do efluente do reator upflow anaerobic slugde blanket (UASB).

ABSTRACT Modern anaerobic systems for domestic sewage treatment, although very effective in removing organic matter and suspended solids, do not produce a quality effluent that complies with the legal standards for discharge into water bodies. Therefore, such systems have to be associated with post treatment units. This paper deals with an experimental investigation into the feasibility of applying the activated sludge system as an alternative post-treatment, specifically for the case where reuse of the final wastewater for fertigation is expected. In the experimental investigation, a pilot-scale sequencing batch reactor (SBR), in laboratory scale, was used as a post-treatment unit. The experimental results showed that the behavior of the RBS system can be described with the general IWA model for activated sludge, resulting in the definition of the fundamental aspects: quality of the final effluent, oxygen consumption, and sludge production. In the optimization of the RBS reactor, a model was developed to establish the minimum retention time for the post-treatment in terms of two basic parameters: the biodegradable organic material utilization constant by heterotrophic bacteria sludge of the post-treatment system and the sedimentability of this sludge. The organic material utilization constant was determined by respirometry testing. The sludge generated in the post-treatment system surprisingly been shown to have a much higher sedimentability than that normally found in activated sludge systems dealing with raw sewage, which is a sound argument for applying the RBS system in the practice of post-treatment reactor effluent UASB

Estudio del umbral anaerobio en nadadores que entrenan en Bogotá a 2600 metros de altitud / Study of the anaerobic threshold of swimmers training in Bogotá at an altitude of 2 600 meters

Introducción: Las altitudes intermedias entre 1500-3000 m sobre el nivel del mar generan cambios en el metabolismo basal, incrementados con el entrenamiento físico en deportes donde predominan esfuerzos aerobios superiores a tres minutos. Objetivo: Determinar el umbral anaerobio para nadadores que entrenan en Bogotá a 2600 m de altitud. Métodos: Fueron evaluados treinta nadadores: 12 mujeres y 18 hombres de las categorías juvenil y mayores, entre 16-24 años, modalidades bialetas, natación de carreras y deportistas que se preparan para campeonatos nacionales, se les aplicaron las siguientes mediciones: prueba de 30 min de natación continua, medición de la frecuencia cardíaca al inicio y final de la prueba, medición de ácido láctico al finalizar, análisis corporal y máximo consumo de oxígeno. Los registros de las mediciones fueron analizados estadísticamente. Resultados: Se encontraron al final de la prueba de los 30 min de natación continua, concentraciones de ácido láctico para los hombres de hasta 14 mmol/L, 9 para las mujeres y frecuencias cardíacas máximas y submáximas. En cuanto a los porcentajes de grasa, el promedio de los mejores para las mujeres fue de 20 y para los hombres 10 y porcentajes de masa muscular 33 para las mujeres y 41 para los hombres. Conclusiones: Los registros de ácido láctico en altitudes intermedias son muy superiores a las propuestas en la bibliografía existente para determinar el umbral anaeróbico, al igual que la frecuencia cardíaca, los porcentajes de grasa corporal promedio para hombres es 10 y para mujeres 20. La prueba de 30 min puede ser adecuada para determinar la velocidad de umbral anaerobio en altitudes intermedias, el volumen de entrenamiento de dicha capacidad puede ser equivalente al obtenido en ella y puede ser fraccionado utilizando distancias de 200 m, con pausas breves entre 10 y 30 s(AU)

Introduction: Intermediate altitudes between 1 500 and 3 000 above sea level bring about changes in basal metabolism, which are increased by physical training in sports with a predominance of aerobic efforts extending for more than three minutes. Objective: Determine the anaerobic threshold of swimmers training in Bogotá at an altitude of 2 600 meters. Methods: Thirty swimmers were evaluated: 12 women and 18 men from the youth and senior categories, age 16-24 years, bifin modes, racing swimming, and sportspeople training for national championships. The following measurements were taken: 30-min continuous swimming test, heart rate at the start and end of the test, lactic acid at the end, body analysis and maximal oxygen consumption. Measurement records were analyzed statistically. Results: At the end of the 30-min continuous swimming test lactic acid concentrations were up to 14 mmol/l for men and 9 mmol/l for women, and heart rates maximal and submaximal. The best mean body fat percentages were 20 for women and 10 for men, whereas muscle mass percentages were 33 for women and 41 for men. Conclusions: Lactic acid and heart rate values at intermediate altitudes were found to be much higher than those proposed by the existing bibliography to determine the anaerobic threshold. Mean body fat percentages were 10 for men and 20 for women. The 30-min test may be appropriate to determine the anaerobic threshold speed at intermediate altitudes. The training volume for that capacity may be equivalent to the one obtained from it, and may be split up using 200-meter distances with brief pauses of 10 to 30 seconds(AU)

Efeito do treinamento concorrente na composição corporal de animais submetidos ao consumo de refrigerante / Effect of concurrent in the body composition of animals submitted to refrigerant consumption

Objetivo ­ Analisar as alterações impostas pelo treinamento concorrente na composição corporal de ratos submetidos ao consumo de refrigerante. Métodos ­ 32 ratos machos da raça Wistar, distribuídos em quatro grupos: Controle (C); Controle Refrigerante (CR); Treinamento Concorrente (TC) e Treinamento Concorrente e Refrigerante (TCR). Os grupos CR e TCR receberam a bebida (0,41 cal/g) do trigésimo ao nonagésimo dia de vida. Foram submetidos a um protocolo de treinamento concorrente, 3x/semana, pelo período de quatro semanas. O protocolo de treino foi composto por 30 minutos de treinamento aeróbio, à 80% do limiar anaeróbio, seguido do treinamento resistido, composto por 4 séries de 10 saltos e sobrecarga de 50% do peso corporal de cada animal. Após 48 horas da última sessão de treinamento, os animais foram submetidos a procedimentos cirúrgicos e mensuraram-se as variáveis de peso corporal, Índice de Massa Corporal (IMC) e Índice de Lee (Lee). Além disso, foi coletado o tecido adiposo epididimal. Resultados ­ Não foram verificadas diferenças significativas entre os índices antropométricos (p>0,05). Houve aumento do peso corporal e gordura visceral nos animais que consumiram refrigerantes. Apenas a variável peso corporal demonstrou diferença estatisticamente significativa (p<0,05). Foi verificado que a glicose sanguínea de jejum se apresentou mais baixa nos grupos que receberam refrigerantes (p<0,05). Conclusão ­ O refrigerante alterou de forma significativa as variáveis de peso corporal, glicose sanguínea de jejum e consumo de água e ração

Objective ­ To analyze the changes imposed by concurrent training on the body composition of rats submitted to the consumption of soda. Methods ­ 32 male Wistar rats, divided into four groups: Control (C); Refrigerant Control (CR); Concurrent Training (TC) and Concurrent Training and Refrigerant (TCR). The CR and TCR groups received the beverage (0.41cal/g) from the 30th to the 90th day of life. They underwent a concurrent training protocol, 3x / week, for a period of four weeks. The training protocol consisted of 30 minutes of aerobic training at 80% of the anaerobic threshold, followed by resistance training consisting of 4 sets of 10 jumps and 50% overload of each animal's body weight. 48 hours after the last training session, the animals underwent surgical procedures and the variables body weight, body mass index (BMI) and Lee index (Lee) were measured. In addition, epididymal adipose tissue was collected. Results ­ No significant differences were found between anthropometric indices (p> 0.05). There was an increase in body weight and visceral fat in animals that consumed soda. Only the body weight variable showed a statistically significant difference (p <0.05). It was found that fasting blood glucose was lower in the groups that received soda (p <0.05). Conclusion ­ The soda significantly changed the variables of body weight, fasting blood glucose and water and feed intake

Avaliação do limiar anaeróbio pela variabilidade da frequência cardíaca em diabéticos tipo 2 / Evaluation of anaerobic threshold by heart rate variability in type 2 diabetics

A diabetes é um problema de saúde pública devido a sua alta prevalência, morbidade e mortalidade. O tipo 2 é mais prevalente e representa de 90 a 95% dos casos, sendo as complicações mais comuns o acúmulo de gordura no músculo esquelético e a resistência à insulina. O exercício físico regular contribui para regulação da glicemia, destacando-se o limiar anaeróbio como importante marcador para prescrição de exercícios físicos. OBJETIVO: Avaliar o limiar anaeróbio de indivíduos com diabetes tipo 2 através da variabilidade da frequência cardíaca. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo de caráter transversal, recrutou 18 participantes de ambos os sexos em uma unidade básica de saúde do município de Lagarto-SE, esse foram divididos em 2 grupos de 9 indivíduos. Na análise estatística utilizou-se o teste de Shapiro-Wilk para avaliação da normalidade e posteriormente Anova com pós teste de Tukey para comparação dos grupos. O grupo 1 composto de indivíduos diabéticos tipo 2 e o grupo 2 de indivíduos saudáveis. Também foi avaliada a média da frequência cardíaca em repouso e após o teste de esforço progressivo. RESULTADOS: As características de idade foram homogêneas sendo o grupo 1 com média de 62,1 (±13,9) anos e grupo 2 de 62,0 (±7,0) anos. A média da frequência de repouso foi de 79,8 bpm do grupo diabéticos e 78 bpm do grupo comparação, no limiar anaeróbio foi de 111,5 no grupo 1 e 119 no grupo 2. O tempo para atingir o L.A foi similar entre os grupos, 9,5 min no grupo experimental e 8 min no grupo comparação. CONCLUSÃO: Os valores do limiar anaeróbio de ambos os grupos foram considerados de baixo condicionamento físico, estes não apresentaram diferença estatística.

Diabetes is a public health problem due to its high prevalence, morbidity and mortality. Type 2 is more prevalent and accounts for 90 to 95% of cases, with the most common complications being the accumulation of fat in skeletal muscle and insulin resistance. Regular physical exercise contributes to glycemic regulation, highlighting the anaerobic threshold as an important marker for prescribing physical exercises. OBJECTIVE: To assess the anaerobic threshold of individuals with type 2 diabetes through heart rate variability. MATERIALS AND METHODS: A cross-sectional study, recruited 18 participants of both sexes in a basic health unit in the municipality of Lagarto-SE, which were divided into 2 groups of 9 individuals. In the statistical analysis, the Shapiro-Wilk test was used to assess normality and subsequently Anova with Tukey's post-test to compare the groups. Group 1 consisted of type 2 diabetic individuals and group 2 of healthy individuals. The mean heart rate at rest and after the progressive exercise test was also evaluated. RESULTS: Age characteristics were homogeneous, with group 1 averaging 62.1 years (± 13.9) and group 2 62.0 years (± 7.0). The mean resting frequency was 79.8 bpm in the diabetic group and 78 bpm in the comparison group, at the anaerobic threshold it was 111.5 in group 1 and 119 in group 2. The time to reach the LA was similar between groups , 9.5 min in the experimental group and 8 min in the comparison group. CONCLUSION: The values of the anaerobic threshold of both groups were considered of low physical conditioning, these did not present statistical difference.

Fatigue index and anaerobic power obtained in different surfaces types / Índice de fadiga e potência anaeróbia obtida em diferentes tipos de solo

Abstract Due to the high intensity of competitive sports, the anaerobic power is a very important physical capacity for most sports. However, the diverse surfaces were these sports may interfere in the performance of this capacity. In running-based sports, the Running Anaerobic Sprint Test - RAST is largely used to evaluate anaerobic power. Considering the specificity of each sport, it is suggested to apply this test on the surface that it is played. Thus, the aim of the present study is to analyze the performance of RAST on different surfaces. The sample was composed by 10 subjects, mean age 20.2 ± 0.9 years old, mean height 1.8 ± 0.1 meters, mean body weight 77.4 ± 15.9 kg, and practice time of 6.0 ± 2.0 years. RAST was conducted on three different surfaces (hard, grass and sand). The maximum and minimum power and the fatigue index were compared between the surfaces. The results indicate that maximum and minimum power were lower in sand when compared to grass and hard surfaces. However, the fatigue index did not change. So, we observed that the surface is an important factor in RAST performance.

Resumo Devido à alta intensidade do esporte competitivo, a potência anaeróbia é uma capacidade física de natureza decisiva para a maioria das modalidades esportivas. Entretanto, diferentes tipos de superfícies onde são jogadas estas modalidades podem interferir no desempenho dessa capacidade física. Em esportes cuja corrida é base para sua prática, o Running Anaerobic Sprint Test - RAST é largamente utilizado para a avaliação da potência anaeróbia e levando em consideração à especificidade de cada esporte, sugere-se que este teste seja aplicado na superfície onde ele é praticado. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi analisar o desempenho no RAST em diferentes tipos de solo. A amostra foi composta por 10 sujeitos com idade média de 20,2 ± 0,9 anos, estatura média de 1,8 ± 0,1 metros, massa corporal média de 77,4 ± 15,9 kg e histórico médio de treinamento de 6,0 ± 2,0 anos. O RAST foi realizado em três superfícies diferentes (cimento, grama e areia). A potência máxima e mínima e o índice de fadiga foram comparados entre os solos. Os resultados indicam que as potências máxima e mínima foram menores na areia comparadas a grama e ao cimento. No entanto, não houve diferença no índice de fadiga. Conclui-se que o tipo de solo é um fator que influencia no desempenho do RAST.

Physiological profile of adult male long-distance trail runners: variations according to competitive level (national or regional) / Perfil fisiológico de corredores de trilhas de longa distância adultos do sexo masculino: variações segundo o nível competitivo (nacional ou regional)

ABSTRACT Objective To describe and identify the importance of different indicators of the aerobic and anaerobic fitness of male ultra-trail runners according to their level of participation (regional or national). Methods Forty-four male ultra-trail runners were assessed (36.5±7.2 years). They were classified as regional (n=25) and national (n=19). Wingate test was used to assess the anaerobic pathway. A progressive incremental running test was performed and ventilatory thresholds registered, in parallel to heart rate and lactate concentration at the end of the protocol. Comparison between groups was performed using independent samples t-test. Results No significant differences were found between outputs derived from Wingate test. For aerobic fitness, while examining absolute values, differences were uniquely significant for the second ventilatory threshold (ultra-trail regional runners: 3.78±0.32L.min-1; ultra-trail national runners: 4.03±0.40L.min-1 p<0.05). Meantime, when aerobic fitness was expressed per unit of body mass, differences were significant for the second ventilatory threshold (ultra-trail regional runners: 50.75±6.23mL.kg-1.min-1; ultra-trail national runners: 57.88±4.64mL.kg-1.min-1 p<0.05) and also maximum volume of oxygen (ultra-trail regional runners: 57.33±7.66mL.kg-1.min-1; ultra-trail national runners: 63.39±4.26mL.kg-1.min-1 p<0.05). Conclusion This study emphasized the importance of expressing physiological variables derived from running protocols per unit of body mass. Also, the second ventilatory threshold appears to be the best and the only aerobic fitness variable to distinguish between trail runners according to competitive level. Maximal oxygen uptake seems of relative interest to distinguish between long distance runners according to competitive level.

RESUMO Objetivo Descrever e comparar indicadores de aptidão metabólica em corredores de trilhas de longa distância (ultra trail running) adultos do sexo masculino, de acordo com o nível de competição (regional ou nacional). Métodos Foram avaliados 44 corredores masculinos com média de idade de 36,5±7,2 anos classificados como de nível regional (n=25) ou nacional (n=19). Foi utilizado o teste de Wingate para avaliação da via anaeróbica, enquanto o teste incremental de corrida em esteira também foi realizado para determinar os limiares ventilatórios, o consumo máximo de oxigênio, a frequência cardíaca e a concentração de lactato ao final do protocolo. A comparação entre os grupos foi realizada por estatística teste t para amostras independentes. Resultados As variáveis obtidas do teste Wingate não diferiram de forma significativa entre os grupos. No que diz respeito à aptidão aeróbica, foram encontradas diferenças significativas entre variáveis expressas em valores absolutos no segundo limiar ventilatório (corredores de nível regional: 3,78±0,32L.min-1; corredores de nível nacional: 4,03±0,40L.min-1; p<0,05). Quando considerados os valores expressos por unidade de massa corporal, o segundo limiar ventilatório (corredores de nível regional: 50,75±6,23mL.kg-1.min-1; corredores de nível nacional: 57,88±4,64mL.kg-1.min-1; p<0,05) e o volume máximo de oxigênio (corredores de nível regional: 57,33±7,66mL.kg-1.min-1; corredores de nível nacional: 63,39±4,26mL.kg-1.min-1; p<0,05) também diferiram de forma significativa. Conclusão Este estudo destacou a importância de se expressarem variáveis fisiológicas derivadas de protocolos de corrida por unidade de massa corporal. Além disso, o segundo limiar ventilatório pareceu ser o melhor e único indicador de aptidão aeróbica para a diferenciação de corredores de trilha de longa distância, segundo o nível competitivo. O consumo máximo de oxigênio não é especialmente relevante para distinguir os corredores de trilha de longa distância, segundo o nível competitivo.