Simulação de um sistema de tratamento de águas residuais de lamas ativadas

A modelação matemática de Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) tem sido uma ferramenta de enorme utilidade nas fases de projeto e de exploração destas estruturas de tratamento. O presente estudo teve por objetivo principal construir um modelo matemático da ETAR de Bragança, em particular do seu tratamento biológico de lamas ativadas, com vista a avaliar, compreender e otimizar o seu desempenho. A construção do modelo foi efetuada com recurso ao ambiente de simulação WRc STOAT 5.0. O processo de lamas ativadas foi descrito pelo modelo de referência ASAL3. O modelo construído foi calibrado e validado com base em dados experimentais de 2015, obtidos no âmbito do programa de controlo analítico da ETAR. O modelo foi ainda utilizado para avaliar a qualidade do efluente em resposta a alterações do caudal e composição do afluente, a alterações de condições operacionais e a outras alternativas de tratamento. O modelo mostrou-se bastante adequado na descrição da evolução mensal da qualidade do efluente final da ETAR relativamente aos parâmetros Sólidos Suspensos Totais (SST) e Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO5), embora apresente uma tendência para os subestimar em 1,5 e 3,5 mg/L, respetivamente. Em relação ao azoto total, os valores simulados aproximaram-se dos valores reais, quando se aumentaram as taxas de recirculação interna para 400%, um fator de cerca de 4 vezes superior. Os resultados do modelo e dos cenários mostram e reforçam o bom desempenho e a operação otimizada da ETAR em relação a remoção de SST e CBO5. Em relação ao azoto total, a ETAR não assegura de forma sistemática uma eficiência elevada, mas apresenta um bom desempenho, face ao que o modelo consegue explicar para as mesmas condições operacionais. Através do estudo de cenários procurou-se encontrar alternativas de tratamento eficientes e viáveis de remoção de azoto total, mas não se identificaram soluções que assegurassem decargas de azoto abaixo dos limites legais. Os melhores resultados que se alcançaram para a remoção deste contaminante estão associados ao aumento das taxas de recirculação interna do sistema pré-anóxico existente e a uma configuração do tipo Bardenpho de quatro estágios com alimentação distribuída, em proporções iguais, pelos dois estágios anóxicos. Outras soluções que envolvam tecnologias distintas podem e devem ser equacionadas em projetos futuros que visem a melhoria de eficiência de remoção de azoto da ETAR.

Estudo de propriedades físicas de solventes eutécticos de origem natural

No contexto da utilização de solventes alternativos mais sustentáveis e eficientes, capazes de substituir solventes orgânicos convencionais que apresentam várias desvan-tagens tais como toxicidade, inflamabilidade, volatilidade, etc., foram propostos na lite-ratura várias alternativas entre as quais os solventes eutécticos de origem natural. Para potenciar a sua aplicação em diversas áreas, incluindo a tecnologia biomédica, é necessário estudar as suas propriedades físicas dada a ainda insuficiente base de dados disponível. Assim, o principal objetivo deste trabalho é efetuar a medição da massa vo-lúmica, da viscosidade e do índice de refração de solventes eutécticos de origem natural, formados por cloreto de colina e açúcares, ácidos orgânicos ou álcoois. Para isso, foram escolhidos quatro sistemas modelo, já propostos na literatura: glicerol + cloreto de coli-na + água (proporção molar 2:1:1); glucose + cloreto de colina + água (2:5:5); sacarose + cloreto de colina + água (1:4:4); ácido málico + cloreto de colina + água (1:1:2). Fo-ram ainda avaliados os efeitos da adição de água e/ou da temperatura nas diferentes propriedades físicas. A viscosidade dos solventes eutécticos foi medida entre 293,15 K e 323,15 K, para valores de fração mássica de água entre 5% e 30%. Nesta gama de temperatura, os da-dos experimentais foram modelizados de forma satisfatória por uma equação do tipo Arrhenius. Como esperado, a viscosidade diminuiu com o aumento da temperatura e com o aumento de conteúdo em água. De facto, um aumento da temperatura de 20 °C para 50 °C traduz-se numa diminuição muito significativa da viscosidade dos solventes estudados. O índice de refração foi medido à temperatura de 298,15 K, obtendo-se valores na gama 1,41-1,50. Finalmente, a massa volúmica foi medida entre 298,15 K e 333,15 K. Verifica-se que, nas condições estudadas, a massa volúmica diminui linearmente com a temperatura e com o aumento da fração mássica de água, sendo muito menos sensível ao conteúdo em água ou à temperatura do que a viscosidade.

Polyporus squamosus (Huds.) Fr from different origins: chemical characterization, screening of the bioactive properties and specific antimicrobial effects against Pseudomonas aeruginosa

Wild mushrooms are mainly collected during the rainy season and valued as a nutritious food and sources of natural medicines and nutraceuticals. The aim of this study was to determine the chemical composition and bioactive properties (antioxidant, antimicrobial and cytotoxicity) of Polyporus squamosus from two different origins, Portugal and Serbia. The sample from Portugal showed higher contents of as protein (17.14 g/100 g), fat (2.69 g/100 g), ash (3.15 g/100 g) and carbohydrates (77.02 g/100 g); the same sample gave the highest antioxidant activity: highest reducing power, DPPH radical scavenging activity, and lipid peroxidation inhibition in both β-carotene/linoleate and TBARS assay. These results could be related to its higher content in total tocopherols (1968.65 μg/100 g) and phenolic compounds (1.29 mg/100 g). Both extracts exhibited antibacterial activity against all the tested organisms. The samples from Serbia gave higher overall antibacterial activity and showed excellent antibiofilm activity (88.30 %). Overall, P. squamosus methanolic extracts possessed antioxidant, antimicrobial, antibiofilm and anti-quorum sensing activity, and without toxicity for liver cells. This investigation highlights alternatives to be explored for the treatment of bacterial infections, in particular against Pseudomonas aeruginosa. This study provides important results for the chemical and bioactive properties, especially antimicrobial activity of the mushroom P. squamosus. Moreover, to the authors’ knowledge this is the first report on sugars, organic acids, and individual phenolic compounds in P. squamosus.

Biotechnological, nutritional and therapeutic uses of Pleurotus spp. (Oyster mushroom) related with its chemical composition: A review on the past decade findings

The particular characteristics of growth and development of mushrooms in nature result in the accumulation of a variety of secondary metabolites, several of them with biological activities. The genus Pleurotus is a cosmopolitan group of mushrooms with high nutritional value and therapeutic properties, besides a wide array of biotechnological and environmental applications. Scope and approach: The present report aims to provide a critical review on aspects related to chemical compounds isolated from the genus Pleurotus with possible biotechnological, nutritional and therapeutic uses. Investigations on the genus have immensely accelerated during the last ten years, so that only reports published after 2005 have been considered. Key findings and conclusions: The most important Pleurotus species cultivated in large scale are P. ostreatus and P. pulmonarius. However, more than 200 species have already been investigated to various degrees. Both basidiomata and mycelia of Pleurotus are a great renewable and easily accessible source of functional foods/nutraceuticals and pharmaceuticals with antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, antitumor and immunomodulatory effects. A series of compounds have already been precisely defined including several polysaccharides, phenolics, terpenes and sterols. However, intensification of structure determination is highly desirable and demands considerable efforts. Further studies including clinical trials need to be carried out to ascertain the safety of these compounds as adequate alternatives to conventional drugs. Not less important is to extend the search for novel bioactives to less explored Pleurotus species.