Ligantes de baixo impacto ambiental e baixo custo, baseados na ativação química de escórias de aciaria

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Malolactic fermentation in winemaking: evaluation of operational parameters

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Respostas cardiopulmonares ao exercício em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva de diferentes faixas etárias

OBJETIVOS: Comparar a capacidade funcional cardiorrespiratória no exercício, representada pelos índices de limitação funcional, consumo máximo de oxigênio (VO2máx) e limiar anaeróbico, em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva (ICC) de diferentes faixas etárias, e comparar as respostas cardiopulmonares ao exercício máximo. MÉTODOS: Foram avaliados 54 pacientes com ICC, agrupados por faixa etária, como segue: grupo I - idade entre trinta e 39 anos (n = 12); grupo II - idade entre quarenta e 49 anos (n = 18); grupo III - idade entre cinqüenta e 59 anos (n = 17); grupo IV - idade igual ou maior que sessenta anos (n = 7). Os pacientes foram submetidos a um teste cardiopulmonar máximo, em esteira rolante. Para a comparação entre os diferentes grupos etários foi realizada uma análise de variância com um fator. RESULTADOS: Não houve diferença significante dos valores obtidos de consumo máximo de oxigênio e de limiar anaeróbico entre os grupos etários, bem como dos valores máximos das variáveis produção de dióxido de carbono, pulso de oxigênio, razão de trocas gasosas, ventilação pulmonar, equivalentes ventilatórios para o oxigênio e para o dióxido de carbono. CONCLUSÕES: Os resultados obtidos sugerem que a capacidade funcional cardiorrespiratória no exercício de pacientes com ICC, assim como as variáveis cardiopulmonares obtidas no exercício máximo podem ser afetadas de forma semelhante pela doença cardíaca em todas as faixas etárias estudadas.

Comportamento cardiorrespiratório em crianças saudáveis durante o exercício progressivo máximo

FUNDAMENTO: Pouco se sabe sobre a resposta cardiorrespiratória e metabólica em crianças saudáveis durante teste de esforço progressivo máximo. OBJETIVO: Testar a hipótese de que as crianças apresentam respostas diferentes nos parâmetros cardiorrespiratórios e metabólicos durante teste de esforço progressivo máximo em comparação aos adultos. MÉTODOS: Vinte e cinco crianças saudáveis (sexo, 15M/10F; idade, 10,2 ± 0,2) e 20 adultos saudáveis (sexo, 11M/9F; idade, 27,5 ± 0,4) foram submetidos a um teste cardiopulmonar progressivo em esteira ergométrica até a exaustão para determinar a capacidade aeróbia máxima e limiar anaeróbio ventilatório (LAV). RESULTADOS: A carga de pico (5,9 ± 0,1 vs 5,6 ± 0,1 mph, respectivamente; p > 0,05), tempo de exercício (9,8 ± 0,4 vs 10,2 ± 0,4 min, respectivamente, p > 0,05), e aptidão cardiorrespiratória (VO2pico, 39,4 ± 2,1 vs 39,1 ± 2,0 ml.kg-1.min-1, respectivamente, p > 0,05) foram semelhantes em crianças e adultos. No limiar anaeróbio ventilatório, a frequência cardíaca, VO2 ml.kg-1.min-1, a frequência respiratória (FR), o espaço morto funcional estimado (VD/VT), o equivalente ventilatório de oxigênio (VE/VO2) e a pressão expiratória final do oxigênio (PETO2) foram maiores nas crianças, enquanto o volume corrente (VC), pulso de O2 e a pressão expiratória final do dióxido de carbono (PETCO2) foram menores. No pico do exercício, as crianças apresentaram FR e VD/VT superiores. No entanto, o pulso de O2, o VC, a ventilação pulmonar, o PETCO2 e a razão de troca respiratória foram menores nas crianças do que em adultos. CONCLUSÃO: Respostas cardiorrespiratórias e metabólicas durante o teste de esforço progressivo são diferentes em crianças em comparação aos adultos. Especificamente, essas diferenças sugerem que as crianças têm menor eficiência cardiovascular e respiratória. No entanto, as crianças apresentaram maior eficiência metabólica durante o teste de esforço. Em resumo, apesar das diferenças observadas, as crianças mostraram níveis semelhantes de capacidade de esforço, quando comparadas aos adultos.

Efeitos da pressão positiva contínua nas vias aéreas na insuficiência cardíaca crônica

FUNDAMENTO: A insuficiência cardíaca pode apresentar disfunção assintomática à descompensação, com limitações e diminuição da capacidade produtiva. A pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) é um meio não farmacológico de redução da pós-carga. OBJETIVO: Analisar os efeitos da CPAP (10 cmH2O), por 30 dias, em paciente com insuficiência cardíaca crônica. MÉTODOS: Avaliamos 10 pacientes, com diversas etiologias, idade média de 54 ± 14 anos, sexo (masc.= 6 e fem.= 4), com IMC de 21 ± 0,04 kg/m². A terapia foi ofertada por 60 min., 5 vezes por semana, durante 1 mês, no período diurno. Foram analisados ecocardiograma e ergoespirometria, antes e após 30 dias de terapia. RESULTADOS: Apresentou aumento de 19,59% na fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE): 23.9 ± 8.91 vs 27.65 ± 9.56%; p = 0,045. Na ergoespirometria, o tempo de exercício (Tex) apresentou aumento significante de 547 ± 151,319 vs 700 ± 293,990 seg., p = 0,02, o consumo de oxigênio (VO2) foi de 9,59 ± 6,1 vs 4,51 ± 2,67 ml.kg-1.min.-1 , p = 0,01, enquanto a produção de dióxido de carbono (VCO2) de repouso (9,85 ± 4,38 vs 6,44 ± 2,88 ml.kg-1.min.-1 , p = 0,03) apresentou diminuição. CONCLUSÃO: A CPAP provocou aumento na fração de ejeção do ventrículo esquerdo e no tempo de exercício, diminuiu o consumo de oxigênio e a produção de dióxido de carbono no repouso.

Mineralização de nitrogênio e carbono em solos sob plantações de eucalipto, em uma sequência de idades

A estimativa da mineralização de N e de C é essencial no desenvolvimento de práticas que maximizem a eficiência no uso de N, especialmente no caso do eucalipto, que apresenta baixa magnitude de resposta à fertilização nitrogenada. Foram estimadas as taxas de mineralização de N e de C e avaliados os potenciais de mineralização de N e de C de solos sob plantações de eucalipto de 1, 3, 5 e 13 anos de idade, crescendo sob condições edafoclimáticas semelhantes. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-10 cm, em novembro de 2003. Essas amostras foram incubadas por períodos sucessivos de 1, 1, 1, 2, 2, 4, 4 e 4 semanas, totalizando 19 semanas, sob condições aeróbias, em laboratório. O N mineralizado das amostras incubadas foi extraído periodicamente e determinado por colorimetria, e o C mineralizado, por titulação após liberação de C-CO2 a cada período de incubação. O valor médio de N mineralizado acumulado (Nm) foi de 58 mg kg-1 de N no solo e não diferiu significativamente entre as idades. As quantidades de N potencialmente mineralizável (No) variaram de 58 a 87 mg kg-1, o que representou 3,4 a 5,2 % do N total do solo (Nt), tomando por base a razão No:Nt. A forma predominante de N mineral em todas as idades foi o N-NH4+. As quantidades totais de C mineralizado (Cm) diferiram significativamente entre as idades, variando de 606 a 1.122 mg kg-1 de C no solo. O C potencialmente mineralizável (Co) dos solos foi, em média, de 862 mg kg-1 de C-CO2, o que representou 3,4 % do C orgânico do solo (Corg), de acordo com a razão Co:Corg. A taxa e o potencial de mineralização de C e N não foram influenciados pela idade das plantações do eucalipto. As reservas de N potencialmente mineralizável dos solos seriam suficientes para atender à demanda de N pelo eucalipto em rotações futuras.

Armazenamento de carbono em frações lábeis da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho sob plantio direto

A reserva de carbono na matéria orgânica (MO) do solo é uma importante estratégia para atenuar a concentração de dióxido de carbono na atmosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do plantio direto (PD), durante seis anos, sob quatro sistemas de cultura de outono na sucessão comercial soja-milho (guandu- anão-milheto, crotalária-sorgo, girassol-aveia-preta e nabo forrageiro-milho), no armazenamento de carbono nas frações particulada (>53 µm) e associada aos minerais (<53 µm) da MO de um Latossolo Vermelho argiloso da Região do Cerrado. Em comparação ao preparo convencional (PC) com cultivo de culturas estivais, o PD aumentou os estoques de carbono orgânico total (COT) na camada superficial do solo (0-5 cm). Na camada de 0-20 cm, o solo sob nabo forrageiro-milho manteve um estoque de COT superior em 9% (4,66 Mg ha-1) ao do solo em PC (54,30 Mg ha-1). Nos demais sistemas de culturas, o estoque de COT nessa camada não diferiu do solo em PC. O estoque de C na MO particulada foi mais sensível ao manejo do solo do que o COT, com um incremento entre 37% e 52% sob PD, em comparação ao PC (0-20 cm). O estoque de C na MO associada aos minerais não foi afetado pelos sistemas de manejo, o que pode estar relacionado ao curto período sob PD e à microagregação altamente estável. O armazenamento de C preferencialmente na fração lábil da MO do solo representa um benefício ambiental cuja manutenção depende fundamentalmente da continuidade do plantio direto e do contínuo aporte de resíduos vegetais.

Propuesta de implementación del cultivo del manzano (Malus domestica) en la Vall d'Alinyà : análisis de viabilidad ambiental-económica y certificación de créditos voluntarios de carbono

El presente proyecto tiene por objetivo realizar una propuesta de cultivo de manzano (Malus domestica) en la Vall d’Alinyà para el desarrollo de un producto agroalimentario que contribuya a la revitalización de esta área rural y a la mitigación del calentamiento global. Para ello, se pretende proporcionar una metodología para calcular, con mayor precisión, el comportamiento de los cultivos como sumidero de carbono a partir del balance neto de gases con efecto invernadero (GEI) del sistema. Con tal de obtener las emisiones de GEI generadas por los cultivos se desarrolla un análisis del ciclo de vida (ACV), y para obtener la fijación de los cultivos, se realiza un análisis de su capacidad de absorción de dióxido de carbono en la biomasa de la plantación. Además, mediante el uso de sistemas de información geográfica (SIG), se determinaron los terrenos potenciales para el cultivo del manzano en la zona de estudio. Posteriormente, se verifica la certificación de créditos en el mercado de carbono voluntario y se analiza la viabilidad económica del proyecto, obteniendo así un producto (la manzana) con valor ambiental añadido. Como conclusión se obtuvo una viabilidad positiva de la verificación de créditos, puesto que el balance neto de carbono fue positivo, absorbiéndose 234,54 t CO2 en todo el territorio potencialmente cultivable (16,92 ha) y durante 15 años de actividad agrícola. Al mismo tiempo, la propuesta resultó viable económicamente, generándose unos beneficios ligados a la venta de producción frutícola y de los créditos de carbono de 79.484 € durante los 15 años de actividad productiva.

Qualidade pós-colheita de melão 'Orange Flesh' minimamente processado armazenado sob refrigeração e atmosfera modificada

Melões 'Orange Flesh' minimamente processados foram armazenados por 8 dias sob refrigeração (6 ± 1ºC e 90 ± 5% UR) e atmosfera modificada (passiva e ativas: 5% O2 + 5% CO2 e 2% O2 + 10% CO2). As variáveis pH, acidez titulável, sólidos solúveis e acetaldeído não foram influenciadas pelas atmosferas estudadas. Aumentos na concentração de CO2 ocorreram ao logo do armazenamento, sendo que a atmosfera modificada ativa (2% O2 + 10% CO2) foi mais eficaz no controle da produção de CO2 até o quarto dia de armazenamento.

Impacto das variáveis ambientais em incubatório de estágio múltiplo de frangos de corte

Este trabalho visou a quantificar as características de resposta produtiva de pintos de corte provenientes de duas linhagens comerciais, em incubatório de regime de estágio múltiplo. Para tal, foram monitorados três lotes de ovos férteis em incubatório comercial, verificando o impacto das seguintes variáveis ambientais: temperatura, velocidade do ar, umidade relativa, concentração de dióxido de carbono e presença de fungos. O acompanhamento de pintos provenientes de duas linhagens comerciais distintas (Cobb® e Avian®) foi feito em três lotes, quando também foram coletados dados de perdas. A análise de componentes principais foi empregada para associar as variáveis de ambiente, produção e perdas, observando a magnitude dos vetores. Os resultados mostraram que o ambiente de incubação influenciou diretamente no desempenho (qualidade, incidência de anormalidades e mortalidade) das duas linhagens de frango de corte. Ambas as linhagens apresentaram perdas produtivas relacionadas à baixa temperatura de incubação na incubadora e no nascedouro, mostrando que a temperatura de incubação é o fator mais importante para que sejam alcançados índices produtivos ótimos.

Geoestatística para a avaliação do controle ambiental do sistema de ventilação em instalações comerciais para frangos de corte

O sistema de ventilação e de resfriamento utilizado em instalações para frangos de corte desempenha um papel importante no controle ambiental, possibilitando que a ave expresse seu potencial máximo de produção. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio da geoestatística, a influência do sistema de ventilação e das diferentes tipologias construtivas em relação ao ambiente térmico e aéreo em aviários de frangos de corte na fase final de criação. Os aviários avaliados com sistema de ventilação artificial de pressão negativa, por meio de exaustores, foram: Blue House com nebulizadores na entrada de ar e vedação de cortinas; Dark House com painel evaporativo (tijolo cerâmico) e vedação de cortinas e Solid Wall com painel evaporativo (celulose) e vedação de alvenaria. Os atributos avaliados foram: temperatura, umidade relativa, velocidade do ar, concentração de dióxido de carbono e amônia, durante o período de verão às 14h, em 52 pontos equidistantes, no interior do aviário. Os dados foram avaliados pela análise estatística e geoestatística. A análise geoestatística apresentou-se como ferramenta eficiente para a avaliação da distribuição das condições ambientais nos aviários, e a presença ou não do painel evaporativo influenciou na condição padrão de funcionamento do sistema de ventilação.

Fitoestimulação por Stizolobium aterrimum como processo de remediação de solo contaminado com trifloxysulfuron-sodium

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da microbiota associada à rizosfera de mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) na fitorremediação de um solo contaminado pelo herbicida trifloxysulfuron-sodium. Os tratamentos no esquema fatorial 2 x 4 foram compostos por amostras de solo rizosférico de S. aterrimum cultivado por 60 dias e solo não-rizosférico ou não cultivado, todos submetidos a quatro níveis de contaminação pelo trifloxysulfuron-sodium (0,0, 7,5, 37,5 e 375 g ha-1). As amostras foram incubadas por 30 dias em recipientes apropriados para avaliação do desprendimento de dióxido de carbono (CO2) pela respiração microbiana e quantificação de carbono da biomassa. Para comprovação de resultados, realizou-se o plantio de sorgo (Sorghum bicolor) nas amostras dos tratamentos, como planta indicadora da presença de resíduos do herbicida. Observou-se que o solo da rizosfera de S. aterrimum na presença do herbicida trifloxysulfuron-sodium se apresentou com maior atividade biológica, evidenciada pelo maior desprendimento de CO2. A biomassa microbiana foi maior nas amostras de solo rizosférico, independentemente da presença do herbicida. Comprovou-se a contribuição da microbiota no processo de descontaminação do solo, pelo fato de o crescimento das plantas de sorgo em solo rizosférico ter se apresentado semelhante na ausência ou presença do trifloxysulfuron-sodium, enquanto no solo não-rizosférico o crescimento do sorgo foi inversamente proporcional à dose do herbicida.

Isolamento e seleção de microrganismos pectinolíticos a partir de resíduos provenientes de agroindústrias para produção de aromas frutais

As pectinases são enzimas produzidas naturalmente por plantas, fungos, leveduras e bactérias. Estes microrganismos podem ser inoculados em meios contendo resíduos agroindustriais utilizados como fonte de carbono para a produção de compostos de maior valor agregado, como enzimas, etanol, proteínas, aminoácidos e compostos de aroma. Vários microrganismos foram isolados e selecionados quanto à produção de enzimas pectinolíticas pelo método da placa, através de zonas claras de degradação de pectina ao redor da colônia. De 104 linhagens testadas, 18 foram selecionadas para fermentarem em meio líquido, contendo pectina para a determinação de atividade de poligalacturonase (PG) e de pectina liase (PMGL), e em meio frutose/extrato de levedura para produção de aromas. As linhagens 2, 9, 20, 39, 70, 74 e 99 apresentaram unidades de atividade de PG superiores a 80 µmol de ácido galacturônico/mL/min, as linhagens 17, 18, 31, 37, 73, 74 e 125 apresentaram unidades de atividade de PMGL superiores a 1000 etamol de produtos insaturados/mL/min e as linhagens 13, 70, 73, 74, 125 e 144 apresentaram os melhores descritores e as maiores intensidades de aromas percebidos por um painel não treinado de provadores.

Produção de goma xantana por fermentação do resíduo de suco de maçã

Goma xantana é um heteropolissacarídeo hidrosolúvel, produzida industrialmente por fermentação da sacarose por Xanthomonas campestris. Suas excelentes propriedades reológicas contribuem para o grande número de aplicações na indústria de alimentos e recuperação terciária de petróleo. Economicamnte a utilização petroquímica não é ainda viável em função do custo da sacarose, o que torna interessante estudar fontes de carbonos alternativas, como é o caso do resíduo do suco de maçã. As cepas de Xanthomonas campestris pv maniothis foram mantidas em agar YM a 4 &deg;C, e o inóculo foi incubado em meio YM. A produção de goma foi realizada nos meios fermentativos I e II, com sacarose como fonte de carbono padrão, e como fonte alternativa o resíduo de maçã fuji. A fermentação em Incubadora/28 &deg;C/150 rpm produziu goma precipitada em álcool. A condição otimizada de 45 g.L-1 de meio II (0,05% uréia, 0,5% de KH2PO4 e 70% de resíduo) representou um rendimento 10 vezes maior do que o obtido com sacarose. Por CG-EM obteve-se 44,53% de manose, 34,76% de glicose e 20,71% de ácido glucurônico para a composição desta goma. O uso de resíduo de maçã para produção de goma xantana é viável porque pode ser usado com um substrato suplementar e apresentar rendimento de goma muito superior ao obtido com sacarose.

Avaliação da função pulmonar e estresse oxidativo em pacientes com insuficiência renal crônica em hemodiálise

A insuficiência renal crônica (IRC) é uma síndrome caracterizada pela perda geralmente progressiva e irreversível da função renal. O tratamento da IRC terminal envolve alguma forma de diálise ou transplante renal. O objetivo deste estudo foi avaliar a repercussão de uma sessão de hemodiálise (HD) na função pulmonar e estresse oxidativo de doentes renais crônicos. Foram estudados 33 pacientes, 17 mulheres e 16 homens com média de idade 42,76 ± 14,25 anos, que realizavam HD na Unidade de Nefrologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Para participar do estudo, os pacientes não podiam apresentar doença pulmonar de base e nenhum episódio respiratório nos seis meses que o antecederam. A avaliação respiratória deu-se através de exames de espirometria, manovacuometria, oximetria e gasometria, realizados antes e após uma sessão de HD. As variáveis espirométricas foram analisadas em percentagens de valores de referência em substituição a valores absolutos com o objetivo de eliminar efeitos de idade, altura e sexo. A capacidade vital forçada (CVF), o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) e o pico de fluxo expiratório (PFE) apresentaram um aumento significativo após sessão de HD. O fluxo expiratório forçado, 25 a 75% da manobra de capacidade vital forçada (FEF25-75%), também apresentou melhora após HD, porém, esta não foi estatisticamente significativa O aumento observado nas variáveis espirométricas se refletiu numa variação nos laudos espirométricos em 27% dos pacientes, ocorrendo principalmente naqueles que apresentavam quadro de distúrbio ventilatório restritivo. Houve um aumento significativo no número de espirometrias normais, passando de 12 (37%) para 17 (52%). A manovacuometria foi utilizada para medir a força muscular respiratória e os dados foram analisados em percentagens de valores previstos. A força muscular inspiratória e expiratória, medida pela pressão inspiratória máxima (PImáx) e pressão expiratória máxima (PEmáx) respectivamente, apresentaram aumento significativo. A oximetria não acompanhou as variáveis espirométricas e força muscular respiratória, permanecendo inalterada após HD. Isso pode ser explicado pelos resultados encontrados na gasometria, após HD houve um aumento substancial no pH e nos níveis de bicarbonato, caracterizando um quadro de alcalose metabólica. Observou-se também queda na pressão parcial de oxigênio e aumento na pressão parcial de dióxido de carbono, provavelmente na tentativa de restabelecer o valor do pH Assim, constatou-se que, mesmo sem apresentar sintomas respiratórios, pacientes renais crônicos, na maioria das vezes, apresentam alteração na função pulmonar que melhora após tratamento com HD. Dos 33 pacientes avaliados do ponto de vista respiratório, 17 foram selecionados para análise de estresse oxidativo. Utilizaram-se como critérios de exclusão, pacientes com doenças hepáticas, processos inflamatórios crônicos, doença cardíaca conhecida, tabagistas e alcoolistas. Como não existem valores de referência para estresse oxidativo, 18 indivíduos saudáveis e não fumantes formaram o grupo controle. A lipoperoxidação (LPO) em eritrócitos foi medida por quimiluminescência (QL). Os doentes renais crônicos apresentaram níveis expressivamente maiores que os controles, que permaneceram os mesmos após uma sessão de HD. O dano às proteínas no plasma observado através da técnica das carbonilas, não mostrou variação relevante após sessão de HD, e os níveis apresentados pelos pacientes foram significativamente superiores aos observados nos controles. Nos eritrócitos, o sistema antioxidante enzimático, foi verificado através da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Ambas apresentaram o mesmo perfil: atividade consideravelmente diminuída quando comparada com controles, não modificando após uma sessão de HD. No plasma, a capacidade antioxidante total (TRAP), foi muito superior nos pacientes quando comparados aos controles, com importante redução após sessão de HD Analisou-se também o metabolismo do óxido nítrico (NO) através de seus metabólitos: nitritos e nitratos. Os nitritos mostraram-se expressivamente aumentados nos doentes renais, e ainda mais após sessão de HD. Os nitratos quando comparados aos controles, apresentaram valor semelhante. Seus níveis aumentaram após tratamento, porém, de forma estatisticamente irrelevante. Portanto, após HD, houve incremento no estresse oxidativo caracterizado por elevação nos níveis de nitritos e redução do TRAP, apesar do dano a lipídios e proteínas não ter aumentado neste tempo de avaliação.