Desempenho de processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para tratamento de águas residuárias de suinocultura

Avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais em torno de 6.000 mg L-1 (DQOtotal variando de 7.557 a 11.640 mg L-1) no desempenho de processo anaeróbio em dois estágios compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 56 a 18 h no primeiro reator e de 13 a 4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 71,1 a 87,5% no reator ABR e de 41,5 a 50,1% no reator UASB, resultando em valores médios de 86,8 a 94,9% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV), na faixa de 5,05 a 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator ABR, e de 2,83 a 9,63 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV foram da ordem de 95,6%. O teor de metano no biogás manteve-se acima de 70% para os dois reatores. A produção volumétrica de metano máxima de 0,755 m³ CH4 (m³ d)-1 ocorreu no reator 1, com COV de 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1 e TDH de 18 h. Os valores médios de pH variaram na faixa de 7,2 a 8,0 para os efluentes dos reatores 1 e 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações abaixo de 200 mg L-1. Com variações abruptas e acentuadas de concentrações de SST e DQOtotal do afluente, os reatores mantiveram as eficiências de remoção de DQO e sólidos suspensos, em torno de 70%, e a qualidade do biogás, com 80% de CH4.

Caracterização e biodigestão anaeróbia dos dejetos de caprinos

Quantificar e caracterizar os dejetos gerados por cabras Saanen em quatro categorias de idade e alimentadas com três dietas e na seqüência, e promover a biodigestão anaeróbia dos dejetos constituíram os objetivos deste trabalho. Para a produção de dejetos, foram utilizadas 36 cabras Saanen, com idades entre 2 e 4 (C1), 4 e 8 (C2), 8 e 12 (C3) e acima de 12 meses (C4), alimentadas com as dietas 1 (D1: 80% volumoso (Vol) e 20% concentrado (Con)); 2 (D2: 60% Vol e 40% Con) e 3 (D3: 40% Vol e 20% Con). Foram quantificadas as produções diárias de fezes e urina e seus teores em N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn e Mn. Com a mistura das fezes e urina de todas as categorias, separadas segundo as dietas, foram abastecidos biodigestores batelada, com capacidade para 4 L de substrato em fermentação. A C1 apresentou menor (P<0,05) excreção de fezes (164,1 g de MS (massa seca)/animal por dia) e o menor consumo de alimento (362,2g MS (massa seca)/animal por dia). As maiores concentrações de N, P, K, Ca, Mg e K ocorreram nas fezes e urina geradas por cabras da C4 e alimentadas pela D3. O substrato preparado com dejetos oriundos da D3 apresentou 45% de redução nos teores de sólidos voláteis (SV). Os substratos preparados com dejetos obtidos de animais alimentados com a D3 produziram mais biogás (P<0,01) por kg de sólidos totais e SV adicionados.

Influência da relação volumoso: concentrado e do tempo de retenção hidráulica sob a biodigestão anaeróbia de dejetos de bovinos

O objetivo deste trabalho foi avaliar as possíveis alterações existentes na composição e no processo de biodigestão anaeróbia dos dejetos de bovinos em fase de terminação alimentados com diferentes proporções de volumoso: concentrado e com diferentes tempos de retenção hidráulica (TRH). Foram utilizados 24 biodigestores batelada de bancada com 12 litros de capacidade, dos quais 12 foram abastecidos com dejetos de bovinos alimentados com a dieta 1 (60% volumoso:40% concentrado) e dieta 2 (40% volumoso:60% concentrado) e submetidos a 30, 60, 90 e 120 dias de TRH. A eficiência do processo de biodigestão anaeróbia foi avaliada pelas reduções de sólidos totais, sólidos voláteis, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, celulose e número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes, além dos potenciais de produção de biogás e metano. Os resultados mostraram que o aumento da proporção de volumoso na dieta levou a menor eficiência do processo, principalmente nos potenciais de produção de biogás e metano que foram em média 13% menor. Com relação ao NMP de coliformes totais e termotolerantes, foram observadas reduções significativas conforme aumentou TRH.

Biodigestão anaeróbia dos resíduos da produção avícola: cama de frangos e carcaças

O propósito deste trabalho foi avaliar a produção de biogás, bem como os potenciais de produção e a qualidade do biofertilizante obtido com a biodigestão anaeróbia dos resíduos cama de frangos e carcaças de aves pré-compostados. Para tanto, foram pré-compostados cama de frango e carcaças de aves mortas em uma composteira durante um período de 60 dias, período necessário para que ocorresse decomposição prévia das carcaças e assim fosse possível manipular o material para abastecer os biodigestores. Após este período, o material foi utilizado para abastecer os biodigestores batelada de campo com capacidade de 60 litros de material em fermentação. Para o processo de biodigestão anaeróbia, foram efetuadas análises dos teores de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV), composição química do efluente, potenciais de produção, além do número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes no afluente e efluente. Os potenciais médios de produção de biogás foram: 0,073; 0,152 e 0,141m³.kg-1 de material, SV e ST adicionados, respectivamente. Foram observadas reduções acima de 99% no NMP de coliformes totais e termotolerantes, sendo observado NMP de 3,7 x 10(5) g-1 no início e 7,45 x 10² g-1 no final.

Avaliação de parâmetros da biodigestão anaeróbia de dejetos de suínos alimentados com dietas à base de milho e sorgo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a interferência da dieta à base de sorgo em substituição à de milho na composição e no tratamento dos dejetos. Foram utilizados 24 biodigestores batelada de bancada, dos quais 12 foram abastecidos com dejetos de suínos alimentados com dieta á base de milho, e o restante, com dieta á base de sorgo. A cada 30 dias foram esvaziados três biodigestores dentro de cada dieta, em um total de quatro tempos de retenção hidráulica (TRH) 30; 60; 90 e 120 dias. Para avaliar a eficiência do processo de biodigestão anaeróbia, foram avaliadas as reduções de sólidos totais, sólidos voláteis totais, demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio, número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes, além dos potenciais de produção do biogás e metano. Os resultados mostraram que os dejetos dos suínos alimentados com dietas à base de sorgo apresentaram menor eficiência no processo, principalmente nos potenciais de produção de biogás e metano. em média, os potenciais foram 8,6% menor (P<0,01) que os potenciais obtidos em biodigestores abastecidos com dejetos de suínos alimentados com dieta à base de milho. Com relação ao NMP de coliformes totais e termotolerantes, apenas foram observadas reduções significativas conforme aumentou TRH.

Effects of caffeine on time to exhaustion in exercise performed below and above the anaerobic threshold

Controversy still exists concerning the potential ergogenic benefit of caffeine (CAF) for exercise performance. The purpose of this study was to compare the effects of CAF ingestion on endurance performance during exercise on a bicycle ergometer at two different intensities, i.e., approximately 10% below and 10% above the anaerobic threshold (AT). Eight untrained males, non-regular consumers of CAF, participated in this study. AT, defined as the intensity (watts) corresponding to a lactate concentration of 4 mM, was determined during an incremental exercise test from rest to exhaustion on an electrically braked cycle ergometer. on the basis of these measurements, the subjects were asked to cycle until exhaustion at two different intensities, i.e., approximately 10% below and 10% above AT. Each intensity was performed twice in a double-blind randomized order by ingesting either CAF (5 mg/kg) or a placebo (PLA) 60 min prior to the test. Venous blood was analyzed for free fatty acid, glucose, and lactate, before, during, and immediately after exercise. Rating of perceived exertion and time to exhaustion were also measured during each trial. There were no differences in free fatty acids or lactate levels between CAF and PLA during and immediately after exercise for either intensity. Immediately after exercise glucose increased in the CAF trial at both intensities. Rating of perceived exertion was significantly lower (CAF = 14.1 ± 2.5 vs PLA = 16.6 ± 2.4) and time to exhaustion was significantly higher (CAF = 46.54 ± 8.05 min vs PLA = 32.42 ± 14.81 min) during exercise below AT with CAF. However, there was no effect of CAF treatment on rating of perceived exertion (CAF = 18.0 ± 2.7 vs PLA = 17.6 ± 2.3) and time to exhaustion (CAF = 18.45 ± 7.28 min vs PLA = 19.17 ± 4.37 min) during exercise above AT. We conclude that in untrained subjects caffeine can improve endurance performance during prolonged exercise performed below AT and that the decrease of perceived exertion can be involved in this process

Purification, sequencing and structural characterization of the phospholipase A(1) from the venom of the social wasp Polybia paulista (Hymenoptera, Vespidae)

The biochemical and functional characterization of wasp venom toxins is an important prerequisite for the development of new tools both for the therapy of the toxic reactions due to envenomation caused by multiple stinging accidents and also for the diagnosis and therapy of allergic reactions caused by this type of venom. PLA(1) was purified from the venom of the neotropical social wasp Polybia paulista by using molecular exclusion and cation exchange chromatographies; its amino acid sequence was determined by using automated Edman degradation and compared to the sequences of other vespid venom PLA(1)'s. The enzyme exists as a 33,961.40 da protein, which was identified as a lipase of the GX class, liprotein lipase superfamily, pancreatic lipases (ab20.3) homologous family and RP2 sub-group of phospholipase. P. paulista PLA(1) is 53-82% identical to the phospholipases from wasp species from Northern Hemisphere. The use restrained-based modeling permitted to describe the 3-D structure of the enzyme, revealing that its molecule presents 23% alpha-helix, 28% beta-sheet and 49% coil. The protein structure has the alpha/beta fold common to many lipases; the core consists of a tightly packed beta-sheet constituted of six-stranded parallel and one anti-parallel beta-strand, surrounded by four alpha-helices. P. paulista PLA(1) exhibits direct hemolytic action against washed red blood cells with activity similar to the Cobra cardiotoxin from Naja naja atra. In addition to this, PLA(1) was immunoreactive to specific IgE from the sera of P. paulista-sensitive patients. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Blood glucose responses in humans mirror lactate responses for individual anaerobic threshold and for lactate minimum in track tests

The equilibrium point between blood lactate production and removal (La-min(-)) and the individual anaerobic threshold (IAT) protocols have been used to evaluate exercise. During progressive exercise, blood lactate [La-](b), catecholamine and cortisol concentrations, show exponential increases at upper anaerobic threshold intensities. Since these hormones enhance blood glucose concentrations [Glc](b), this study investigated the [Glc] and [La-](b) responses during incremental tests and the possibility of considering the individual glucose threshold (IGT) and glucose minimum;(Glc(min)) in addition to IAT and La-min(-) in evaluating exercise. A group of 15 male endurance runners ran in four tests on the track 3000 m run (v(3km)); IAT and IGT- 8 x 800 m runs at velocities between 84% and 102% of v(3km); La-min(-) and Glc(min) - after lactic acidosis induced by a 500-m sprint, the subjects ran 8 x 800 m at intensities between 87% and 97% of v(3km); endurance test (ET)- 30 min at the velocity of IAT. Capillary blood (25 mu l) was collected for [La-](b) and [Glc](b) measurements. The TAT and IGT were determined by [La-](b) and [Glc](b) kinetics during the second test. The La-min(-) and Glc(min) were determined considering the lowest [La-] and [Glc](b) during the third test. No differences were observed (P < 0.05) and high correlations were obtained between the velocities at IAT [283 (SD 19) and IGT 281 (SD 21)m. min(-1); r = 0.096; P < 0.001] and between La,, [285 (SD 21)] and Glc(min) [287 (SD 20) m. min(-1) = 0.77; P < 0.05]. During ET, the [La-](b) reached 5.0 (SD 1.1) and 5.3 (SD 1.0) mmol 1(-1) at 20 and 30 min, respectively (P > 0.05). We concluded that for these subjects it was possible to evaluate the aerobic capacity by IGT and Glc(min), as well as by IAT and La-min(-).

Effect of calcium pre-rinse and fluoride dentifrice on remineralisation of artificially demineralised enamel and on the composition of the dental biofilm formed in situ

Objective: This in situ blind crossover study investigated the effect of calcium (Ca) rinse prior to the use fluoride (F) dentifrice on remineralisation of artificially demineralised enamel and on the composition of biofilm. Design: During four phases of 14 days, 10 volunteers wore appliances containing two artificially demineralised bovine enamel blocks. Three times a day, they rinsed with 10 mL, of Ca (150 mM) or placebo rinse (1 min). A slurry (1:3, w/v) of F (1030 ppm) or placebo dentifrice was dripped onto the blocks. During I min, the volunteers brushed their teeth with the respective dentifrice. The appliance was replaced into the mouth and the volunteers rinsed with water. The biofilm formed on the blocks was analysed for F and Ca. Enamel alterations were evaluated by the percentage of surface microhardness change (%SMHC), cross-sectional microhardness (% mineral volume) and alkali-soluble F analysis. Data were analysed by ANOVA (p < 0.05). Results: the use of the Ca pre-rinse before the F dentifrice produced a six- and four-fold increase in biofilm F and Ca concentrations, respectively. For enamel, the remineralisation was significantly improved by the Ca pre-rinse when compared to the other treatments. There was a significantly higher concentration of alkali-soluble F in enamel when the F dentifrice was used, but the Ca pre-rinse did not have any significant additive effect. Conclusions: According to our protocol, the Ca pre-rinse significantly increased biofilm F concentration and, regardless the use of F dentifrice, significantly enhanced the remineralisation of artificially demineralised enamel. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.