INTRODUÇÃO: A calcificação vascular (CV) é uma condição comum na doença renal crônica (DRC) e está associada a um maior risco de mortalidade, eventos cardiovasculares e outras comorbidades. A dieta pode ser importante na fisiopatologia da CV e um alvo em potencial para medidas terapêuticas, mas o seu papel ainda não é claro. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a associação entre o consumo de energia, macro e micronutrientes e CV em pacientes com DRC em tratamento conservador. MÉTODOS: Foram analisados os dados da linha de base de 454 participantes do estudo PROGREDIR. O consumo alimentar foi avaliado por meio de um questionário de frequência alimentar e a ingestão de nutrientes foi ajustada pela energia pelo método dos resíduos. A calcificação arterial coronária (CAC) foi mensurada por tomografia computadorizada sem contraste e apresentada pelo escore de cálcio de Agatston. Após a exclusão dos participantes que utilizavam stent coronário, as análises foram realizadas em 373 pacientes. Inicialmente, considerando-se a distribuição assimétrica da CAC e a não independência entre a ingestão de nutrientes, a associação entre a CAC e o consumo alimentar foi avaliada modelos lineares generalizados mistos. Devido à colinearidade entre os nutrientes, em seguida foi utilizada a regressão de LASSO para identificar os nutrientes mais relacionados à variabilidade da CAC. RESULTADOS: A mediana da idade e da CAC foi de 68 (60, 76) anos e 165 (8, 785), respectivamente. O maior tercil de CAC se associou diretamente à ingestão de fósforo, cálcio e magnésio. Houve um maior consumo de vitamina A, ácido pantotênico e potássio no segundo tercil. Após ajustes para variáveis de confusão (idade, sexo, diabetes mellitus e tabagismo como efeitos fixos e o indivíduo como efeito aleatório), a ingestão de ácido pantotênico (? = 0,48; IC95% 0,22, 0,75; p < 0,001), fósforo (beta = 0,38; IC95% 0,10, 0,65; p = 0,01), cálcio (beta = 0,0008; IC95% 0,0001, 0,0017; p = 0,04) e potássio (beta = 0,0005; IC95% 0,0001, 0,009; p = 0,02) permaneceram associadas à CAC nos modelos lineares generalizados mistos. Devido à colinearidade entre esses nutrientes, foi utilizada a regressão de LASSO para avaliar os nutrientes mais associados à variabilidade da CAC. Nessa abordagem, os nutrientes que mais explicaram a variância da CAC foram o fósforo (beta = 0,25), o cálcio (beta = 0,09) e o potássio (beta = 0,06). CONCLUSÕES: Houve associação entre a CAC e o consumo de fósforo, cálcio e potássio em uma população com DRC. Estudos futuros são necessários para confirmar esses resultados e avaliar o papel de intervenções sobre a prevenção e progressão da CAC baseadas nesses micronutrientes / BACKGROUND: Vascular calcification (VC) is a widespread condition in chronic kidney disease (CKD) and is associated with a higher risk of mortality, cardiovascular events, and other comorbidities. Diet may play an important role in VC and is a potential target for therapeutic measures, but this role is not clear. Thus, the aim of this study was to evaluate the association between energy, macro-and micronutrient intakes and VC in non-dialysis CKD patients. METHODS: We analyzed the baseline data from 454 participants of PROGREDIR study. Dietary intake was evaluated by a validated food frequency questionnaire and nutrient intakes were adjusted for energy by residual method. Coronary artery calcification (CAC) was measured by non-contrast computed tomography and was presented by Agatston calcium score. After exclusion of participants with coronary stent, 373 people remained for the analyses. Initially, taking into account the asymmetrical distribution of CAC and the non-independence between nutrient intakes, we evaluated the association between CAC and dietary intake by generalized linear models and generalized linear mixed models. To address the collinearity between nutrients, we next evaluated the nutrients mostly related to CAC variability by LASSO regression. RESULTS: Median age and CAC were 68 (60, 76) years old and 165 (8, 785), respectively. The highest tertile of CAC was directly associated with the intake of phosphorus, calcium and magnesium. There was a higher intake of vitamin A, pantothenic acid and potassium in the second tertile. After adjustment for confounding variables (age, gender, diabetes mellitus and tobacco use as fixed effects and individual as random effect), the intake of pantothenic acid (? = 0.48; CI95% 0.22, 0.75; p < 0.001), phosphorus (beta = 0.38; CI95% 0.10, 0.65; p = 0.01), calcium (beta = 0.0008; CI95% 0.0001, 0.0017; p = 0.04) and potassium (beta = 0.0005; CI95% 0.0001, 0.009; p = 0.02) remained associated with CAC in the generalized linear mixed models. In order to handle the collinearity between these nutrients, we used the LASSO regression to evaluate the nutrients associated with CAC variability. In this approach, the nutrients that most explained the variance of CAC were phosphorus (beta = 0.25), calcium (beta = 0.09) and potassium (beta = 0.06). CONCLUSIONS: We found an association between CAC and the intake of phosphorus, calcium and potassium in a CKD population. Future studies are needed to confirm these findings and assess the role of interventions on these micronutrients on CAC prevention and progression

As doenças renais crônicas (DRC) evoluem com distúrbios na homeostase do cálcio e do fósforo, diminuição na produção de vitamina D e aumento na secreção de PTH. Osteodistrofia renal (OR) é o termo usado para definir as alterações ósseas dos pacientes com DRC e classifica-se em doença de alta remodelação representada pela osteíte fibrosa (OF) e doença mista (DM); e de baixa remodelação representada pela osteomalácia (OM) e pela doença adinâmica (DOA). Pacientes com DRC apresentam elevada incidência de fraturas e recentemente demonstrou-se que a hiperfosfatemia leva a diminuição do volume ósseo. Estudamos o efeito isolado do fósforo no tecido ósseo de animais com insuficiência renal mantidos com infusão fixa de PTH variando o conteúdo de fósforo na dieta. Cinqüenta e cinco ratos Wistar foram submetidos à paratireoidectomia (PTX) e nefrectomia (Nx) com reposição de PTH em diferentes concentrações ou foram sham operados e recebiam infusão de veículo. Todos os animais receberam a mesma dieta variando apenas a concentração de P (pobre em P (pP): 0,2% e rico em P (rP):1,2%). Dividimos os grupos em: Sham (N=8); Sham-pP (N=8); Sham-rP (N=7); NxPTHn-pP (N=8); NxPTHn-rP (N=8); NxPTHe-pP (N=9); NxPTHe-rP (N=7). Após 2 meses, realizamos análises bioquímicas e histomorfometria do fêmur proximal. Os animais que ingeriram dieta rica em fósforo apresentaram hiperfosfatemia assim como menor valor de cálcio sérico. A reposição de PTH foi efetiva e proporcional às concentrações infundidas. A histomorfometria óssea mostrou que os ratos que ingeriram dieta rica em fósforo independente da uremia tinham diminuição do volume ósseo (BV/TV), e que este efeito foi amenizado pela reposição do PTH em concentrações elevadas. Nossos resultados demonstram que o fósforo é deletério para o tecido ósseo e que na uremia são necessários níveis mais elevados de PTH para manter a integridade óssea. / Chronic kidney disease (CKD) involves disturbances in calcium and phosphorus metabolism, reduced vitamin D production and increased parathormone (PTH) secretion. Renal osteodistrophy (RO) is a term used to define bone disease complications of patients with CKD, and is classified in high turnover disease represented by osteitis fibrosa (OF) and mixed bone disease; and low turnover disease represented by osteomalacia (OM) and adynamic bone disease (ABD). It is already known that patients with CKD have high incidence of bone fractures, and it has been demonstrated that hyperphosphatemia results in to decreased trabecular bone volume (BV/TV). We evaluated the effect of phosphorus (P) in rats? bone tissue submitted to experimental uremia that received continuous infusion of 1-34 rat PTH in physiologic or five times the normal values. Fifty five Wistar rats were submitted to parathyroidectomy (PTX), nephrectomy (Nx) and received PTH in different concentrations or some were PTX and NX controls (Sham) that received only vehicle. Rats received identical diets, excepted for the P content which was different according to the group [Low P (LP): 0,2% and high P (HP): 1,2%]. Groups were divided as follow: Sham (N=8), Sham LP (N=8), Sham-HP (N=7), NxPTHn-LP (N=8), NxPTHn-HP (N=8), NxPTHh-LP (N=9), NxPTHh-HP (N=7). After two months, animals were sacrificed and biochemical and bone histomorphometry were performed. Rats who received high P diet developed hyperphosphatemia and hypocalcemia. PTH replacement was effective and in accordance with infusion concentration. Bone histomorphometric analysis showed that HP rats presented low trabecular bone volume (BV/TV) independently of the uremia. BV/TV decreased slightly in the group where PTH continuous infusion was five times the physiologic values. Our results demonstrated that P has a deleterious action on bone tissue and in uremia it is necessary high levels of PTH to maintain bone integrity.

Local invasion and lymph nodal spread impact in the outcome of Head and Neck squamous cell carcinoma (HNSCC) patients (pts). We determined CXCR1-5, CCR7 and CX3CR1 mRNA expression by means of RNAse protection assay in 98 HNSCC primary tumors and 91 adjacent mucosa and 26 metastatic lymph nodes, correlating this data with outcome. CXCL12 and CCL19/CCL21, ligands for CXCR4 and CCR7, were determined in 38 tumor fragments, 33 adjacent mucosas and 25 de metastatic lymph nodes, by means of Quantitative Real-Time PCR. Tumors presented higher CXCR1 (P=0.013), CXCR3 (P=0.008) and CXCR4 mRNA (P=0.025) expression as compared to mucosa. No correlations are observed neither lymph nodal status nor tumor size impacted on chemokine receptor expression. Metastatic lymph nodes expressed more CXCR4, CXCR5, CCR7 and CX3CR1 (P<0.0001) as compared to matched tumors. We found a longer overall survival (OS) (P=0.048) and a trend toward longer disease free survival (DFS) (P=0.074) in CX3CR1 negative (n=17) as compared to positive pts (n=21) only in oral subgroup. The same occurred for CCR7 negative oral SCC, in terms of OS (P=0.024) and DFS (P=0.049). We conclude that, of the chemokine receptors here studied, CCR7 and CX3CR1 mRNA expression seems to better reflect outcome in oral subsite only. In addition, CCL21, a CCR7 ligand mRNAs is more expressed in metastatic lymph nodes than tumors (P=0.059). Further studies are warranted to confirm these results. / Bone tissue alterations and vascular calcification (VC) are commonly found in patients with chronic renal failure (CKD). The importance of phosphorus (P) and parathyroid hormone (PTH) is not clear, yet. An in vitro study showed that inorganic phosphate was able to transform vascular smooth muscle cells (VSMC) into calcifying cells confirmed for up-expression of Runx2 in these cells. Besides, it has been demonstrated the in vivo expression of Runx2 in intimal and medial VSMC in calcified arteries of CKD patients. We evaluated the effect of phosphorus (P) and parathyroid hormone (PTH) on bone remodeling and on the expression of bone proteins (Runx2, Osteoprotegerin, type I Collagen, Osteocalcin, Osteopontin and NF?B) in aortic valve and heart in experimental uremia. Wistar rats were submitted to parathyroidectomy, nephrectomy (Nx) and continuous infusion of 1-34 rat PTH in physiologic or 5 times the normal values. The diet was identical, however the P content was low (LP: 0,2%) or high (HP: 1,2%). We performed biochemical, histomorphometric, imuno-histochemistry and RT-PCR analysis. Rats submitted to Nx developed renal failure. The P overload contributed to loss bone volume independent of uremia. Besides Nx animals that received high PTH doses bone loss was slight probably because of the anabolic effect of PTH, which was attenuated by the phosphorus overload toxic. VC was only observed in Nx animals that received high PTH doses independently of P overload. However, the P overload with physiologic PTH doses induced phenotypic changes in VSMC that was confirmed for the up-expression of Runx2 on aorta of these animals. The high concentrations of P and PTH promoted histological changes on expression of osteoprotegerin and type I Collagen in calcified arteries and heart. This study does not established ideal levels of PTH sufficient for the maintenance of the bone integrity and also to prevent VC when animal are submitted to different P overload.

Introdução: à despeito da evolução dos aspectos técnicos do tratamento dialítico ao longo das últimas décadas, hipotensão intradialítica (HID) continua a ocorrer em uma parcela significante das sessões. Esquemas alternativos de diálise, especificamente sessões prolongadas e/ou frequentes tem se mostrado benéficas e se associam a um melhor controle da pressão arterial e da anemia, maior remoção de fósforo, regressão da hipertrofia ventricular esquerda, melhor controle de hipervolemia e aumento da sobrevida dos pacientes. A adoção destes métodos mais intensivos, entretanto, não é unânime e a maior parte da população em diálise no mundo realiza hemodiálise (HD) convencional 3 x semana. A HD convencional está associada à HID e à remoção ineficaz de fosfato. Como as pernas são a principal fonte de fluido extracelular removido durante o HD, procurou-se reduzir a HID e aumentar a remoção de fosfato usando exercício com cicloergômetro e compressão pneumática, o que potencialmente proporcionariam maior retorno venoso dos membros inferiores, preservando o fluxo sanguíneo central e também fazendo com que mais fosfato pudesse chegar ao dialisador, facilitando sua eliminação. Métodos: este é um estudo com intervenção, cruzado, onde foram avaliados 21 pacientes, em 3 diferentes sessões de HD: controle, exercício com cicloergômetro durante os primeiros 60 minutos de HD e compressão pneumática durante os primeiros 60 minutos de HD. Os dados avaliados foram: distribuição de fluidos (através de bioimpedância), pressão arterial hora a hora durante a HD, parâmetros bioquímicos e de remoção de fosfato (através de quantificação direta do dialisado). HID foi definida como uma queda na pressão arterial média (PAM) >= 20 mmHg. Resultados: não houve diferença na taxa de ultrafiltração (p = 0,628), delta de peso (p = 0,415), delta de água corporal total, intracelular e extracelular entre controle, cicloergômetro e compressão pneumática (p = 0,209, p = 0,348 e p = 0,467, respectivamente). Comparando controle, cicloergômetro e compressão pneumática, o delta de PAM foi menos negativo durante a compressão pneumática [-4,7 (-17,2, 8,2), -4,7 (-20,5, -0,2) e -2,3 (-8,1,9,0) mmHg, respectivamente; p = 0,021]. HID ocorreu em 43%, 38% e 24% dos pacientes em controle, cicloergômetro e compressão pneumática, respectivamente (p = 0,014). A remoção de fosfato não aumentou com nenhuma intervenção (p = 0,486). A remoção mais elevada de fosfato foi dependente da ultrafiltração, fosfato sérico pré-diálise e PTH mais elevado. Conclusão: A compressão pneumática durante a primeira hora de diálise foi associada a menor HID, embora não tenha sido observado efeito nos parâmetros de distribuição de fluidos. Nenhuma das intervenções testadas, seja exercício ou compressão pneumática conseguiu aumentar a remoção de fosfato / Introduction: Despite the evolution of the technical aspects of dialysis over the last decades, intradialytic hypotension (DIH) continues to occur in a significant proportion of the sessions. Alternative dialysis schemes such as prolonged and / or more frequent sessions have been shown to be beneficial and are associated with better control of blood pressure and anemia, greater phosphorus removal, regression of left ventricular hypertrophy, better control of hypervolemia, and increased survival of patients. The adoption of these methods, however, is not unanimous and the majority of the dialysis population worldwide are on conventional hemodialysis (HD) 3x week. Conventional HD is associated with DIH and it is also ineffective to remove phosphate. Since the legs are the main source of extracellular fluid removed during HD, we sought to reduce DIH and increase phosphate removal by using cycling exercise and pneumatic compression, which would potentially provide greater venous return from the lower limbs, preserving blood flow, and also offering more phosphate to the dialyser, facilitating its elimination. Methods: We evaluated 21 patients in a randomized crossover fashion in which each patient underwent 3 different HD: control; cycling exercise during the first 60-min; and pneumatic compression during the first 60-min. Data obtained included bioelectrical impedance, hourly blood pressure measurement, biochemical parameters, and directly quantification of phosphate through the dialysate. DIH was defined as a drop in mean arterial pressure (MAP) >= 20 mmHg. Results: There was no difference in ultrafiltration rate (p=0.628), delta weight (p=0.415), delta of total, intracellular and extracellular body water among control, cycling and pneumatic compression (p=0.209, p=0.348 and p=0.467, respectively). Delta MAP was less changed by pneumatic compression when compared to control, cycling and pneumatic compression, respectively [-4.7 (-17.2, 8.2), -4.7 (-20.5, -0.2) and -2.3 (-8.1,9.0) mmHg; p=0.021]. DIH occurred in 43%, 38% and 24% of patients in control, cycling and pneumatic compression, respectively (p=0.014). Phosphate removal did not increase in any intervention (p=0.486). Higher phosphate removal was dependent on ultrafiltration, pre-dialysis serum phosphate and higher PTH. Conclusion: Pneumatic compression during the first hour of dialysis was associated with less DIH, albeit no effect on fluid parameters was observed. Neither exercise nor pneumatic compression increased phosphate removal

Esta tese apresenta e discute o desempenho de um sistema misto anaeróbio/aeróbio, com reatores seqüenciais em batelada, para remoção de carbono (DQO), nitrogênio e fósforo de esgoto sanitário sintético. O sistema era composto de três reatores operados em série, sendo dois anaeróbios, RSBAn1 e RSBAn2, e um aeróbio, RSBAe, com a seguinte configuração: RSBAn1/ RSBAe/RSBAn2. Os reatores foram construídos em acrílico transparente com volume total de 16,5 L e volume útil de 14,5 L. Os reatores operaram com ciclos de 24, 12, 8 e 6 horas tratando 8,0 L/batelada. Os RSBAn1 e RSBAn2 foram agitados intermitentemente recirculando-se o gás produzido e o RSBAe foi aerado/agitado continuamente. Foram utilizados substrato sintético, efluente do RSBAn1, metanol, etanol e metano como fonte externa de carbono para desnitrificação no RSBAn2, e acetato de sódio como fonte externa de carbono no RSBAe para desnitrificação e remoção biológica de fósforo. Os resultados obtidos permitiram concluir que o sistema pode apresentar efluentes com qualidade compatível aos de tratamento terciário nas condições operacionais ensaiadas. / This thesis presents and discusses the performance of an integrated anaerobic/aerobic system consisted of batch sequential reactors for the removal of carbon (DQO), nitrogen and phosphorus from synthetic wastewater simulating sewage. The system was composed of three reactors, two anaerobic (RSBAn1 e RSBAn2) and one aerobic (RSBAe) operated in series, at the following configuration RSBAnl/RSBAe/RSBAn2. The reactors were built in transparent Plexiglas with total volume of 16,5 L and useful volume of 14,5 L. They operated with cycles of 24, 12, 8 and 6 hours treating 8,0 L/batch. The RSBAn1 and RSBAn2 were agitated intermittently by recycling the gas produced, and the RSBAe was aerated/agitated continuously. Synthetic substrate, RSBAn1 effluent, methanol, ethanol and methane were used as external carbon sources for denitrification in RSBAn2. Sodium acetate was used as external carbon source in RSBAe for both denitrification and biological removal of phosphorus. The results obtained permitted to conclude that the system operated at the conditions assayed is able to produce high quality effluents, at level compatible to tertiary treatment.

No presente trabalho foi utilizado um sistema de tratamento seqüencial de esgoto sanitário constituído de um reator anaeróbio de leito expandido (Ralex), com vazão de 10 m3/h, seguido de unidade piloto de flotação por ar dissolvido de alta taxa (FADAT) contendo placas paralelas em seu interior, com vazão de 5,58 m3/h. Para tempo de floculação de 20 min, foram estudados, como coagulantes, dosagens de cloreto férrico de 50 mg/L e 70 mg/L, taxas de aplicação superficial de 21 m/h e 42 m/h, gradiente médio de velocidade de floculação de 60 s-1, 80 s-1 e 100 s-1 e frações de recirculação de 8%, 13% e 18%. Dentre o conjunto de condições operacionais da unidade piloto FADAT estudada, foi considerado o mais vantajoso: taxa de aplicação superficial no flotador de 21 m/h, dosagem de cloreto férrico de 70 mg/L, gradiente médio de velocidade de floculação de 80 s-1 e 8,1 g de ar/m3 de efluente. Nessas condições foram obtidas as seguintes remoções: 84% de turbidez (residual entre 6,3 e 62 uT), 73% de DQO (residual entre 20 e 156 mgO2/L), 75% de fósforo (residual entre 0,5 e 1,9 mgP/L) e 67% de SST (residual entre 8 e 80 mg/L de SST). Os resultados demonstraram que o emprego da unidade FADAT como pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio proporciona economia de energia, tendo em vista requererem de 75 a 50% da quantidade de ar exigida pelos sistemas de flotação convencional. / In this wok a sewage sequential treatment consisting of an expanded bed anaerobic reactor (EBAR) with 10 m3/h flow was used, folowed by a high rate DAF containing parallel plates in its interior, with 58 m3/h. For a floculation time of 20 minutes, were studied chemical additives, ferric chlorode dosages of 50 mg/L and 70 mg/L, overflow rates of 21 m/h and 42 m/h, velocity gradients of 60 s-1, 80 s-1 e 100 s-1 and reciculation rate between 8%, 13% and 18%. Among the group of operational conditions of the pilot unit studied high rate DAF the most advantageous was considered: overflow rates of 21 m/h in the high rate DAF of 21 m/h, ferric chlorode dosages of 70 mg/L, velocity gradients of 60 s-1, and air requirements of 8,1 g of air/m3 of wastewater. In those conditions they were obtained the following removals: 84% of turbidez (residual between 6,3 and 62 UT), 73% of DQO (residual\' between 20 and 156 mgO2/L), 75% of phosphorus (residual between 0,5 and 1,9 mgP/L) and 67% of SST (residual between 8 and 80 mg/L of SST). The results demonstrated that the employment of the unit high rate DAF as post-treatment of the anaerobic eflluents provides economy of energy, tends in view they request of 75 to 50% of the amount of air demanded by the systems of conventional flotation.

O excesso de nutrientes como nitrogênio e fósforo em efluentes de estação de tratamento de esgoto sanitário pode provocar a eutrofização nos corpos d\'aguas receptoras. Esse processo gera efeitos negativos para a engenharia sanitária, dependendo do grau de qualidade e do uso de água requeridos. Para o abastecimento público, são exigidos métodos e processos de tratamentos avançados, quando a fonte hídrica está eutrofizada. Neste sentido, sistemas aeróbios de lodos ativados passaram a se destacar também como removedores de nutrientes por processos biológicos, após sofrerem algumas modificações operacionais. Um meio para otimizar o processo de remoção biológica do fósforo em excesso (EBPR) é promover condições ideais para o crescimento dos organismos acumuladores de fósforo. Esse trabalho teve como objetivo avaliar uma estação piloto de lodos ativados modificados, para a remoção de fósforo em excesso, utilizados no tratamento de esgoto sanitário, localizada na ETE da cidade de Tóquio - Japão. Essa estação piloto constituía-se de três sistemas de reação (1, 2 e 3), sendo que cada sistema era compartimentado e submetido às condições anaeróbia, anóxica e aeróbia. A avaliação dos três sistemas de reação, consistiu na verificação do desempenho deles com relação a DBO e fósforo e monitoramento da estrutura da comunidade microbiana, pela técnica da eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE). O desempenho em relação a DBOs (mg/L) nos três sistemas de reação, sempre foi superior a 90% e a eficiência da remoção do fósforo (%) na forma de fosfato (P-PO4 - mg/L) foi superior, em geral, a 70%, considerando os valores de entrada das alimentações e saída no último compartimento dos três sistemas de reação. Verificou-se que a estrutura da comunidade microbiana apresentou uma grande diversidade, devido aos números de bandas padrões encontradas nas amostras analisadas. Observou-se também uma grande similaridade ) da estrutura da comunidade microbiana nos sistemas estudados, possivelmente, relacionada ao mesmo afluente (esgoto sanitário) e ao mesmo tipo de recirculação interna e do lodo. As mudanças das estruturas das comunidades microbianas foram pequenas, diante das mudanças temporais e operacionais. No entanto, observou-se que o sistema foi menos eficiente (parâmetros de desempenho), frente a essas mudanças, o que pode estar mais relacionado à redução das atividades dos microrganismos do que com as estruturas microbianas. / The excess of nutrients such as nitrogen and phosphate in effluents of treatment plants for sanitary sewage can cause eutrophication in the receiving body of water. Given that process generates negative effects for the sanitary engineering depending on the degree of the quality and of the requested use of water. For the public provisioning, methods and processes of advanced treatments are demanded, when the water body is eutrophic. In this sense, aerobic systems of activated sludge have been expanded also to the processes of biological removal of nutrients after some operational modifications. By means of the optimization process of enhanced biological phosphorus removal (EBPR) will promote ideal conditions for the growth of polyphosphate accumulating organisms. This work had as its objective to evaluate a pilot station modified activated sludge, used for the treatment of sanitary sewage, but specifically for the enhanced phosphorus removal, located in the ETE of the city of Tokyo - Japan. These pilot station was constituted of three reaction systems (1, 2 and 3), and each system were composed of compartments and were submitted to anaerobic, anoxic and aerobic conditions. The evaluation of the three reaction systems, consisted of the verification of the performance of the systems with regard to BOD and phosphate which were monitored through microbial community\'s structure, for the biological phosphorus removal technique (DGGE). The performance in relation to the BODS (mg/L) in the three reaction systems was always above 90% and the efficiency of the removal of phosphorus (%) in the form of phosphate (P-PO4 - mg/L) was in general better than 70%, considering the values of influent and effluent from the last compartment of the three reaction systems. It was verified that the microbial community structure presented a great diversity, due to the standard numbers of bands found in the analyzed samples. A great similarity of the microbial community structure was observed in the studied systems, possibly being related to the same influent (domestic sewage) and to the same type of intern recirculation and of the sludge. The changes of the microbial communities structures were small, before the temporary and operational changes. However, it was observed that the system was less effiecient (performance parametrs) front to those changes, what can be more related the reduction of the activities of the microorganisms than with the microbial structures.

Este trabalho buscou verificar a viabilidade do uso de fermentado de glicerol como fonte externa de carbono para a remoção biológica de nutrientes em um reator de leito estruturado, submetido à aeração intermitente (LEAI). O LEAI foi alimentado com efluente de reator UASB de bancada, usado no tratamento de esgoto sanitário. O reator LEAI possuía volume total de 12,3L e, devido às hastes cilíndricas verticais de espuma de poliuretano usadas como suporte para a biomassa, o volume útil foi de 8,6 L. Inicialmente, o reator foi operado sob aeração contínua com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 horas e razão de recirculação de efluente igual a 3 para desenvolvimento de biomassa nitrificante no reator. Após a eficiência de nitrificação atingir 80%, o reator passou a ser operado com TDH de 12 horas e sob aeração intermitente, mantendo-se a razão de recirculação igual a 3. Foram então realizadas 4 fases em modo contínuo sob aeração intermitente (tempo de aeração/tempo sem aeração) de 2h/1h sem glicerol, 3h/1h sem glicerol, 2h/1h com glicerol, 3h/1h com glicerol. A adição de glicerol fermentado ocorreu somente durante os períodos não aerados. Em todas as fases, a DQO média efluente ao sistema variou entre 26±8 e 59±14 mg.L-1. Em relação à remoção de nitrogênio total (como NTK), verificou-se a baixa eficiência de remoção nas fases em que não houve a adição do fermentado, atingindo 49,6±13,5% (2h/1h) e 29,2±10,1% (3h/1h). Entretanto, nas fases em que houve a inserção do glicerol, as eficiências de remoção de N-total foram superiores, obtendo-se 64,9±21,6% (2h/1h) e 69,5±11,7% (3h/1h). Não foi observada remoção de fósforo em nenhuma das fases em que o reator foi operado com alimentação contínua. A fim de verificar a eficácia do fermentado de glicerol na remoção de N e P, o sistema foi modificado para que o reator LEAI operasse em bateladas sequenciais (RSB). Nessa etapa da pesquisa, observou-se o estabelecimento da comunidade acumuladora de fósforo no sistema, obtendo-se eficiência de remoção de fósforo de 56,1±8,5%. A eficiência de remoção de nitrogênio total também aumentou, atingindo 86,2±6,2%. Concluiu-se que o fermentado do glicerol apresenta potencial significativo para uso como fonte exógena de carbono no processo de remoção de fósforo e N-total. Concluiu-se também que, embora o glicerol fermentado contenha compostos favoráveis à remoção de fósforo em reatores de leito estruturado, a alimentação contínua do reator com aeração intermitente, não promove as condições ideais para o estabelecimento de processo estável de remoção de fósforo. No entanto, a elevada eficiência de oxidação de NTK, de remoção de matéria orgânica e de desnitrificação, aliadas à baixa produção sólida, mostram que o LEAI é uma alternativa interessante em comparação às tecnologias praticadas atualmente para pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios. Contudo, quando a remoção de fósforo é necessária, a operação do reator em bateladas sequenciais é a alternativa viável. / This work aimed to verify the viability of the use of fermented glycerol as an external carbon source for the nutrient biological removal in structured-bed reactor subjected to recirculation and intermittent aeration (SBRRIA). The SBRRIA was fed effluent from UASB reactor bench scale, used in the treatment of domestic sewage. The SBTTIA reactor had a total volume of 12.3L and, due to the vertical cylindrical strips of polyurethane foam used as biomass support, the useful volume was 8.6 L. Initially, the reactor was operated under continuous aeration with hydraulic retention time (HRT) of 24 hours and effluent recirculation ratio of 3 for the development of nitrifying biomass in the reactor. After the nitrification efficiency reach 80%, the reactor started to be operated at the HRT of 12 h under intermittent aeration, maintaining the recirculation ratio equal to 3. Four phases were then carried out continuously under intermittent aeration (aeration / time without aeration) of 2h/1h without glycerol, 3h/1h without glycerol, 2h/1h with glycerol, 3h/1h with glycerol. The addition of fermented glycerol occurred only during time without aeration. In all phases, the average COD effluent of the system ranged between 26±8 and 59±14 mg.L-1. Low removal efficiency of total nitrogen (as TKN) was verified in the phases without addition of the fermented glycerol, reaching 49.6±13.5% (2h/1h) and 29.2±10.1% (3h/1h). However, the efficiency of total nitrogen removal efficiency was higher when fermented glycerol was added during the non-aerated period, attaining 64.9±21.6% (2h/1h) and 69.5±11.7% (3h/1h). No phosphorus removal was observed in any of the previous phases in which the reactor was operated under continuous feeding. In order to verify the feasibility of fermented glycerol in the removal of N and P, the system was modified so that the LEAI reactor operated in sequential batch mode (SRB). At this stage of the research, the establishment of the phosphorus accumulating community in the system was observed and phosphorus removal efficiency attained 56.1±8.5%. The efficiency of total nitrogen removal also increased up to 86.2±6.2%. It was concluded that the fermented glycerol presents significant potential for use as an exogenous carbon source in the process of phosphorus and nitrogen removal. It can be also concluded that fixed bed reactors can remove phosphorus from wastewaters using fermented glycerol presenting compounds favorable to the development of phosphorus accumulating microorganisms (PAO). However, reactors subjected to continuous feeding and intermittent aeration do not promote good conditions for the establishment of stable phosphorus removal process. Nevertheless, the high efficiency of TKN oxidation, organic matter removal and denitrification, coupled with low solid production, show that SBRRIA is an interesting alternative for the post-treatment of anaerobic reactor effluents. However, when phosphorus removal is required, sequential batch reactor operation is the viable alternative.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Jaqueline_Pereira_Machado.pdf: 305752 bytes, checksum: 916358c1d4f9ebadf63ec2e9cbcd6291 (MD5) Previous issue date: 2008-12-19 / In Brazil, since the colonial period, the culture of castor bean had great economic and social importance, particularly for the Northeast region, due to the differentiated quality of its oil. Recently, with the establishment of the National Program of Production and Use of Biodiesel, its culture began to be stimulated in other regions of the Country, where the lack of research information still is great. The objective of this study was to evaluate the response of castor bean cultivars to the nitrogenous and phosphatic fertilizations in the conditions of the South region of Rio Grande do Sul. The study, comprising two experiments (nitrogenous fertilization and phosphatic fertilization), was carried out in the agricultural harvest of 2007/08, in a Planossolo Háplico (Albaqualf), in the municipality of Pelotas, RS. Two castor bean cultivars ('AL Guarany 2002' and 'Lyra') and five doses (0; 30; 60; 90 and 120 kg ha-1) of N or P2O5 were used, according to the experiment. The effects of the treatments on the nutrition and production of the castor bean were evaluated as well as the fertility of the soil after the harvest. In general, the nitrogenous and phosphatic fertilizations favored the nutritional state of the castor bean. The yield of the culture increased with the use of up to 84 kg ha-1 of N, being the dose of maximum economic efficiency 77 kg ha-1 of N. With regard to the response to phosphorus, the yield of grains increased with the use of up to 156 kg ha-1 of P2O5, for 'AL Guarany 2002', and of up to 90 kg ha-1 of P2O5, for 'Lyra'; the economic doses for these cultivars were, respectively, 134 ha-1 and 78 kg ha-1 of P2O5. The nitrogenous and phosphatic fertilizations promoted increase of the concentration of available phosphorus in the soil. / No Brasil, desde o período colonial, a cultura da mamona teve grande importância econômica e social, particularmente para a região Nordeste, em razão da qualidade diferenciada de seu óleo. Recentemente, com o estabelecimento do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel, seu cultivo passou a ser incentivado em outras regiões do País, onde a carência de informações de pesquisa ainda é grande. O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta de cultivares de mamoneira às adubações nitrogenada e fosfatada nas condições edafoclimáticas da região Sul do Rio Grande do Sul. O estudo, compreendendo dois experimentos (adubação nitrogenada e adubação fosfatada), foi realizado na safra agrícola 2007/08, em um Planossolo Háplico, no município de Pelotas, RS. Foram utilizadas duas cultivares de mamoneira (AL Guarany 2002 e Lyra) e cinco doses (0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1) de N ou de P2O5, de acordo com o experimento. Avaliaram-se os efeitos dos tratamentos sobre a nutrição e produção da mamoneira e sobre a fertilidade do solo após a colheita. De forma geral, as fertilizações nitrogenada e fosfatada favoreceram o estado nutricional da mamoneira. A produtividade da cultura aumentou com o uso de até 84 kg ha-1 de N, sendo a dose de máxima eficiência econômica 77 kg ha-1 de N. Com relação à resposta ao fósforo, a produtividade de grãos aumentou com o uso de até 156 kg ha-1 de P2O5, para a 'AL Guarany 2002', e de até 90 kg ha-1 de P2O5, para a 'Lyra'; as doses econômicas para essas cultivares foram, respectivamente, 134 kg ha-1 e 78 kg ha-1 de P2O5. As adubações nitrogenada e fosfatada promoveram aumento do teor de fósforo disponível no solo.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_vinicius_coitinho_tabeleao.pdf: 864855 bytes, checksum: 84b7f4f2dc9f4bc7025094cdcd06be5f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Dairy cows are expected to perform maximum of their productive capacity, especially during the transition period (three weeks before and up to three weeks after calving). This period is characterized by intense changes in metabolism which cause a negative energy balance. This fact generates a period of typical weight loss, which has been correlated with insulin resistance, once the available glucose is destined for lactose synthesis, which in turn is responsible, in part, for milk production levels. Moreover, during lactation there are several managements that impairs animals health. If not executed properly, can cause trauma and predisposition for infections, especially of the mammary gland, because this gland is heavily manipulated and has contact with potentially infectious agents. From a entrance doorway, these agents can infect the gland and cause mastitis, which may be clinical (with clinical signs) or subclinical (without clinical signs). In situations of metabolic disorders or in cases of mastitis, the milk production may be affected. Therefore, there is a constant search for technologies that can minimize these disorders and assist the production systems. Our objective was to investigate the effects of combining butaphosphan and cyanocobalamin on the glycemic metabolism in healthy dairy cows in the postpartum period and their effects on the mammary gland recovery in dairy cows after clinical mastitis treatment. Thus, our study was stratified into two assumptions: 1) the use of the association of butaphosphan and cyanocobalamin enhances peripheral insulin resistance in dairy cows, providing greater amounts of glucose for milk production, 2) the supplementation with butaphosphan and cyanocobalamin facilitates mammary gland recovery in dairy cows affected by mastitis. In experiment 1, animals receiving repeated doses of butaphosphan and cyanocobalamin had greater weight loss and increased (P<0.05) of the activities of the enzymes aspartate aminotransferase and creatine kinase. Moreover, at end of treatment had an increase (P<0.05) in glucose concentration in treated animals when compared to the beginning of study. In experiment 2, the comparative analyzes between mild and moderate mastitis did not differ (P>0.05) in any parameters. The animals treated with butaphosphan and cyanocobalamin had lower (P<0.05) somatic cell count after the third application. However, the concentrations of glucose, albumin, TPP, NEFA and the chemical and physical components of milk did not differ (P>0.05) among groups. In concusion, the combination of butaphosphan and cyanocobalamin shows promising results as a source of nutrient that allows intensify physiological reactions mainly dependent phosphorylation. / As vacas leiteiras são desafiadas a desempenhar o máximo da sua capacidade produtiva, principalmente, durante o período de transição (três semanas anteriores e três semanas posteriores ao parto). Este período é caracterizado por intensas mudanças no metabolismo que causam um balanço energético negativo. Este fato gera uma perda de peso característica do período, que tem sido correlacionada com a resistência periférica à insulina, haja vista, que a glicose disponível esta sendo destinada para síntese de lactose, que por sua vez é responsável, parcialmente, pelo volume de leite produzido. Além disso, durante a lactação há vários manejos que podem oferecer risco à saúde dos animais, caso não sejam executados adequadamente, causando traumas e predispondo o animal a infecções, especialmente, da glândula mamária, já que ela é intensamente manipulada e tem contato com vários agentes potencialmente infecciosos. A partir de uma porta de entrada estes agentes podem infectar a glândula causando a mastite, que pode se apresentar na forma clínica (com presença de sinais clínicos), ou subclínica (sem sinais clínicos). Nas situações de desequilíbrio metabólico, ou em casos de mastite, a produção de leite pode ser prejudicada. Diante disso, há uma busca constante por tecnologias que possam minimizar estes transtornos e auxiliar os sistema de produção. Nosso objetivo foi verificar o efeito da associação de butafosfan e cianocobalamina sobre o metabolismo glicêmico de vacas leiteiras saudáveis no período pós-parto, além dos seus efeitos sobre a recuperação da glândula mamária em vacas leiteiras após o tratamento de mastite clínica. Para tanto, nosso estudo foi estratificado em dois trabalhos com as seguintes hipóteses: 1) a utilização da associação de butafosfan e cianocobalamina pode intensificar a resistência à insulina periférica, disponibilizando maior quantidade de glicose para a produção de leite em vacas leiteiras; 2) a suplementação da associação de butafosfan e cianocobalamina pode auxiliar na recuperação da glândula mamária de vacas leiteiras, após o tratamento da mastite clínica. No experimento 1, os animais que receberam sucessivas doses de butafosfan e cianocobalamina tiveram maior perda de peso e aumento (P<0,05) das atividades das enzimas aspartato amino transferase e creatinoquinase. Além disso, ao final do tratamento houve aumento (P<0,05) dos níveis glicêmicos nos animais tratados, quando comparados ao inicio. No experimento 2, as análises comparativas entre as mastites, leve e moderada, não diferiram em nenhum dos parâmetros (P>0,05). Os animais tratados com butafosfan e cianocobalamina apresentaram menor (P<0,05) contagem de células somáticas após a terceira aplicação. Entretanto, os níveis de glicose, albumina, PPT, AGNES e os componentes químicos e físicos do leite não diferiram (P>0,05) entre os grupos. Nessas condições de estudo, podemos concluir que a associação de butafosfan e cianocobalamina apresenta resultados promissores como fonte de nutriente que permite intensificar as reações fisiológicas, principalmente, as dependentes de fosforilação.