Orientador: Jaime Maia dos Santos / Banca: Nilza Maria Martinelli / Banca: Bruno Flávio Figueiredo Barbosa / Resumo: Em razão das elevadas perdas que os nematoides causam a agricultura e das limitações e impactos causados pelos defensivos químicos, assim como do cultivo sucessivo de plantas hospedeiras que propiciam o aumento das populações dessas pragas, esse trabalho teve como objetivo, isolar, identificar fungos nematófagos e avaliar o potencial como agentes de controle biológico das principais espécies de fitonematoides no Brasil. Os fungos foram isolados de amostras de solo coletadas em regiões dos estados do MS, MG e SP, de cisto e de nematoides naturalmente parasitados. Para testar a patogenicidade dos isolados fúngicos parasitas de ovos e cisto de Heterodera glycines pelos fungos Pochonia chlamydosporia, Fusarium solani e Trichoderma sp., dois experimentos in vitro foram conduzidos, compostos pela combinação das espécies de nematoides com cada isolado parasita e a testemunha: 1) capacidade de parasitismo de ovos de Meloidogyne javanica e H. glycines, e 2) capacidade de parasitismo de ovos de H. glycines dentro do cisto, totalizando 10 e 4 tratamentos, respectivamente e 3 repetições cada. Para o fungo endoparasita Catenaria sp. foram usados ovos e formas ativas de Pratylenchus brachyurus, 3 tratamentos e 3 repetições. Os ovos e cistos parasitados foram avaliados e fotomicrografados. O isolado de P. chlamydosporia se destacou, tendo parasitado mais de 80% dos ovos de H. glycines. O fungo endoparasita Catenaria sp. parasitou 89% das formas ativas de P. brachyurus, além de parasitar ovos dessa mesma espécie / Abstract: Given the high losses that nematodes cause agriculture and the limitations and impacts of agrochemicals, as well as the continuous cultivation of host plants that provide increased populations of these pests, this study aimed to isolate, identify and fungi nematophagous evaluate the potential as biological control agents of the main species of plant-parasitic nematodes in Brazil. The fungi were isolated from soil samples collected in regions of the states of MS, MG and SP, cyst and naturally infected nematodes. To test the pathogenicity of the isolated fungal parasite eggs and cysts of Heterodera glycines by fungi Pochonia chlamydosporia, Fusarium solani and Trichoderma sp, two in vitro experiments were conducted, composed by the combination of species of nematodes with every single parasite and the witness: 1 ) parasitism capacity of Meloidogyne javanica eggs and H. glycines, and 2) parasitism capacity of H. glycines eggs within the cyst, totaling 10 and 4 treatments, respectively, and 3 repetitions each. For fungus endoparasite Catenaria sp. they were used eggs and active forms Pratylenchus brachyurus, three treatments and three replications. Eggs and infected cysts were evaluated and photomicrographed. The isolate of P. chlamydosporia stood, infested with more than 80% of the eggs of H. glycines. The fungus endoparasite Catenaria sp. parasitized 89% of active forms of P. brachyurus, and parasite eggs of the same species / Mestre

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la resistencia por parte de bacterias patógenas hacia los antibióticos β-lactámicos. Es un problema de salud pública que está en aumento. Esto crea la necesidad de investigar nuevos y mejores compuestos antimicrobianos. Los actinomicetos son un grupo de microorganismos ampliamente distribuidos en la naturaleza y son la fuente más común de producción de nuevos antibióticos. Para el presente estudio, un actinomiceto de origen marino (cepa 13A-2) fue seleccionado por su antagonismo frente a una colección estándar de bacterias patógenas de humanos. Se caracteriza fenotípicamente incluyendo la actividad multienzimática sobre diferentes sustratos. Las pruebas de antagonismo in vitro de la cepa 13A-2 se realiza contra 16 bacterias Gram negativas β-lactámico-resistentes procedentes de un centro hospitalario de Lima, y pertenecientes a Klebsiella, Proteus y Escherichia coli. El proceso fermentativo se realiza en el medio Marino y un medio propuesto en el presente trabajo. Para la caracterización preliminar de los metabolitos antimicrobianos se prepara extractos orgánicos utilizando solventes de diferentes polaridades. El análisis bioquímico para determinar la naturaleza de los metabolitos de la cepa 13A2 se realiza utilizando técnicas de Qubit Fluorometer, Bradford, PAGE-SDS y HPLC. Los resultados indican que el actinomiceto 13A-2 tiene capacidad de inhibir a la totalidad de las bacterias β-lactámico-resistentes utilizadas en este estudio, siendo Proteus sp. y Klebsiella sp. las menos sensibles. La caracterización preliminar de los metabolitos indica la presencia de al menos 5 bandas bioactivas de naturaleza peptídica. La cepa 13A-2 del actinomiceto marino fue identificada molecularmente como Streptomyces sp. Se concluye que los actinomicetos marinos producen compuestos que son efectivos contra bacterias β-lactámico-resistentes. / Tesis

El documento digital no refiere asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Identifica el patrón de sensibilidad/resistencia de bacterias según los urocultivos de pacientes hospitalizados por infección urinaria en el Hospital Central de la Fuerza Aérea del Perú, durante el periodo Julio – Diciembre 2013. El estudio es observacional, prospectivo de corte transversal. Se estudiaron a 112 pacientes hospitalizados por ITU en el servicio de medicina del HCFAP. Para el análisis descriptivo se empleó frecuencias absolutas y relativas, así como gráficos circulares, barras y de líneas. La edad promedio de los pacientes hospitalizados por ITU fue de 75,8 años siendo más frecuentes aquellos de 60 a 90 años, predominó el sexo femenino. Las bacterias aisladas más comunes según urocultivo fueron la Escherichia coli (39,4%), Escherichia coli BLEE (26,3%) y Klebsiella pneumoniae spp (7,1%). La E. coli mostró alta sensibilidad frente a Cefotaxima (97,2 %) y Nitrofurantoina (94,4%) mientras que fue más resistente con el Ácido Nalidíxico (74,3%); asimismo la E. coli BLEE fue más sensible con Ertapenem (100%) y más resistente frente Ampicilina/sulbactam (92%); a su vez Klebsiella tuvo mayor sensibilidad frente Amikacina (77,8%) y mayor resistencia con el Ácido Nalidíxico (100%). En el patrón de sensibilidad bacteriana según la edad y sexo se identificó que la bacteria Escherichia coli mostró mejor sensibilidad frente una mayor variedad de fármacos. La Fosfomicina fue el antibiótico con quien esta bacteria mostró más alta sensibilidad en los tres grupos etareos al igual que en los pacientes de sexo femenino y masculino. En el patrón de resistencia bacteriana según la edad se identificó que la bacteria Escherichia coli BLEE reveló mejor resistencia frente una mayor diversidad de antibióticos. La Ampicilina/Sulbactan fue el antimicrobiano con quien esta bacteria mostró más alta resistencia en todos los grupos etareos. Respecto al sexo del paciente tanto Escherichia coli BLEE y Klebsiella presentaron una mayor resistencia frente a una mayor cantidad de antibióticos en ambos sexos. Se concluye que durante el periodo de estudio se determinó que la Escherichia coli mostró alta sensibilidad frente a Cefotaxima y Nitrofurantoina mientras que fue más resistente al Ácido Nalidíxico; así mismo la Escherichia coli BLEE fue más sensible con Ertapenem y más resistente frente Ampicilina/sulbactam; por último Klebsiella tuvo mayor sensibilidad frente Amikacina y mayor resistencia con Ácido Nalidíxico. / Trabajo académico

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina los genes qnr en aislamientos clínicos de enterobacterias productoras de betalactamasas de espectro extendido. El estudio es de tipo transversal, descriptivo y prospectivo. El presente trabajo se realizó en el Laboratorio de Epidemiologia Molecular y Genética (LEMYG) del Instituto de Medicina Tropical de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM) Lima- Perú. La población fue Aislamientos clínicos de enterobacterias productoras de BLEE del cepario obtenido del proyecto N° 3300066 anexo 3201, realizado en el Instituto Nacional de Salud del Niño (INSN) durante el 2012. Los aislamientos de enterobacterias fueron sembrados en medio Agar Tripticasa de Soya y Mac Conkey, para posteriormente realizar el estudio fenotípico de sensibilidad a quinolonas por el método de Kirby Bauer, también se obtuvo ADN bacteriano, el mismo que se almacenó a -20 °C para el estudio de PCR en el LEMYG. Los resultados obtenidos son que se trabajó con un total de 138 aislamientos que cumplían con los criterios de selección requeridos, se halló una frecuencia de qnrB de 44%, qnrS de 56% y ningún gen qnrA. Se concluye que la frecuencia de los genes qnr en enterobacterias que poseen betalactamasas de espectro extendido es de 62%. / Tesis

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-16T08:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Esta pesquisa visou o estudo do efeito do cloreto de sódio sobre a produção de biomassa e proteínas extracelulares totais, durante o cultivo de Saccharomyces cerevisiae em processo alternativo de fermentação. Utilizou-se substrato semi-sólido de batatas, previamente hidrolizado, acrescido de cloreto de sódio 0,6 M usando uma câmara fluidizada, com alta vazão de ar, desenvolvida por Hong (1988). As variáveis, temperatura, pH, vazão de oxigênio e de água foram pré-estabelecidas e mantidas constantes. O crescimento celular foi monitorado por densidade óptica (absorbância), usando metodologia proposta por Hong (1988). A determinação das proteínas extracelulares totais foi realizada usando-se o meio de Bradford Coomassie Blue modificado por BIO-RAD Laboratory Microassay (1984). Observou-se, como resultado, que a adição de cloreto de sódio 0,6M induziu um aumento na produção de proteínas extracelulares totais (36,86% a mais do que sem sal), mas inibiu o crescimento celular (27,62% a menos do que sem sal). Pode-se apontar que a produção máxima de biomassa, tanto para os experimentos com e sem a adição do sal, ocorreu no período de 7 a 9 horas de fermentação, enquanto que a produção de proteínas extracelulares totais, independentemente da adição do sal, ocorreu durante o período de 9 a 12 horas de fermentação. As velocidades específicas máximas de crescimento foram de 0,350/h para os experimentos com sal, e de 0,339/h para aqueles sem a adição do sal.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-16T11:21:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Pycnoporus sanguineus (L.:Fr.)Murr. é um fungo saprófito pertencente a Polyporaceae (Aphyllophorales, Basidiomycetes). Esse fungo é decompositor de madeira de angiospermas e é sintetizador de alguns pigmentos que apresentam em suas estruturas básicas uma fenoxazona. Um desses, a cinabarina, tem atividade antibiótica e em sua estrutura apresenta um cromóforo que lhe confere a coloração laranja-avermelhada. Os parâmetros ótimos que influenciam a síntese da cinabarina por P. sanguineus MIP 89007 foram determinados. O pH 9,0 do caldo de cultura, a incubação a 25°C ± 0,1 e a presença de luz aumentaram significativamente a síntese dessa substância. A atividade antimicrobiana da cinabarina foi avaliada para 11 espécies bacterianas associadas a fontes alimentares; dentre essas Bacillus cereus e Leuconostoc plantarum foram os microrganismos inibidos com a menor concentração da substância (0,0625 mg/ml). Entretanto, a concentração mínima bactericida foi menor para L. plantarum. A toxicidade da cinabarina foi estudada, em um modelo animal, após a administração intraperitoneal em camundongos. A maior concentração usada (1.000 mg/kg) não foi suficiente para matar os animais e nenhuma alteração celular foi observada nos órgãos analisados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:32:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294997.pdf: 3221362 bytes, checksum: 05c3e867a109c64c20174ece942ee493 (MD5) / Nas últimas duas décadas, índices crescentes de resistência têm minado a eficácia dos agentes antimicrobianos. Pseudomonas aeruginosa são importantes patógenos hospitalares e esta espécie é considerada um reservatório de genes determinantes de resistência, inclusive genes que codificam para as metalo-ß-lactamases (MßL). MßL são betalactamases capazes de hidrolisar os antimicrobianos betalactâmicos carbapenêmicos, os quais constituem o tratamento empírico de infecções causadas por bactérias Gram-negativas multirresistentes. Neste trabalho foram analisados 42 isolados clínicos de P. aeruginosa quanto à susceptibilidade aos principais antimicrobianos utilizados na clínica. Através da determinação das concentrações inibitórias mínimas, 41 desses não eram sensíveis a imipenem e meropenem e 31 se apresentaram simultaneamente resistentes a estes dois carbapenêmicos e às cefalosporinas ceftazidima e cefepima. Vinte e quatro isolados foram considerados produtores de MßL através do teste de sinergismo de disco duplo (DDST) utilizando ácido 2-mercaptopropiônico como inibidor seletivo de MßL. Trinta e cinco isolados (35/42) foram avaliados quanto à presença dos genes de MßL. Em dezessete dos isolados em que os testes fenotípicos se apresentaram positivos, quinze (15/17) corresponderam às subclasses SPM-1 (14/15) e IMP-1 (1/15). Nos demais isolados onde os testes fenotípicos se apresentaram negativos, também em quatro (4/18) deles pôde ser verificada a presença da subclasse SPM-1. A ocorrência de isolados produtores desta enzima naqueles isolados não sensíveis aos carbapenêmicos foi de 58,54% (24/41; . = 0,4322), no entanto, naqueles simultaneamente resistentes aos carbapenêmicos e cefalosporinas, aliados à observação de CIM elevadas, foi de 85,71% (24/28; . < 0,001), sugerindo que o isolamento de P. aeruginosa apresentando este último fenótipo é um indicativo mais apurado da presença de MßL. Os isolados desta amostragem também demonstraram uma associação positiva entre a presença de MßL e perfis de multirresistência. Foi observado que 81,5% (22/27) dos isolados sensíveis a, no máximo, colistina e aztreonam, produziam MßL. Assim, a correlação entre a presença dessa enzima e a observação de multirresistência foi de 91,67% (. < 0,001) e a uma razão 3,3 vezes superior à correlação obtida para os isolados não produtores de MßL. / In the last two decades, increasing rates of resistance have weakened the effectiveness of antimicrobial agents. Pseudomonas aeruginosa is an important nosocomial pathogen and the species is considered as a reservoir of resistant genes, including those coding for metallo-â-lactamases (MâL). MâL are enzymes able to hydrolyze the carbapenem beta-lactam antibiotics, which are the empirical treatment of infections caused by multiresistant Gram-negative bacteria. In the present work, 42 clinical isolates of P. aeruginosa with different susceptibility to the main antimicrobials used in the clinic were analyzed. By determining the minimum inhibitory concentrations, 41 of them were not sensitive to imipenem and meropenem, and 31 were simultaneously resistant to these carbapenems and to the cephalosporins ceftazidime and cefepime. Twenty-four isolates were considered as producers of MâL through double-disk synergy test (DDST) using the acid 2-mercaptopropionic as an MâL selective inhibitor. Thirty-five isolates (35/42) were evaluated for the presence of MâL genes. In seventeen of them, in which the phenotypic tests were positive, fifteen (15/17) corresponded to subclasses SPM-1 (14/15) and IMP-1 (1/15). In the other eighteen isolates where phenotypic tests were negative, four of them (4/18) also presented the SPM-1 gene. In the group of isolates resistant to carbapenems, the occurrence of producers of this enzyme was 58.54% (24/41; ñ = 0.4322). However, when the resistant isolates to both carbapenem and cephalosporin were combined with the observation of high MIC values, this value increased to 85.71% (24/28; ñ <0.001). This suggests that the occurrence of isolates of P. aeruginosa showing the latter phenotype is a reliable indicative of the presence of MâL. Isolates of this sample also showed a positive association between the presence of MâL and profiles of multidrug resistance. The results showed that 81.5% (22/27) of the isolates sensitive at least to colistin and aztreonam, produced MâL. The correlation between the presence of MâL and the observation of multidrug resistance was of 91.67% (ñ <0.001), in a rate 3.3 times greater than the risk obtained for the isolates that did not produce MâL.

Orientador: Rosangela Zacarias Machado / Banca: Cristiane Divan Baldani / Banca: Carlos Termignoni / Banca: Marcos Rogério André / Banca: Cristina Harumi Adania / Resumo: Agentes das Ordens Rickettsiales, Haemosporida e Rhizobiales são causadores de enfermidades que acometem várias espécies animais, podendo representar um risco à saúde dos mesmos, inclusive de seres humanos. Aves carnívoras podem infestar-se e infectar-se com muitas espécies de parasitas, incluindose carrapatos e hemoparasitas, sendo os hábitos de predação fatores de favorecimento à transmissão e translocação de diversos agentes etiológicos. O objetivo deste estudo foi pesquisar, por meio de métodos indiretos (Reação de Imunofluorescência Indireta - RIFI) e diretos (esfregaços sanguíneos, PCR em Tempo Real e PCR Convencional) os agentes das Famílias Anaplasmataceae (Ehrlichia, Anaplasma, Neorickettsia), Bartonellaceae (Bartonella spp.) e Ordem Haemosporida (Plasmodium, Haemoproteus e Leucocytozoon) em ectoparasitas e amostras de sangue de aves carnívoras, realizando-se um estudo filogenético dos agentes encontrados. Para tanto, procedeu-se à colheita de 121 amostras de sangue total e 88 amostras de soro de aves pertencentes às Ordens Accipitriformes, Falconiformes, Strigiformes e Cathartiformes, capturadas nos estados de São Paulo e Rio de Janeiro. Em relação aos ectoparasitas, foram recolhidas três larvas e uma ninfa ingurgitada de carrapatos do gênero Amblyomma de um gavião carijó (Rupornis magnirostris) no Estado de São Paulo. Na RIFI para E. chaffeensis e A. phagocytophilum, 03 (3,41%) e 05 (5,68%) amostras apresentaram sororreatividade, respectivamente. Todas as amostras testadas na RIFI para E. canis mostraram-se negativas. Na avaliação de esfregaços sanguíneos corados pelo Giemsa, não foram encontradas estruturas compatíveis com hemoparasitas. Em relação a PCR em Tempo Real (qPCR), não foram encontrados animais PCR positivos para Ehrlichia chaffeensis (gene vlpt) e Anaplasma phagocytophilum (gene msp-2). Na qPCR Multiplex para Ehrlichia spp., Anaplasma spp. (gene groE) e... / Abstract: Rickettsiales, Haemosporida and Rhizobiales agents cause diseases that affect various animal species, including humans. Carnivorous birds become infested and infected with many species of parasites, including ticks and hemoparasites, and the predation habits favoring transmission and translocation of various etiological agents. The aim of this study was to investigate, using indirect methods (Immunofluorescence - IFAT) and direct methods (blood smears, Real-Time PCR and Conventional PCR) agents of Families Anaplasmataceae (Ehrlichia, Anaplasma, Neorickettsia), Bartonellaceae (Bartonella spp.) and Haemosporida Order (Plasmodium, Haemoproteus and Leucocytozoon) in ectoparasites and blood samples carnivorous birds, performing a phylogenetic study of these agents. Therefore, we collected 121 blood samples and 88 serum samples from birds belonging to the Accipitriformes, Falconiformes, Strigiformes and Cathartiformes Orders, captured in the states of São Paulo and Rio de Janeiro. Regarding the ectoparasites, we collected three larvae and one engorged nymphal Amblyomma ticks of a Rupornis magnirostris in São Paulo. At IFAT for E. chaffeensis and A. phagocytophilum, 03 (3.41%) and 05 (5.68%) samples showed seroreactivity, respectively. Blood smears stained by Giemsa were analyzed and hemoparasites were not found. Regarding the Real-Time PCR (qPCR), in multiplex qPCR for Ehrlichia spp., Anaplasma spp. (groE gene) and Bartonella spp. (nuoG gene) observed 12 samples positive for Anaplasma spp. (9.91%). In conventional PCR-based 16SrRNA gene for Anaplasmataceae and cytochrome B gene for hemosporidia, eight birds were PCR positive for Ehrlichia spp (6.61%, five in PCR for E. chaffeensis and three in PCR for E. canis), three for Haemoproteus spp (2.48%) and Plasmodium spp (0.83%). In phylogenetic analysis, four samples of Ehrlichia spp. positioned on the same branch Ehrlichia identified in wild animals in Brazil and the US human isolate. The ... / Doutor

Orientador: Roberto da Silva / Banca: Heloiza Ferreira Alves do Prado / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Resumo: A ciclomaltodextrina glucanotransferase (EC 2.4.1.19) é uma enzima capaz de formar ciclodextrinas a partir do amido. As ciclodextrinas são oligossacarídeos cíclicos, os quais os principais tipos são α-, β- e γ-CD, que apresentam 6, 7 e 8 unidades de glicose interligadas por ligações α-1,4. Duas bactérias alcalofílicas Bacillus sp subgrupo alcalophilus E16 e Paenibacillus campinasensis H69-3 foram estudadas por apresentarem boa produção de CGTase, ambas foram isoladas de amostras de solo. A atividade enzimática foi estudada utilizando os métodos já pré-determinados em estudos anteriores, como dextrinizante, CD-fenolftaleína e determinação de proteína. Para alcançar a purificação foram utilizados os processos de ultrafiltração e purificação por gel filtração em resina Sephadex G-75. A partir desses processos obteve-se resultados significativos, para o extrato purificado produzido por Bacillus sp subgrupo alcalophilus E16, obteve-se um fator de purificação de 35,4 vezes, um rendimento de 34.1 % e atividade específica de 13.10 U/mg, enquanto o extrato purificado de Paenibacillus campinasensis H69-3 resultou em um fator de purificação de 94.5 vezes, um rendimento de 33.2 % e a atividade específica de 23.64 U/mg. Foram feitos ensaios quanto a produção de ciclodextrinas utilizando o extrato bruto concentrado da CGTase por ultrafiltração produzida por Paenibacillus campinasensis H69-3, no perfil de hidrólise de diferentes amidos a 1.0%, a enzima atuou convertendo o amido em β-CD de melhor forma nos amidos de arroz e de mandioca, enquanto que na concentração de 2.5 % a melhor conversão se deu nos amidos de milho e mandioca. Quanto à dextrinização dos amidos, as concentrações de 1.0 % e 2.5 % apresentaram o mesmo perfil de hidrólise, sendo os amidos de mandioca, solúvel e batata apresentaram melhor conversão, quando comparadas aos amidos de arroz e milho. A dextrinização do amido foi mais efetiva na ... / Abstract: The cyclomaltodextrin glucanotransferase ( EC 2.4.1.19 ) is an enzyme able to form cyclodextrin from starch . Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides , which are the main types α - , β - and γ - CD which have 6, 7 and 8 glucose units connected by α - 1, 4 bonds. Two bacterial alkalophilic Bacillus sp subgroup alcalophilus E16 and Paenibacillus campinasensis H69 -3 was studied due to their good CGTase production, both of which were isolated from soil samples. The enzymatic activity was studied using the methods already pre-determined in previous studies, as dextrinizante, CD-phenolphthalein and protein determination. To achieve the purification and ultrafiltration processes were used for purification gel filtration resin Sephadex G-75. From these processes significant results were obtained for the purified extract produced by Bacillus sp subgroup alcalophilus E16 gave a purification factor of 35.4 times, a yield of 34.1% and a specific activity of 13.10 U / mg , while the purified extract of Paenibacillus campinasensis H69-3 resulted in a purification factor of 94.5 times , a yield of 33.2 % and specific activity of 23.64 U / mg . Tests were made for the production of cyclodextrins using concentrated crude extract by ultrafiltration CGTase produced by Paenibacillus campinasensis H69 3, hydrolysis of starches from different profile than 1.0 % , the enzyme acted converting starch into β- CD best in rice starch and tapioca , whereas a concentration of 2.5 % and better conversion is given cassava and corn starch . As for dextrinizing the starch, the concentrations of 1.0% and 2.5% showed the same profile hydrolysis , and cassava starches , potato and soluble showed better conversion, when compared to starches of rice and corn. Dextrinisation of starch was more effective at 1.0% concentration , because practically all starch was hydrolyzed at a concentration of 2.5% was slower hydrolysis , for 24 hours, the starches in the study were ... / Mestre

Este trabalho apresenta a estruturação de um controle difuso, para a automação de reatores seqüenciais em batelada (RSB), no processo de remoção biológica de matéria orgânica e nitrogênio em águas residuárias domésticas, utilizando parâmetros inferenciais, pH, ORP e OD, em que as variáveis controladas foram as durações da reação aeróbia e anóxica. O experimento, em escala de bancada, foi composto por dois reatores seqüenciais em batelada, com volume útil de 10 L, no qual 6 L foram alimentados com esgoto sintético, com características de águas residuárias domésticas. O sistema de automação foi composto pela aquisição dos parâmetros eletroquímicos (pH, ORP e OD), pelos dispositivos atuadores (motor-bomba, aerador e misturador) e pelo controle predeterminado ou difuso. O programa computacional CONRSB foi implementado de forma a integrar o sistema de automação. O controle difuso, implementado, foi constituído pelos procedimentos de: normalização, nebulização, inferência, desnebulização e desnormalização. As variáveis de entrada para o controlador difuso, durante o período: aeróbio foram dpH/dt, dpH/d(t-1) e o pH ; anóxico foram dORP/dt, dORP/d(t-1) e o OD. As normalizações das variáveis crisps estiveram no universo de [0,1], utilizando os valores extremos do ciclo 1 ao 70. Nas nebulizações foram aplicadas as funções triangulares, as quais representaram, satisfatoriamente, as indeterminações dos parâmetros. A inferência nebulosa foi por meio da base heurística (regras), com amparo do especialista, em que a implicação de Mamdani foi aplicada Nessas implicações foram utilizadas dezoito expressões simbólicas para cada período, aeróbio e anóxico. O método de desnebulização foi pelo centro de áreas, que se mostrou eficaz em termos de tempo de processamento. Para a sintonia do controlador difuso empregou-se o programa computacional MATLAB, juntamente com as rotinas Fuzzy logic toolbox e o Simulink. O intervalo entre as atuações do controlador difuso, ficou estabelecido em 5,0 minutos, sendo obtido por meio de tentativas. A operação do RSB 1, durante os 85 ciclos, apresentou a relação média DBO/NTK de 4,67 mg DBO/mg N, sendo classificado como processo combinado de oxidação de carbono e nitrificação. A relação média alimento/microrganismo foi de 0,11 kg DBO/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, enquadrando nos sistemas com aeração prolongada, em que a idade do lodo correspondeu aos 29 dias. O índice volumétrico do lodo médio foi de 117,5 mL/g, indicando uma sedimentação com características médias. As eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio foram de 90,8% (como DQO) e 49,8%, respectivamente. As taxas específicas médias diárias, no processo de nitrificação e desnitrificação, foram de 24,2g N/kg SSVLM.dia e 15,5 g N/kg SSVLM.dia, respectivamente. O monitoramento, em tempo real, do pH, ORP e OD, mostrou ter um grande potencial no controle dos processos biológicos, em que o pH foi mais representativo no período aeróbio, sendo o ORP e o OD mais representativos no período anóxico. A operação do RSB com o controlador difuso, apresentou do ciclo 71 ao 85, as eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio de 96,4% (como DQO) e 76,4%, respectivamente. A duração média do período aeróbio foi de 162,1 minutos, que tomando como referência o período máximo de 200,0 minutos, reduziu em 19,0% esses períodos. A duração média do período anóxico foi de 164,4 minutos, que tomando como referência o período máximo de 290,0 minutos, apresentou uma redução de 43,3%, mostrando a atuação robusta do controlador difuso. O estudo do perfil temporal, no ciclo 85, mostrou a atuação efetiva do controlador difuso, associada aos pontos de controle nos processos biológicos do RSB. Nesse ciclo, as taxas máximas específicas de nitrificação e desnitrificação observadas, foram de 32,7 g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia e 43,2g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, respectivamente.