Photobioreactors based on microalgae-bacteria and purple phototrophic bacteria consortia: A promising technology to reduce the load of veterinary drugs from piggery wastewater.

Traditional swine manure treatments are not fully effective in the removal of veterinary drugs. Moreover, they are costly and entail a significant carbon footprint in many cases. Innovative biological approaches based on phototrophic microorganisms have recently emerged as promising alternatives to overcome those limitations. This work evaluated the removal of 19 veterinary drugs (i.e., 16 antibiotics, 1 analgesic, 1 anti-parasitic and 1 hormone) from piggery wastewater (PWW) in two open photobioreactors (PBR) operated with a consortium of microalgae-bacteria (AB-PBR) and purple photosynthetic bacteria (PPB-PBR). Multiple hydraulic retention times (HRT), in particular 11, 8 and 4 days, were tested during stage I, II and III, respectively. Ten out of 19 target compounds were detected with inlet drug concentrations ranging from 'non-detected' (n.d.) to almost 23,000 ng L-1 for the antibiotic oxytetracycline. Moreover, three of the antibiotics (i.e., enrofloxacin, sulfadiazine and oxytetracycline) were found at concentrations above the analytical linearity range in some or all of the samples under study. AB-PBR supported higher removal efficiencies (REs) than PPB-PBR, except for danofloxacin. Overall, REs progressively decreased when decreasing the HRT. The highest REs (>90%) were observed for doxycycline (95 ±â€¯3%) and oxytetracycline (93 ±â€¯3%) in AB-PBR during stage I. The other drugs, except sulfadimidine that was the most recalcitrant, showed REs above 70% during stage I in the same photobioreactor. In contrast, no removal was observed for danofloxacin in AB-PBR during stage III, sulfadimidine in PPB-PBR during stage III or marbofloxacin in PPB-PBR during the entire experiment.

Assessing the potential of purple phototrophic bacteria for the simultaneous treatment of piggery wastewater and upgrading of biogas.

The potential of purple phototrophic bacteria (PPB) for the simultaneous treatment of piggery wastewater (PWW) and biogas upgrading was evaluated batchwise in gas-tight photobioreactors. PWW dilution was identified as a key parameter determining the efficiency of wastewater treatment and biomethane quality in PPB photobioreactors. Four times diluted PWW supported the most efficient total organic carbon (TOC) and total nitrogen removals (78% and 13%, respectively), with CH4 concentrations of 90.8%. The influence of phosphorous concentration (supplementation of 50 mg L-1 of P-PO43-) on PPB-based PWW treatment coupled to biogas upgrading was investigated. TOC removals of ≈60% and CH4 concentrations of ≈90.0% were obtained regardless of phosphorus supplementation. Finally, the use of PPB and algal-bacterial consortia supported CH4 concentrations in the upgraded biogas of 93.3% and 73.6%, respectively, which confirmed the potential PPB for biogas upgrading coupled to PWW treatment.

A systematic comparison of the potential of microalgae-bacteria and purple phototrophic bacteria consortia for the treatment of piggery wastewater.

This study evaluated the performance of two open-photobioreactors operated with microalgae-bacteria (PBR-AB) and purple photosynthetic bacteria (PBR-PPB) consortia during the treatment of diluted (5%) piggery wastewater (PWW) at multiple hydraulic retention times (HRT). At a HRT of 10.6 days, PBR-AB provided the highest removal efficiencies of nitrogen, phosphorus and zinc (87 ±â€¯2, 91 ±â€¯3 and 98 ±â€¯1%), while the highest organic carbon removals were achieved in PBR-PPB (87 ±â€¯4%). The decrease in HRT from 10.6, to 7.6 and 4.1 day caused a gradual deterioration in organic carbon and nitrogen removal, but did not influence the removal of phosphorus and Zn in both photobioreactors. The decrease in HRT caused a severe wash-out of microalgae in PBR-AB and played a key role in the structure of bacterial population in both photobioreactors. In addition, batch biodegradation tests at multiple PWW dilutions (5, 10 and 15%) confirmed the slightly better performance of algal-bacterial systems regardless of PWW dilution.

Evaluation of the dynamics of microalgae population structure and process performance during piggery wastewater treatment in algal-bacterial photobioreactors.

The dynamics of microalgae population during piggery wastewater (PWW) treatment in four open photobioreactors operated at 27days of hydraulic retention time, and inoculated with Chlorella sp. (R1), Acutodesmus obliquus (R2), Oscillatoria sp. (R3) and in the absence of inoculum (R4), were evaluated for 6months. In addition, the algal-bacterial biomass concentration, removal of organic matter, nutrients and heavy metals were also assessed. The results revealed a high diversity and rapid variations in the structure of microalgae populations, Chlorella sp. being dominant in R4 throughout most of the operational period. Steady state average biomass concentration ranged from 2445-2610mg/L in R1-R3 to 3265mg/L in R4. No significant differences were recorded in the removal efficiencies (REs) of total organic carbon (86-87%), inorganic carbon (62-71%), total nitrogen (82-85%) and total phosphorous (90-92%). Finally, Zn-REs accounted for 26% in R3, 37% in R2, and 49% in R1 and R4.

Comparative evaluation of piggery wastewater treatment in algal-bacterial photobioreactors under indoor and outdoor conditions.

This work evaluated the performance of four open algal-bacterial photobioreactors operated at ≈26days of hydraulic retention time during the treatment of 10 (×10) and 20 (×20) times diluted piggery wastewater (PWW) under indoor (I) and outdoor (O) conditions for four months. The removal efficiencies (REs) of organic matter, nutrients and zinc from PWW, along with the dynamics of biomass concentration and structure of algal-bacterial population were assessed. The highest TOC-RE, TP-RE and Zn-RE (94±1%, 100% and 83±2%, respectively) were achieved indoors in ×10 PWW, while the highest TN-RE (72±8%) was recorded outdoors in ×10 PWW. Chlorella vulgaris was the dominant species regardless of the ambient conditions and PWW dilution. Finally, DGGE-sequencing of the bacterial community revealed the occurrence of four phyla, Proteobacteria being the dominant phylum with 15 out of the 23 most intense bands.

Evaluation of wastewater treatment in a novel anoxic-aerobic algal-bacterial photobioreactor with biomass recycling through carbon and nitrogen mass balances.

Algal-bacterial symbiosis, implemented in an innovative anoxic-aerobic photobioreactor configuration with biomass recycling, supported an efficient removal of total organic carbon (86-90%), inorganic carbon (57-98%) and total nitrogen (68-79%) during synthetic wastewater treatment at a hydraulic and sludge retention times of 2 days and 20 days, respectively. The availability of inorganic carbon in the photobioreactor, determined by its supply in the wastewater and microalgae activity, governed the extent of nitrogen removal by assimilation or nitrification-denitrification. Unexpectedly, nitrate production was negligible despite the high dissolved oxygen concentrations, denitrification being only based on nitrite reduction. Biomass recycling resulted in the enrichment of rapidly settling algal flocs, which supported effluent total suspended solid concentrations below the European Union maximum discharge limits. Finally, the maximum nitrous oxide emissions recorded were far below the emission factors reported for wastewater treatment plants, confirming the environmental sustainability of this innovative photobioreactor in terms of global warming impact.

La ingestión de cáusticos en el niño: un problema de salud pública / The caustic ingestion in children: a public health problem

La ingestión de cáusticos en la edad pediátrica es un problema grave al producir una lesión progresiva y devastadora en el esófago y el estómago. Estudio retrospectivo y descriptivo de 421 pacientes en edades comprendidas de 2 meses a 14 años quienes ingirieron cáusticos entre 1.992 y 2.008, evaluados en el Hospital Universitario de Maracaibo. El 60,09% eran pre-escolares y el 62,23% eran del sexo masculino. La sustancia tipo álcali fue ingerida en el 90,73% de los casos y los cáusticos se encontraban almacenados en su envase original en 3,8% y trasegados en el 96,2% de los casos. La ingestión fue de origen accidental en el 99,53%. Todos los pacientes manifestaron alguna sintomatología como lesiones orofaríngeas, vómitos y sialorrea. La evaluación endoscópica se realizó en el 89,31% de los casos y se evidenció lesiones en el tracto gastrointestinal en 60,63%. Los pacientes con Esofagitis Grado III y estenosis esofágica fueron incluidos en el programa de dilatación, con una buena evolución en el 35,91% de ellos. La ingestión de cáusticos constituye un problema frecuente y serio, en su mayoría de origen accidental, afecta principalmente a menores de 6 años y el álcali es el principal agente involucrado. La Endoscopia Digestiva es el estudio por excelencia para evaluar estos pacientes. Las dilataciones esofágicas son moderadamente exitosas. El mejor tratamiento es la prevención.

The caustic ingestion in the pediatric population is a serious problem because produce a progressive and devastating injury to the esophagus and stomach. Retrospective and descriptive study of 421 patients with age from 2 months to 14 years who ingested caustic between 1.992 to 2.008 evaluated at the Hospital Universitario de Maracaibo. The 60.09% were pre-school and 62.23% were male. The substance type alkali was swallowed by 90.73% of cases and the caustics were stored in its original packaging by 3.8% and decanted in 96.2% of cases. Intake was accidental source in 99.53%. All patients showed some symptoms as oropharyngeal lesions, vomiting and drooling. Endoscopy evaluation was performed by 89.31% of cases and revealed gastrointestinal tract injuries in 60.63%. Patients with grade 3 Esophagitis and esophageal stricture were admitted in the dilatation program with a good success in 35.91% of them. The caustic ingestion is a common and serious problem, mostly from accidental origin, mainly affects children under 6 years and the alkali is the principal agent involved. The Esophagoscopy is the ideal mean for evaluate these patients. The esophageal dilatations are moderately successful. The best treatment is the prevention.

Tratamiento quirúrgico de las estenosis esofágicas por cáusticos: experiencia en el Hospital Universitario de Maracaibo / Surgical treatment of the caustic esophageal stenosis: experience in Hospital Universitario of Maracaibo

Evaluar los procedimientos diagnósticos y el tratamiento quirúrgico en pacientes con estenosis esofágica en el Hospital Universitario de Maracaibo. Se evaluaron en 22 pacientes con estenosis cáustica, el agente etiológico, signos y síntomas presentes, procedimientos diagnósticos, tratamiento quirúrgico, complicaciones quirúrgicas y evolución postoperatoria. Las manifestaciones clínicas más frecuentes fueron disfagia (95.45 por ciento), pérdida de peso (18.18 por ciento), odinofagia (18.18 por ciento) y dolor torácico (4.54 por ciento). La endoscopia reportó estenosis esofágica en todo el trayecto en seis pacientes (27.27 por ciento) y congestión y ulceración esofágica en seis pacientes (27.27 por ciento). Las intervenciones quirúrgicas más frecuentemente realizadas fueron: esofagectomía transhiatal + ascenso gástrico en ocho pacientes (36.36 por ciento) y ascenso colónico izquierdo en siete pacientes (31.81 por ciento). Las complicaciones postoperatorias más frecuentes fueron las relacionadas con las anastomosis tales como las fístulas cervicales y las estenosis de la anastomosis. La estenosis esofágica por cáustico es una patología esofágica de difícil tratamiento debido a la morbilidad y mortalidad relacionada con los procedimientos quirúrgicos utilizados.

Complicaciones peroperatorias y posoperatorias de la cirugía del cáncer de esófago en el Hospital Universitario de Maracaibo / Peroperative and posoperative complications of the surgery of cancer of esophagus at the Hospital Universitario de Maracaibo

Se evaluaron las complicaciones posoperatorias en 34 pacientes sometidos a cirugía esófagica por carcinoma de esófago en el Hospital Universitario de Maracaibo entre los años de 1983 al 2001. 34 pacientes (100 por ciento) presentaron disfagia al ingreso. 18 (52,94 por ciento) pérdida de peso y 2 dolor torácico (5,88 por ciento). Las intervenciones quirúrgicas más frecuentemente realizadas fueron: esofagectomía transhiatal con ascenso gástrico en 21 pacientes (61,76 por ciento), esofagectomía con toracotomía más anastomosis esofagogástrica cervical en 6 pacientes (17,64 por ciento) y esofagectomía con toracotomía más anastomosis esofagogástrica intratorácica en 2 pacientes (5,88 por ciento). Se presentaron 9 complicaciones peroperatorias en los 34 pacientes intervenidos siendo las más frecuentes: neumotórax izquierdo en 3 pacientes (8,82 por ciento), laceración de tráquea y bronquio en 2 pacientes (5,88 por ciento), neumotórax derecho de 2 pacientes (5,88 por ciento) y neumotórax bilateral en 1 paciente (2,94 por ciento). Las complicaciones posoperatorias más frecuentes fueron: fístula cervical (29,41 por ciento), estenosis de la anastomosis cervical (23,52 por ciento) tromboembolismo pulmonar (11,76 por ciento), sepsis (11,76 por ciento) y disfonía (5.88 por ciento). 6 pacientes fallecieron en el posoperatorio: 4 por tromboembolismo pulmonar y 2 por sepsis

Importancia de la evaluación funcional respiratoria en el paciente con trauma torácico / Importance of the respiratory functional evaluation in the patient with thoracic trauma

Estudiar la importancia de la espirometría en la evaluación del paciente con traumatismo de tórax. Pacientes que ingresen con diagnóstico de trauma torácico cerrado a quienes se les determinará el volumen corriente, volumen espiratorio forzado, capacidad vital forzada, flujo espiratorio pico, flujo espiratorio 50 y 25. Hospital Universitario de Maracaibo. Ingresaron de emergencia un total de 19 pacientes por presentar traumatismo cerrado de tórax. A las dos semanas de haber sido hospitalizados se procedió a realizar la espirometría y la prueba de capacidad vital forzada el cual consiste en una inspiración máxima y una espiración forzada, determinándose el flujo en el primer segundo y la relación volumen espiratorio forzado en el primer segundo sobre la capacidad vital forzada, comparando los resultados con un grupo control integrado por individuos sanos. El volumen espiratorio forzado en el primer segundo en el grupo de pacientes control fue de 4,25 ñ 4,71 L observándose una diferencia estadísticamente significativa al compararlo con el grupo de pacientes con trauma torácico (p: 0,007693 < 0,01). La capacidad vital forzada en los pacientes con trauma torácico fue de 1,50 ñ 62 L, con un valor predictivo normal de 3,48 ñ 0,060 L y valores en el grupo control de 2,32 ñ 0,34 L con una diferencia estadísticamente significativa (P: 0,0091 < 0,01) en ralación con los pacientes con trauma torácico. El flujo espiratorio pico fue de 192,52 ñ 110,15 L/m en el grupo de pacientes con trauma torácico con valor predictivo normal de 493,73 ñ 82,55 L/m, y valores en el grupo control de 311 ñ 39,80 L/m con una diferencia estadísticamente significativa en relación con los pacientes traumatizados (P: 0,003826<0,01). El F50 y el F25 en los pacientes con trauma torácico fue de 2,33 ñ 1,35 L/s y de 1,44 ñ 1,00 L/s existiendo una diferencia estadísticamente significativa con el grupo control (P: 0,005760<0,01, P: 0,004223<0,01). Se observó la existencia de una correlación negativa entre el número de fracturas costales y el volumen corriente, volumen espiratorio forzado en el primer segundo, capacidad vital forzada, F25, F50 y flujo espiratorio pico, lo que nos indica que la alteración de los respectivos parámetros se relacionan con el número de costillas fracturadas

Quilotórax asociado a adenocarcinoma de pulmón: presentación de un caso / Chylothorax associated to lung adenocarcinoma: presentation of a case

El quilotórax es la acumulación de fluidos ricos en triglicéridos en el espacio pleural. El diagnóstico es sugerido por la presencia de un fluido de aspecto lechoso con concentraciones de triglicéridos superiores a 110 mg/dL al realizar la trococéntesis o colocar el tubo de torocostomía y se ha asociado a enfermedades congénitas, trauma, lesiones intraoperatorias, enfermedades neoplásicas como lifosarcoma y menos frecuente por carcinoma broncogénico por invasión directa o embolia tumoral al conducto torácico. Se presentan los hallazgos clínicos radiológicos y quirúrgicos de una paciente con carcinoma broncogénico y quilotórax en quien se realizó ligadura del conducto torácico

Cirugía esofágica: experiencia en Hospital Universitario de Maracaibo / Esophageal surgery: experience to Universitary of Maracaibo Hospital

Evaluar y revisar los diferentes procedimientos quirúrgicos, hallazgos operativos y complicaciones posteriores en pacientes con enfermedades quirúrgicas del esófago. Se revisaron retrospectivamente 54 historias clínicas correspondientes a pacientes sometidos a cirugía esofágica en el Hospital Universitario de Maracaibo entre los años de 1983 al 2000. El diagnóstico fue de carcinoma de esófago en 27 (50 por ciento), estenosis por cáustico en 15 (27,77 por ciento), carcinoma de la unión esofagogástrica en 6 (11,11 por ciento), atresia esofágica en 2 (3,70 por ciento) perforación esofágica en 2 (3,70 por ciento), acalasia y esófago de barret en senos (1,85 por ciento) pacientes. Servicio de Cirugía de Tórax, Hospital Universitario de Maracaibo. Cincuenta pacientes (92,59 por ciento) presentaron disfagia al ingreso, 18 (33,33 por ciento) pérdida de peso y 2 dolor torácico (3,70 por ciento). Las intervenciones realizadas fueron: esofagectomía transhiatal con ascenso gástrico en 33 pacientes (61,11 por ciento), esofagectomía con toracotomía más anastomosis esofagogástrica cervical en 6 (11,11 por ciento), esofagectomía transhiatal más ascenso colónico izquierdo en 6 (11,11 por ciento) y esofagectomía con toracotomía más anastomosis esofagogástrica intratorácica en 3 (5,55 por ciento). Entre las complicaciones posoperatorias encontramos fístula cervical en 15 (27,77 por ciento), sepsis en 12 (22,22 por ciento), estenosis de la anastomosis cervical en 11 (20,37 por ciento), tromboembolismo pulmonar en 4 (7,40 por ciento), fuga de anastomosis en tres (5,55 por ciento) y disfonía en 2 (3,70 por ciento). Cuatro pacientes fallecieron en el posoperatorio: 2 por tromboembolismo pulmonar y 2 por sepsis. La intervención más frecuentemente utilizada en el tratamiento de las enfermedades del esófago en el Hospital Universitario de Maracaibo fue la esofagectomía transhiatal (61,11 por ciento). Se observó que las dos complicaciones posoperatorias más frecuentes fueron la fístula y la sepsis posoperatoria