TQ

Periódico Tchê Química

Periódico científico multidisciplinar internacional

Issue 38

Number 38

Tchê Química Journal

Published Articles

Article #1 Pages 1-14

Author(s)

SHEUDZHEN, Askhad Khasrethovich; GUTOROVA, Oksana Aleksandrovna; PETRIK, Galina Fedorovna; SLYUSAREV, Valery Nikiforovich; PODKOLZIN, Oleg Anatolievich

Title

OXIDATION-REDUCTION PROCESSES IN THE SOILS OF RICE AGROCENOSES OF THE KUBAN REGION (RUSSIA)

Abstract

**Introdução:** Os estudos foram realizados na matriz de irrigação Maryano-Cheburgolsky no distrito de Krasnoarmeisky, no território de Krasnodar. **Objetivo:** Esse trabalho tem como objetivo estudar os processos de oxidação-redução e a atividade dos compostos de ferro em solos prato-chernozem e prato-pantanoso de agrocenoses de arroz da região de Kuban. **Métodos:** Foram coletadas amostras do solo das plantações de arroz e gramíneas perenes, nos quais foram determinados o valor do pH, do potencial redox (Eh, mV), da susceptibilidade magnética (χ×10⁻³ unidades S.I.) e a porcentagem de compostos de ferro ativos (FeO e Fe2O3, mg/100 g). **Resultados e Discussão:** Os processos redutores criados nos solos das plantações de arroz ocorridos após as inundações levaram à transformação de compostos pouco solúveis de Fe2O3 em formas mais reativas de FeO. As quantidades máximas de FeO e mínimas de Fe2O3 foram registradas durante o período em que o valor do Eh era negativo. A redução máxima do ferro em solos prato-chernozem e prato-pantanosos foi alcançada durante a fase de floração do arroz, quando foram registrados, respectivamente, os seguintes valores de Eh, pH e rH2: Eh = -127, pH = 7.36, rH₂ = 10 e Eh = -152...-167 mV, pH = 6.89-7.10, rH2 = 9. **Conclusões:** No solo de cultivo permanente de arroz, a dinâmica do Eh e dos compostos de ferro é similar à dos campos de rotação de culturas de arroz. Nos solos não inundados das plantações de arroz sob gramíneas perenes, prevalece o regime oxidativo e a transformação dos compostos de ferro não é manifestada. Os valores mínimos de χ coincidem com o percentual máximo de ferro ferroso nos solos com valores de Eh negativos, o que corresponde à fase de floração do arroz. Os coeficientes de correlação da variável χ com as variáveis Eh, FeO e Fe₂O₃ ficaram nos intervalos de +0,66 a +0,75, de -0,69 a -0,84 e de +0,74 a +0,77, respectivamente. O valor de χ aumenta no solo sob plantações de gramíneas perenes com predominância de processos oxidativos. O coeficiente de correlação entre as variáveis χ e Fe₂O₃ ficou no intervalo de +0,83 a +0,90.

Keywords

solo prato-chernozem, solo prato-pantanoso, plantação permanente de arroz, potencial redox, ferro ativo

Title

PROCESSOS DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO EM SOLOS DE AGROCENOSES DE ARROZ DA REGIÃO DE KUBAN

Abstract

**Introduction:** The studies were conducted in the Maryano-Cheburgolsky irrigation matrix in the Krasnoarmeisky district, Krasnodar Territory. **Objective:** This work aims to study the oxidation-reduction processes and the activity of iron compounds in chernozem and swampy plateau soils of rice agrocenoses in the Kuban region. **Methods:** Soil samples were collected from rice and perennial grass fields, in which the pH value, redox potential (Eh, mV), magnetic susceptibility (χ×10⁻³ SI units), and the percentage of active iron compounds (FeO and Fe2O3, mg/100 g) were determined. **Results and Discussion:** The reducing processes created in the soils of the rice fields after flooding led to the transformation of poorly soluble Fe2O3 compounds into more reactive forms of FeO. The maximum amounts of FeO and minimum amounts of Fe2O3 were recorded during the period when the Eh value was negative. The maximum reduction of iron in chernozem and swampy plateau soils was achieved during the flowering phase of rice, when the following Eh, pH, and rH2 values ​​were recorded, respectively: Eh = -127, pH = 7.36, rH₂ = 10 and Eh = -152...-167 mV, pH = 6.89-7.10, rH₂ = 9. **Conclusions:** In permanent rice cultivation soil, the dynamics of Eh and iron compounds are similar to those of rice crop rotation fields. In non-flooded soils of rice plantations under perennial grasses, the oxidative regime prevails, and the transformation of iron compounds is not manifested. The minimum values ​​of χ coincide with the maximum percentage of ferrous iron in soils with negative Eh values, which corresponds to the flowering phase of rice. The correlation coefficients of the variable χ with the variables Eh, FeO, and Fe₂O₃ were in the ranges of +0.66 to +0.75, -0.69 to -0.84, and +0.74 to +0.77, respectively. The value of χ increases in soil under perennial grass plantations with a predominance of oxidative processes. The correlation coefficient between the variables χ and Fe₂O₃ was in the range of +0.83 to +0.90.

Keywords

meadow-chernozem soil, meadow-boggy soil, permanent rice cultivation, redox potential, active iron

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.01_SHEUDZHEN_pgs_1_14.pdf
Access Article
Article #2 Pages 15-26

Author(s)

MUBASIR,Yazid; SUPRIYADI, Supriyadi; LIA, Roudloh M

Title

DESENVOLVENDO MEIOS DE APRENDIZAGEM DE GRÁFICOS DE FÍSICA NO CONCEITO DE CINEMÁTICA E SUA AVALIAÇÃO USANDO TUG-K (TEST OF UNDERSTANDING GRAPHS IN KINEMATICS)

Abstract

Introdução: Avaliação para determinar a capacidade de dominar gráficos MRU e MRUV, nomeadamente o Teste de Compreensão de Gráficos em Cinemática (TUG-K). Por meio do TUG-K, que é ajustado às competências básicas, os professores podem formular indicadores de desempenho de competências. Objetivos: Este estudo teve como objetivo desenvolver meios de aprendizagem de grafos físicos (GraFIS) no conceito de cinemática, descrever a eficácia da aprendizagem após o uso de mídia GraFIS e descrever as percepções dos alunos sobre a aprendizagem usando mídia GraFIS e avaliação usando TUG-K. Métodos: Esta pesquisa foi uma pesquisa de PandD. Os aplicativos desenvolvidos utilizam a tecnologia HTML5 que pode ser distribuída em um aplicativo web. O software desenvolvido foi aplicado a 143 respondentes do grau X MIPA da SMA Negeri 3 Purworejo. A coleta de dados foi conduzida com o fornecimento de planilhas de validação a especialistas em materiais, especialistas em mídia e respostas a questionários de alunos, para fornecer informações sobre os produtos desenvolvidos. Resultados e discussões: Os resultados da pesquisa foram na forma de aplicação do graFIS como um meio adequado para uso. Os resultados da implementação das atividades de ensino e aprendizagem por meio dos planos de aula elaborados mostraram que a eficácia da aprendizagem com o aplicativo GraFIS ainda se encontrava na categoria baixa com um ganho de pontuação normalizado de 0,03, o que significa que ainda precisava de revisão e aprimoramento. Os resultados da análise das diferenças nas pontuações do pré e pós-teste usando Shapiro-Wilk obtiveram dados que não foram normalmente distribuídos, com Sig. 0,015 <0,05. Portanto, o teste continuou usando o Wilcoxon Signed Rank Test. Foram obtidos os valores de Asymp. Sig. (Bicaudal) <0,05, o que interpretou que houve diferença significativa entre os resultados do pré e pós-teste. Conclusões: Conclui-se que melhorias e revisões ainda são necessárias. Com base nas percepções dos alunos, o aplicativo GraFIS atendeu aos padrões de usabilidade e qualidade móvel.

Keywords

TUG-K, HTML5, media, web, móvel.

Title

DEVELOPING PHYSICS GRAPH LEARNING MEDIA IN THE CONCEPT OF KINEMATICS AND ITS ASSESSMENT USING TUG-K (TEST OF UNDERSTANDING GRAPHS IN KINEMATICS)

Abstract

Introduction: Assessment to determine the ability to master MRU and MRUV graphs, namely the Test of Understanding Graphs in Kinematics (TUG-K). Through TUG-K, which is adjusted to basic competencies, teachers can formulate competency performance indicators. Objectives: This study aimed to develop physical graph learning media (GraFIS) in the concept of kinematics, describe the learning effectiveness after using GraFIS media and describe students' perceptions of learning using GraFIS media and assessment using TUG-K. Methods: This research was an R&D research. The developed applications utilize HTML5 technology that can be distributed in a web application. The developed software was applied to 143 respondents from grade X MIPA of SMA Negeri 3 Purworejo. Data collection was conducted by providing validation sheets to material experts, media experts and responses to student questionnaires, to provide information about the developed products. Results and discussions: The research results were in the form of GraFIS application as an appropriate medium for use. The results of the implementation of teaching and learning activities through the prepared lesson plans showed that the learning effectiveness with the GraFIS application was still in the low category with a normalized score gain of 0.03, which means it still needed revision and improvement. The results of the analysis of differences in pre and post-test scores using Shapiro-Wilk obtained data that were not normally distributed, with Sig. 0.015 <0.05. Therefore, the test continued using the Wilcoxon Signed Rank Test. The values of Asymp. Sig. (Two-tailed) <0.05 were obtained, which interpreted that there was a significant difference between the pre and post-test results. Conclusions: It is concluded that improvements and revisions are still needed. Based on students' perceptions, the GraFIS application met the standards of usability and mobile quality.

Keywords

TUG-K, HTML5, media, web, mobile

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.02_MUBASIR_pgs_15_26.pdf
Access Article
Article #3 Pages 27-37

Author(s)

MIFTAKHOV, Eldar N.; MUSTAFINA, Svetlana A.; NASYROV, Ildus Sh.; DAMINOV, Azat Kh.;

Title

HETEROGENEIDADE CINÉTICA DE PRODUTOS POLIMÉRICOS OBTIDOS NA PRESENÇA DE SISTEMAS CATALÍTICOS MICROHETEROGÊNEOS BASEADOS EM CROMATOGRAMAS DE GEL

Abstract

Introdução: o produto polimérico obtido na presença de sistemas catalíticos microheterogêneos é caracterizado por uma distribuição de peso molecular bastante razoável (MWD), resultante de centros ativos cineticamente não equivalentes (ACs) no sistema que inicia o processo de polimerização. A natureza e a composição dos ACs são determinadas definindo e resolvendo um problema inverso na formação de MWD. Este problema é agudo porque revelar a natureza da heterogeneidade cinética explica as mudanças nos parâmetros moleculares e de consumo do produto para diferentes composições de catalisador e modos de propagação em polimerizações. Objetivo: o presente estudo teve como objetivo desenvolver métodos e algoritmos de interpretação de cromatogramas em gel para analisar a heterogeneidade cinética de um produto polimérico obtido industrialmente em sistemas catalíticos microheterogêneos. Métodos: o método de solução parte do pressuposto de que o MWD formado é uma superposição de distribuições inerentes a cada tipo de ACs. Como o problema na formulação final se refere às equações integrais de Fredholm do primeiro tipo, o método de regularização de A. N. Tikhonov é usado para sua solução numérica, com o problema original sendo preliminarmente discretizado. Esta metodologia e os algoritmos de software desenvolvidos foram usados para determinar a heterogeneidade cinética de sistemas catalíticos contendo titânio e neodímio. Resultados e discussão: a análise MWD revelou dois tipos de ACs com um peso molecular médio de A̅T1 - lnM = 11.3 e B̅T1 - lnM = 13.2 no catalisador de titânio, e três tipos de A̅Nd - lnM = 11.1, B̅Nd - lnM = 12.7 e C̅Nd - lnM = 14 para o catalisador de neodímio, respectivamente. Conclusões: experimentos computacionais repetidos sob diferentes condições de polimerização e requisitos para a preparação de um sistema catalítico permitem revelar uma relação com a heterogeneidade resultante de ACs. Ele nos permite definir e resolver problemas de controle das características moleculares do produto polimérico resultante.

Keywords

poliisopreno, problema inverso, distribuição de peso molecular, titânio, neodímio

Title

KINETIC HETEROGENEITY OF POLYMER PRODUCTS OBTAINED IN THE PRESENCE OF MICROHETEROGENIC CATALYTIC SYSTEMS BASED ON GEL CHROMATOGRAMS

Abstract

Introduction: The polymeric product obtained in the presence of microheterogeneous catalytic systems is characterized by a fairly reasonable molecular weight distribution (MWD), resulting from kinetically non-equivalent active centers (ACs) in the system that initiates the polymerization process. The nature and composition of the ACs are determined by defining and solving an inverse problem in MWD formation. This problem is acute because revealing the nature of the kinetic heterogeneity explains the changes in molecular parameters and product consumption for different catalyst compositions and propagation modes in polymerizations. Objective: This study aimed to develop methods and algorithms for interpreting gel chromatograms to analyze the kinetic heterogeneity of an industrially obtained polymeric product in microheterogeneous catalytic systems. Methods: The solution method assumes that the MWD formed is a superposition of distributions inherent to each type of AC. Since the problem in the final formulation refers to Fredholm integral equations of the first type, the regularization method of A. N. Tikhonov is used for its numerical solution, with the original problem being preliminarily discretized. This methodology and the developed software algorithms were used to determine the kinetic heterogeneity of catalytic systems containing titanium and neodymium. Results and discussion: MWD analysis revealed two types of CAs with an average molecular weight of A̅T1 - lnM = 11.3 and B̅T1 - lnM = 13.2 in the titanium catalyst, and three types of A̅Nd - lnM = 11.1, B̅Nd - lnM = 12.7 and C̅Nd - lnM = 14 for the neodymium catalyst, respectively. Conclusions: Repeated computational experiments under different polymerization conditions and requirements for the preparation of a catalytic system allow us to reveal a relationship with the resulting heterogeneity of CAs. It allows us to define and solve problems related to controlling the molecular characteristics of the resulting polymer product.

Keywords

polyisoprene, inverse problem, molecular weight distribution, titanium, neodymium

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.03_MIFTAKHOV_pgs_27_37.pdf
Access Article
Article #4 Pages 38-46

Author(s)

TEIXEIRA, Edson Cardoso; FERREIRA, Rafaela Oliveira

Title

VARIAÇÃO SAZONAL DE FENÓIS E FLAVONOIDES EM FOLHAS NÃO-GALHADAS E GALHADAS DE CARYOCAR BRASILIENSE (CARYOCARACEAE)

Abstract

Introdução: Os insetos galhadores manipulam o desenvolvimento de suas plantas hospedeiras. Galhas são ricas em metabólitos secundários, como compostos fenólicos e terpenos. Caryocar brasiliense atua como hospedeira de insetos galhadores. Poucos estudos relatam os impactos desta interação planta-inseto na morfologia, fisiologia e metabolismo secundário da espécie. Objetivo: A finalidade deste estudo foi verificar se existe correlação entre os teores de fenóis totais e flavonoides de extratos de folhas de C. brasiliense e variáveis ambientais, como temperatura e precipitação, ao longo do ano, e avaliar como os insetos galhadores podem interferir nessa sazonalidade. Métodos: Os extratos em etanol de folhas foram obtidos por extração em soxhlet. As principais classes de metabólitos secundários foram detectadas por prospecção fitoquímica e os teores de fenóis totais e flavonoides foram quantificados pelos testes de Folin-Dennis e reação de complexação com cloreto de alumínio, respectivamente. Através do coeficiente de correlação de Pearson, os teores de fenóis e flavonoides foram correlacionados com a média das temperaturas máximas mensais e acúmulo de precipitação, respectivamente, registrados em Gurupi - Tocantins. Resultados e Discussão: A prospecção fitoquímica indicou a presença de flavonoides, saponinas, taninos, triterpenos, esteroides e alcaloides em ambos os extratos. Em C. brasiliense, as amostras de folhas sadias sofreram maior variação nos teores de fenóis (68,39±2,3 a 279,34±3,1 mg EAG g-1 extrato) e flavonoides (164,06±3,0 a 269,03±3,6 mg EQ g-1 extrato) em comparação às amostras de folhas com galhas. Através da correlação de Pearson, constatou-se uma forte correlação positiva entre os teores de fenóis totais e as temperaturas máximas e uma forte correlação negativa com a precipitação. Conclusões: As variações observadas nos teores de fenóis e flavonoides dos extratos de C. brasiliense parecem estar relacionadas aos fatores abióticos e a herbivoria promovida pelo inseto galhador.

Keywords

Insetos, galhas, pequi, fenólicos, sazonalidade

Title

SEASONAL VARIATION OF PHENOLS AND FLAVONOIDS IN NON-GALLED AND GALLED LEAVES OF CARYOCAR BRASILIENSE (CARYOCARACEAE)

Abstract

Introduction: Gall-inducing insects manipulate the development of their host plants. Galls are rich in secondary metabolites, such as phenolic compounds and terpenes. Caryocar brasiliense acts as a host for gall-inducing insects. Few studies report the impacts of this plant-insect interaction on the morphology, physiology and secondary metabolism of the species. Objective: The purpose of this study was to verify whether there is a correlation between the total phenol and flavonoid contents of C. brasiliense leaf extracts and environmental variables, such as temperature and precipitation, throughout the year, and to evaluate how gall-inducing insects can interfere with this seasonality. Methods: Ethanol extracts of leaves were obtained by soxhlet extraction. The main classes of secondary metabolites were detected by phytochemical prospecting and the total phenol and flavonoid contents were quantified by the Folin-Dennis test and complexation reaction with aluminum chloride, respectively. Using Pearson's correlation coefficient, the phenol and flavonoid contents were correlated with the average monthly maximum temperatures and accumulated precipitation, respectively, recorded in Gurupi - Tocantins. Results and Discussion: Phytochemical prospecting indicated the presence of flavonoids, saponins, tannins, triterpenes, steroids and alkaloids in both extracts. In C. brasiliense, healthy leaf samples showed greater variation in phenol contents (68.39±2.3 to 279.34±3.1 mg GAE g-1 extract) and flavonoids (164.06±3.0 to 269.03±3.6 mg QE g-1 extract) compared to galled leaf samples. Through Pearson's correlation, a strong positive correlation was found between total phenol contents and maximum temperatures and a strong negative correlation with precipitation. Conclusions: The observed variations in phenol and flavonoid contents of C. brasiliense extracts appear to be related to abiotic factors and herbivory promoted by the gall-inducing insect.

Keywords

Insects, galls, pequi, phenolic, seasonality

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.04_TEIXEIRA_pgs_38_46.pdf
Access Article
Article #5 Pages 47-61

Author(s)

HARJUM; UTOMO, Agung Bambang Setio; MITRAYANA

Title

PROJETO DE ESPECTRÔMETRO FOTOACÚSTICO DE EXTRACAVIDADE BASEADO EM DIODO LASER AZUL NA DETECÇÃO DE GÁS NO2 (DIÓXIDO DE NITROGÊNIO)

Abstract

Introdução: A detecção de NO2 é necessária porque o NO2 é um poluente do ar que causa poluição fotoquímica e chuva ácida. Além disso, as doenças respiratórias são causadas por altos níveis de NO2 no ar inspirado. Objetivo. O objetivo deste estudo foi detectar NO2 usando PAS utilizando Arduino Uno, uma pesquisa fácil, simples e de baixo custo. Métodos: Foi realizada a detecção do gás Dióxido de Nitrogênio (NO2) com um Espectrômetro Fotoacústico (PAS) usando um microcontrolador Arduino Uno. O sistema PAS usa um laser de diodo azul com comprimento de onda de 450 nm como fonte de radiação porque esse comprimento de onda é adequado para gás NO2. A intensidade do feixe de laser é modulada usando um sistema de modulação com um esquema liga-desliga usando o Arduino Uno. A frequência de modulação foi variada para obter a frequência máxima de detecção. A célula fotoacústica usada foi uma única célula fotoacústica ressonadora com sensores de som tipo H. Sensor de som e fotodiodo foram usados nesta medição. A amplificação do sinal foi feita utilizando o amplificador Lock-in, e o tempo de amplificação também foi determinado para otimizar o PAS. O gás nitrogênio foi usado para detectar sinais de fundo. Resultados e Discussão: A partir da otimização do espectrômetro fotoacústico, os resultados obtidos foram uma frequência de diodo laser de 1.000 Hz com ciclo de trabalho de 50% e uma amplificação Lock-in de 10.000 vezes com tempo constante de 3,3 ms. A concentração máxima alcançada nesta medição foi de 6 ppm. O sinal de fundo obtido nesta medição foi de 0,00002 V / W. O limite de detecção mais baixo alcançado nesta medição foi de 0,0064 ppm. Conclusões: Os recipientes de amostra de gás contendo NO2 com tamanhos maiores tendem a ter uma concentração maior. As vezes, a concentração de NO2 do grande recipiente de amostra de gás foi ultrapassada pelo pequeno recipiente de amostra.

Keywords

Espectrômetro fotoacústico de laser azul, dióxido de nitrogênio, células fotoacústicas, modulação, Arduino Uno.

Title

DESIGN OF EXTRA CAVITY PHOTOACOUSTIC SPECTROMETER BASED ON BLUE DIODE LASER IN NO2 (NITROGEN DIOXIDE) GAS DETECTION

Abstract

Introduction: NO2 detection is necessary because NO2 is an air pollutant that causes photochemical pollution and acid rain. Furthermore, respiratory diseases are caused by high levels of NO2 in inspired air. Objective. The objective of this study was to detect NO2 using PAS utilizing Arduino Uno, an easy, simple, and low-cost research. Methods: Detection of Nitrogen Dioxide (NO2) gas was performed with a Photoacoustic Spectrometer (PAS) using an Arduino Uno microcontroller. The PAS system uses a blue diode laser with a wavelength of 450 nm as a radiation source because this wavelength is suitable for NO2 gas. The intensity of the laser beam is modulated using a modulation system with an on-off scheme using the Arduino Uno. The modulation frequency was varied to obtain the maximum detection frequency. The photoacoustic cell used was a single resonator photoacoustic cell with H-type sound sensors. Sound sensor and photodiode were used in this measurement. Signal amplification was performed using the Lock-in amplifier, and the amplification time was also determined to optimize the PAS. Nitrogen gas was used to detect background signals. Results and Discussion: From the optimization of the photoacoustic spectrometer, the results obtained were a laser diode frequency of 1,000 Hz with a duty cycle of 50% and a Lock-in amplification of 10,000 times with a time constant of 3.3 ms. The maximum concentration achieved in this measurement was 6 ppm. The background signal obtained in this measurement was 0.00002 V/W. The lowest detection limit achieved in this measurement was 0.0064 ppm. Conclusions: Gas sample containers containing NO2 with larger sizes tend to have a higher concentration. Sometimes, the NO2 concentration from the large gas sample container was exceeded by the small sample container.

Keywords

Blue Laser Photoacoustic Spectrometer, Nitrogen dioxide, Photoacoustic Cell, Modulation, Arduino Uno.

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.05_HARJUM_pgs_47_61.pdf
Access Article
Article #6 Pages 62-84

Author(s)

SURYADI, Taufik; SUARDI, Hijra Novia; ZAIN, Hanifah; HAYATI, Zinatul; YANTI, Budi

Title

CONHECIMENTO E ATITUDES SOBRE QUESTÕES ÉTICAS E MEDICOLEGAIS NO TRATAMENTO DA PANDEMIA DE COVID-19 ENTRE MÉDICOS RESIDENTES NO HOSPITAL ZAINOEL ABIDIN, ACEH, INDONÉSIA

Abstract

Introdução: A doença coronavírus 2019 (COVID-19) se espalhou pelo mundo e se tornou uma pandemia, deixando todo o setor de saúde sobrecarregado. Os hospitais, como instalações de serviços de saúde, se esforçam continuamente para fornecer um serviço ideal aos pacientes com infecção confirmada por COVID-19. Os pacientes com COVID-19 no Hospital Zainoel Abidin (ZAH) são geralmente atendidos por médicos residentes. Como a linha de frente no tratamento da pandemia de COVID-19, esses médicos residentes devem ter conhecimento adequado e boas atitudes no tratamento de pacientes com COVID-19, especialmente no que diz respeito à ética e médico-legal. Objetivo: o objetivo deste estudo é conhecer o nível de conhecimento e as atitudes dos médicos residentes no enfrentamento da pandemia de COVID-19 no ZAH, Aceh. Métodos: Trata-se de um estudo transversal realizado entre médicos residentes (n = 80) do ZAH no período de novembro a dezembro de 2020 com questionário online autoaplicável. A validade foi testada por especialistas com Índice de Validade de Conteúdo / CVR de 0,738 e confiabilidade de 0,732. Os dados foram analisados por meio do teste de distribuição de frequência (univariada) e do teste de correlação do Qui quadrado (bivariada). Resultados e Discussão: Os resultados mostram que a maioria dos entrevistados tinha conhecimento inadequado sobre questões éticas e médico-legais no manejo da pandemia de COVID-19 (70,0%); no entanto, tiveram atitude positiva na superação de questões éticas e médico-legais, ou seja, 77,5%. O resultado do teste estatístico Qui-quadrado mostra que não houve correlação entre conhecimento e atitude com p-valor de 0,077 (p-valor> 0,05). Conclusões: Conclui-se, portanto, que o conhecimento teórico dos médicos não foi suficiente para identificar as questões éticas e médico-legais, mas a atitude no trato das questões éticas e médico-legais foi satisfatória. Este resultado oferece uma nova oportunidade e desafio para aumentar a consciência dos médicos na aplicação de seus conhecimentos e atitudes para lidar com a pandemia COVID-19.

Keywords

COVID-19, ética, médico-legal, conhecimento, atitude

Title

KNOWLEDGE AND ATTITUDES REGARDING ETHICAL AND MEDICOLEGAL ISSUES IN HANDLING THE COVID-19 PANDEMIC AMONG RESIDENT DOCTORS AT ZAINOEL ABIDIN HOSPITAL, ACEH, INDONESIA

Abstract

Introduction: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) spread throughout the world and became a pandemic, leaving the entire health sector overwhelmed. Hospitals, as healthcare service facilities, continuously strive to provide optimal service to patients with confirmed COVID-19 infection. COVID-19 patients at Zainoel Abidin Hospital (ZAH) are generally treated by resident physicians. As the frontline in treating the COVID-19 pandemic, these resident physicians must have adequate knowledge and good attitudes in treating COVID-19 patients, especially regarding ethics and medico-legal matters. Objective: the objective of this study is to determine the level of knowledge and attitudes of resident physicians in facing the COVID-19 pandemic at ZAH, Aceh. Methods: This is a cross-sectional study conducted among resident physicians (n = 80) at ZAH from November to December 2020 with a self-administered online questionnaire. Validity was tested by experts with a Content Validity Ratio / CVR of 0.738 and reliability of 0.732. Data were analyzed using frequency distribution test (univariate) and Chi-square correlation test (bivariate). Results and Discussion: The results show that most respondents had inadequate knowledge about ethical and medico-legal issues in managing the COVID-19 pandemic (70.0%); however, they had a positive attitude in overcoming ethical and medico-legal issues, namely 77.5%. The result of the Chi-square statistical test shows that there was no correlation between knowledge and attitude with a p-value of 0.077 (p-value > 0.05). Conclusions: It is concluded, therefore, that the theoretical knowledge of physicians was not sufficient to identify ethical and medico-legal issues, but the attitude in dealing with ethical and medico-legal issues was satisfactory. This result offers a new opportunity and challenge to increase physicians' awareness in applying their knowledge and attitudes to deal with the COVID-19 pandemic.

Keywords

COVID-19, ethical, medicolegal, knowledge, attitude

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.06_SURYADI_pgs_62_84.pdf
Access Article
Article #7 Pages 85-99

Author(s)

DELGADO, Gerzon E.; DELGADO-NIÑO, Pilar, QUINTERO, Eugenio

Title

O COMPOSTO QUATERNÁRIO DE CALCOGENIDA Ag2FeGeSe4: UMA REVISÃO DE SUA ESTRUTURA CRISTAL E PROPRIEDADES MAGNÉTICAS

Abstract

Introdução: Quaternary compounds bellowing to the I2-II-IV-VI4 system are of considerable technological interest due to their possible use in the preparation of solar cell and thermoelectric materials devices. In recent years considerable attention has been focused on the detailed study of quaternary chalcogenide compounds related to the chalcopyrite compounds, particularly AgInSe2 which has emerged as a leading material for the preparation of photovoltaic devices due to their potential applications in solar cell technology. Objetivos: This work focuses on the synthesis, chemical analysis, thermal study, magnetism measurement and crystal structural characterization of the quaternary semiconductor Ag2FeGeSe4, an important member of the family I2-II-IV-VI4. Métodos: This material was synthesized by the melt and anneal technique, the chemical analysis was carried out by scanning electron microscopy (SEM), thermal study was performed by differential thermal analysis (DTA) measurements, magnetic susceptibility (χ) as a function of temperature and magnetization as a function of the magnetic field were performed, and crystal structure analysis was made employing the Rietveld method with powder X-ray diffraction data. Resultados e Discussão: The preparation confirms the formation of the quaternary compound with stoichiometric 2:1:1:4 according to the chemical analysis. This quaternary compound melt at 1015 K, and show an antiferromagnetic behavior with Neel temperature TN of 240 K. The Debye temperature (θD) estimated for this compound was 194 K. The quaternary chalcogenide compound Ag2FeGeSe4 crystallizes in the orthorhombic space group Pmn21, Z = 4, with unit cell parameters: a = 7.6478(1) Å, b = 6.5071(1) Å, c = 6.4260(1) Å, and V = 319.79(1) Å3, in a wurtzite-stannite arrangement with a Cu2CdGeSe4-type structure, which is characterized by a three-dimensional arrangement of slightly distorted AgSe4, FeSe4, and GeSe4 tetrahedra connected by corners. In this structure, each Se atom is coordinated by four cations located at the corners of a slightly distorted tetrahedron, and each cation is tetrahedrally bonded to four anions. Conclusão: The melt and anneal method remains effective for preparing compounds chalcogenides as the quaternary Ag2FeGeSe4, a new member of I2-II-IV-VI4 family of semiconductors which crystallizes in the non-centrosymmetric space group Pmn21 with diamond-like structure. The crystal structure information of this compound allows explaining their magnetic properties which in combination with its semiconductor properties make this material a potential aspirant for different applications, mainly in solar cells.

Keywords

Semicondutores, difração de raios-X em pó, estrutura cristalina, método de Rietveld, magnetismo.

Title

THE QUATERNARY CHALCOGENIDE COMPOUND Ag2FeGeSe4: A REVISION OF THEIR CRYSTAL STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES

Abstract

Introduction: Quaternary compounds belonging to the I2-II-IV-VI4 system are of considerable technological interest due to their possible use in the preparation of solar cell and thermoelectric materials devices. In recent years considerable attention has been focused on the detailed study of quaternary chalcogenide compounds related to the chalcopyrite compounds, particularly AgInSe2 which has emerged as a leading material for the preparation of photovoltaic devices due to their potential applications in solar cell technology. Objectives: This work focuses on the synthesis, chemical analysis, thermal study, magnetism measurement and crystal structural characterization of the quaternary semiconductor Ag2FeGeSe4, an important member of the family I2-II-IV-VI4. Methods: This material was synthesized by the melt and anneal technique, the chemical analysis was carried out by scanning electron microscopy (SEM), thermal study was performed by differential thermal analysis (DTA) measurements, magnetic susceptibility (χ) as a function of temperature and magnetization as a function of the magnetic field were performed, and crystal structure analysis was made employing the Rietveld method with powder X-ray diffraction data. Results and Discussion: The preparation confirms the formation of the quaternary compound with stoichiometric 2:1:1:4 according to the chemical analysis. This quaternary compound melts at 1015 K, and shows an antiferromagnetic behavior with Neel temperature TN of 240 K. The Debye temperature (θD) estimated for this compound was 194 K. The quaternary chalcogenide compound Ag2FeGeSe4 crystallizes in the orthorhombic space group Pmn21, Z = 4, with unit cell parameters: a = 7.6478(1) Å, b = 6.5071(1) Å, c = 6.4260(1) Å, and V = 319.79(1) Å3, in a wurtzite-stannite arrangement with a Cu2CdGeSe4-type structure, which is characterized by a three-dimensional arrangement of slightly distorted AgSe4, FeSe4, and GeSe4 tetrahedra connected by corners. In this structure, each Se atom is coordinated by four cations located at the corners of a slightly distorted tetrahedron, and each cation is tetrahedrally bonded to four anions. Conclusion: The melt and anneal method remains effective for preparing chalcogenide compounds such as the quaternary Ag2FeGeSe4, a new member of I2-II-IV-VI4 family of semiconductors which crystallizes in the non-centrosymmetric space group Pmn21 with diamond-like structure. The crystal structure information of this compound allows explaining their magnetic properties which in combination with its semiconductor properties make this material a potential candidate for different applications, mainly in solar cells.

Keywords

Semiconductors, powder X-ray diffraction, crystal structure, Rietveld method, Magnetism

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.07_DELGADO_pgs_85_99.pdf
Access Article
Article #8 Pages 100-122

Author(s)

ZABASHTA, Sergey Nikolaevich; KARATUNOV, Vyacheslav Anatolievich1; TUZOV, Ivan Nikiforovich; KOSHCHAEV, Andrey Georgievich; SHANTYZ, Aliy Yusufovich

Title

O IMPACTO DA PECUÁRIA INTENSIVA DE NOVILHAS HOLSTEIN AUSTRALIANAS NAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO LEITE DE VACA

Abstract

Antecedentes: O estudo das características de crescimento, desenvolvimento e produtividade do gado importado da Austrália para o Território Krasnodar é de grande interesse científico e prático, que é tópico. Uma vez que as características produtivas dos genótipos importados não foram estudados suficientemente, não apenas nas fazendas do Território Krasnodar, mas também em outras regiões da Rússia, eles requerem um estudo mais aprofundado e melhoramento sob as novas condições de alimentação e alojamento. Objetivo: a pesquisa teve como objetivo estudar a influência da criação intensiva de novilhas de reposição da raça Holandesa de seleção australiana sobre os indicadores de qualidade do leite de vaca. Métodos: Os estudos foram conduzidos na Artex-Agro LLC, distrito de Kushchevsky do Território de Krasnodar, sobre os descendentes do gado holandês importado da Austrália. Sessenta e quatro novilhas foram selecionadas para o estudo. As novilhas de substituição experimentais foram criadas usando as taxas de alimentação de leite aumentadas e o produto probiótico Cellobacterin. Eles foram criados intensivamente e inseminados aos 14 meses de idade. A produtividade do leite das vacas e as propriedades físico-químicas do leite foram estudadas durante três lactações após o parto. Resultados e Discussão: A produtividade de leite das vacas dos grupos experimentais excedeu um de seus companheiros de rebanho do grupo controle em 450 - 1.360 kg. Os melhores indicadores das propriedades físico-químicas do leite foram determinados no leite das vacas criadas a partir de novilhas alimentadas com 450 kg de leite integral durante os primeiros 50 dias até os seis meses de idade. Conclusões: Os autores acreditam que a criação intensiva de novilhas de reposição afetou positivamente o grau de desenvolvimento do trato gastrointestinal e melhorou o nível de produção de leite e seus parâmetros físico-químicos.

Keywords

novilhas de reposição, pecuária, produção de leite, acidez, densidade, composição de aminoácidos.

Title

THE IMPACT OF INTENSIVE RAISING OF AUSTRALIAN HOLSTEIN HEIFERS ON THE PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF COW MILK

Abstract

Background: The study of growth, development, and productivity characteristics of cattle imported from Australia to the Krasnodar Territory is of great scientific and practical interest, which is topical. Since the productive characteristics of imported genotypes have not been sufficiently studied, not only on farms in the Krasnodar Territory, but also in other regions of Russia, they require further study and improvement under the new feeding and housing conditions. Objective: the research aimed to study the influence of intensive rearing of replacement heifers of the Holstein breed of Australian selection on the quality indicators of cow's milk. Methods: The studies were conducted at Artex-Agro LLC, Kushchevsky district of Krasnodar Territory, on descendants of Holstein cattle imported from Australia. Sixty-four heifers were selected for the study. The experimental replacement heifers were raised using increased milk feeding rates and the probiotic product Cellobacterin. They were intensively raised and inseminated at 14 months of age. The milk productivity of the cows and the physicochemical properties of the milk were studied during three lactations after calving. Results and Discussion: The milk productivity of the cows in the experimental groups exceeded that of their herdmates in the control group by 450 - 1,360 kg. The best indicators of the physicochemical properties of the milk were determined in the milk of cows raised from heifers fed 450 kg of whole milk during the first 50 days up to six months of age. Conclusions: The authors believe that intensive rearing of replacement heifers positively affected the degree of development of the gastrointestinal tract and improved the level of milk production and its physicochemical parameters.

Keywords

replacement heifers, raising, milk production, acidity, density, amino acid composition

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.8_ZABASHTA_pgs_100_122.pdf
Access Article
Article #9 Pages 123-136

Author(s)

VOSTRIKOVA, Tatiana V.; KALAEV, Vladislav N.; POTAPOV, Andrey Yu.; MANAKHELOKHE, Gizacheu M.; SHIKHALIEV, Khidmet S.

Title

USO DE NOVOS COMPOSTOS DA SÉRIE QUINOLINA COMO ESTIMULANTES DE CRESCIMENTO E RENDIMENTO DE CULTURAS AGRÍCOLAS

Abstract

Introdução: A Solanum melongena L., conhecida como berinjela, é uma hortaliça de grande importância econômica e alimentar. Pertencente à família Solanaceae, sua cultura exige cuidados para garantir a produtividade. O uso de reguladores de crescimento vegetal tem se mostrado uma ferramenta eficaz para otimizar o desenvolvimento das plantas. Neste contexto, a síntese e avaliação de novos compostos orgânicos, como os derivados da quinolina, apresentam-se como uma promissora linha de pesquisa para a agricultura. Objetivo: Este trabalho teve como objetivo sintetizar compostos orgânicos e avaliar o seu efeito no crescimento de Solanum melongena através de parâmetros morfológicos. Materiais e Métodos: O experimento foi conduzido em casa de vegetação utilizando sementes de berinjela. Foram testados diferentes tratamentos com os compostos sintetizados (série quinolina) em comparação com um grupo controle. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. As variáveis avaliadas incluíram a porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), massa fresca e massa seca das plântulas. Os dados foram submetidos à análise estatística. Resultados e Discussão: Os resultados demonstraram que a aplicação dos compostos sintéticos influenciou positivamente o crescimento das plântulas. Observou-se um aumento significativo na porcentagem de germinação e no acúmulo de biomassa (massa fresca e seca) nos tratamentos com os compostos da série quinolina em relação à testemunha. Tais resultados indicam que estas substâncias atuam estimulando processos metabólicos essenciais no estágio inicial de desenvolvimento. Conclusão: Conclui-se que os compostos da série quinolina sintetizados atuam como eficientes reguladores de crescimento vegetal, promovendo melhorias nos parâmetros de germinação e desenvolvimento inicial de Solanum melongena, o que pode contribuir para o aumento da produtividade e adaptabilidade da cultura.

Keywords

reguladores de crescimento, processos de crescimento, compostos orgânicos sintetizados, germinação de sementes, rendimento.

Title

USE OF NEW COMPOUNDS OF THE QUINOLINE SERIES AS GROWTH AND YIELD STIMULANTS OF AGRICULTURAL CROP

Abstract

Introduction: Solanum melongena L., known as eggplant, is a vegetable of great economic and food importance. Belonging to the Solanaceae family, its cultivation requires care to ensure productivity. The use of plant growth regulators has proven to be an effective tool for optimizing plant development. In this context, the synthesis and evaluation of new organic compounds, such as quinoline derivatives, present themselves as a promising line of research for agriculture. Objective: This study aimed to synthesize organic compounds and evaluate their effect on the growth of Solanum melongena through morphological parameters. Materials and Methods: The experiment was conducted in a greenhouse using eggplant seeds. Different treatments with the synthesized compounds (quinoline series) were tested in comparison with a control group. The experimental design was completely randomized. The evaluated variables included germination percentage, germination speed index (GSI), fresh mass, and dry mass of the seedlings. The data were subjected to statistical analysis. Results and Discussion: The results demonstrated that the application of synthetic compounds positively influenced the growth of seedlings. A significant increase in germination percentage and biomass accumulation (fresh and dry mass) was observed in treatments with the quinoline series compounds compared to the control. Such results indicate that these substances act by stimulating essential metabolic processes in the early stage of development. Conclusion: It is concluded that the synthesized quinoline series compounds act as efficient plant growth regulators, promoting improvements in germination parameters and early development of Solanum melongena, which can contribute to increased productivity and adaptability of the crop.

Keywords

growth regulators, growth processes, synthesized organic compounds, seed germination, yield

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.9_VOSTRIKOVA_pgs_123_136.pdf
Access Article
Article #10 Pages 137-148

Author(s)

ARRIETA, Alvaro; MENDOZA, Jorge; BARRERA, Isora;

Title

PROPRIEDADES TÉRMICAS E ELETROQUÍMICAS DE ELETRÓLITOS SÓLIDOS DE BIOPOLÍMEROS DE AMIDO DE DIFERENTES ORIGENS BOTÂNICAS

Abstract

Introdução: Eletrólitos de biopolímero sólido são um tipo de material com alto potencial tecnológico utilizado no desenvolvimento de células solares, baterias, células a combustível, entre outros, devido à sua natureza biodegradável e baixo impacto ambiental. Objetivo: Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da origem botânica do amido utilizada na preparação de filmes eletrolíticos sólidos biopoliméricos sobre suas propriedades eletroquímicas e térmicas e estabelecer as variações nas temperaturas de decomposição térmica e potenciais redox em função da origem botânica do amido utilizado. Métodos: Filmes de eletrólito de biopolímero sólido foram feitos por processos de síntese termoquímica utilizando amido de milho, amido de mandioca, amido de batata, glicerol, polietilenoglicol e glutaraldeído como plastificantes e sal perclorato de lítio. As soluções de síntese foram levadas à estufa a 70 °C por 48 horas. Os filmes foram caracterizados eletroquimicamente por voltametria cíclica eletroquímica seca e termicamente por calorimetria exploratória diferencial e análise termogravimétrica. Resultados e Discussão: Os resultados mostraram que o comportamento eletroquímico dos filmes foi semelhante em termos de processos redox registrados. Entretanto, os valores potenciais de oxidação e redução foram diferentes, assim como a estabilidade e intensidade dos processos. Por outro lado, a análise térmica permitiu estabelecer dois processos de decomposição em cada um dos filmes estudados; o primeiro processo foi devido aos fenômenos de desidratação e despolimerização nos filmes. As temperaturas registradas foram 59,0 °C, 58,9 °C e 69,9 °C para os filmes de amido de batata, amido de mandioca e amido de milho, respectivamente. O segundo processo evidenciou a decomposição térmica que ocorreu em diferentes temperaturas, 267,7 °C nos filmes de amido de batata, 280,6 °C nos filmes de amido de milho e 287,1 °C nos filmes de amido de mandioca. Conclusões: Pode-se concluir que a origem botânica do amido utilizado na síntese de filmes eletrolíticos de biopolímero sólido afeta seu comportamento e estabilidade eletroquímica e térmica.

Keywords

Estabilidade, Voltametria cíclica, Milho, Mandioca, Batata

Title

THERMAL AND ELECTROCHEMICAL PROPERTIES OF SOLID BIOPOLYMER ELECTROLYTES FROM STARCH OF DIFFERENT BOTANICAL ORIGIN

Abstract

Introduction: Solid biopolymer electrolytes are a type of material with high technological potential used in the development of solar cells, batteries, fuel cells, among others, due to their biodegradable nature and low environmental impact. Objective: This study aimed to evaluate the effect of the botanical origin of starch used in the preparation of biopolymeric solid electrolytic films on their electrochemical and thermal properties and to establish the variations in thermal decomposition temperatures and redox potentials as a function of the botanical origin of the starch used. Methods: Solid biopolymer electrolyte films were made by thermochemical synthesis processes using corn starch, cassava starch, potato starch, glycerol, polyethylene glycol and glutaraldehyde as plasticizers and lithium perchlorate salt. The synthesis solutions were placed in an oven at 70 °C for 48 hours. The films were characterized electrochemically by dry electrochemical cyclic voltammetry and thermally by differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. Results and Discussion: The results showed that the electrochemical behavior of the films was similar in terms of recorded redox processes. However, the oxidation and reduction potential values were different, as well as the stability and intensity of the processes. On the other hand, thermal analysis allowed establishing two decomposition processes in each of the studied films; the first process was due to dehydration and depolymerization phenomena in the films. The recorded temperatures were 59.0 °C, 58.9 °C and 69.9 °C for potato starch, cassava starch and corn starch films, respectively. The second process evidenced the thermal decomposition that occurred at different temperatures, 267.7 °C in potato starch films, 280.6 °C in corn starch films and 287.1 °C in cassava starch films. Conclusions: It can be concluded that the botanical origin of the starch used in the synthesis of solid biopolymer electrolytic films affects their electrochemical and thermal behavior and stability.

Keywords

Stability, Cyclic voltammetry, Corn, Cassava, Potato

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.10_ARRIETA_pgs_137_148.pdf
Access Article
Article #11 Pages 149-163

Author(s)

GERASIMOV, Andrey; SEMENYCHEVA, Irina; BELAIA, Olga; VOLCHKOVA, Elena; GOROBCHENKO, Andrey

Title

ESTIMATIVA DO VALOR DO NÚMERO REPRODUTIVO BÁSICO DA COVID-19 E DO EFEITO DAS MEDIDAS ANTI-EPIDÊMICAS E DO “FATOR SAZONAL” NESTE VALOR

Abstract

Introdução: O surgimento do COVID-19 tem levado a uma maior atenção aos modelos matemáticos da epidemiologia sendo um dos principais parâmetros o número reprodutivo básico R0. O seu valor determina a dinâmica da incidência e o nível das medidas antiepidêmicas. É desejável ter um método bastante preciso para avaliar R0 para cada dia. Objetivo: desenvolver uma metodologia para avaliar o valor de R0 para COVID-19, levando em consideração uma mudança bastante rápida e significativa em seu valor ao longo do tempo. Métodos: foi proposto um método de cálculo do número de reprodução R0 para avaliação do COVID-19 R0 levando-se em consideração a mudança na contagiosidade das pessoas infectadas durante o processo infeccioso. Resultados e Discussão: Na Rússia, em junho-agosto de 2020, a taxa de reprodução era ligeiramente inferior a 1, mas, em setembro, o R0 começou a crescer, ultrapassou 1, o que causou um aumento notável na incidência. Durante junho, no Brasil, R0 estabilizou em um valor 1. A atividade de transmissão do patógeno é influenciada por mudanças sazonais na taxa de reprodução R0, bem como no nível de estado imunológico da comunidade. Com base na avaliação da dinâmica da incidência de outras pneumonias, verificou-se que a variação do R0 durante o ano é de cerca de 10%, com um mínimo no verão. Conclusões: embora mantendo a atividade atual de medidas antiepidêmicas devido a fatores sazonais da atividade do mecanismo de transmissão e acúmulo de indivíduos imunes nos próximos meses, a situação na Federação Russa se agravará com um aumento na incidência que dobrará em seis meses e, no Brasil, em seis meses - melhora com diminuição da incidência em 10 vezes. No entanto, a dinâmica da incidência será determinada principalmente pelo trabalho da administração e das autoridades sanitárias e pela conscienciosidade dos cidadãos.

Keywords

COVID-19, avaliação do R0, modelos matemáticos do processo epidêmico

Title

ESTIMATION OF THE VALUE OF THE COVID-19 BASIC REPRODUCTIVE NUMBER AND THE EFFECT OF ANTI-EPIDEMIC MEASURES AND “SEASONAL FACTOR” ON THIS VALUE

Abstract

Introduction: The emergence of COVID-19 has led to greater attention to mathematical models of epidemiology, with the basic reproductive number R0 being one of the main parameters. Its value determines the dynamics of incidence and the level of antiepidemic measures. It is desirable to have a sufficiently accurate method to evaluate R0 for each day. Objective: to develop a methodology to evaluate the R0 value for COVID-19, taking into account a quite rapid and significant change in its value over time. Methods: a method for calculating the reproduction number R0 was proposed for evaluating COVID-19 R0, taking into consideration the change in contagiousness of infected individuals during the infectious process. Results and Discussion: In Russia, in June-August 2020, the reproduction rate was slightly below 1, but in September, R0 began to increase, exceeded 1, which caused a notable increase in incidence. During June, in Brazil, R0 stabilized at a value of 1. The transmission activity of the pathogen is influenced by seasonal changes in the reproduction rate R0, as well as in the level of immunological status of the community. Based on the evaluation of the incidence dynamics of other pneumonias, it was found that the variation of R0 during the year is about 10%, with a minimum in summer. Conclusions: although maintaining the current activity of antiepidemic measures due to seasonal factors of transmission mechanism activity and accumulation of immune individuals in the coming months, the situation in the Russian Federation will worsen with an increase in incidence that will double in six months and, in Brazil, in six months - improvement with a decrease in incidence by 10 times. However, the dynamics of incidence will be determined mainly by the work of the administration and health authorities and by the conscientiousness of citizens.

Keywords

COVID-19, R0 estimation, mathematical models of the epidemic process

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.11_GERASIMOV_pgs_149_163.pdf
Access Article
Article #12 Pages 164-175

Author(s)

RONI, Kiagus Ahmad; ELFIDIAH, Elfidiah; PASONGKO, Ryan; KHARISMA, Dian; MARTINI, Sri

Title

EFEITO DA TEMPERATURA E DO TEMPO NA MIGRAÇÃO DE ÍONS DE CHUMBO (PB) EM BEBIDAS DE SUCO DE LARANJA EM LATA USANDO ANÁLISE DE ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA

Abstract

Introdução: A Indonésia é um país que tem um clima tropical ao longo do ano, juntamente com uma diferença de temperatura relativamente menor durante as estações seca e chuvosa. A comunidade móvel influencia o interesse das pessoas por bebidas embaladas, incluindo sucos de frutas em lata. No entanto, o primeiro obstáculo é a condição do local e a migração do metal pesado chumbo (Pb) relacionado à temperatura nas bebidas em lata de suco de laranja. Métodos: Este estudo enfocou a relação entre o teor de metal Pb, o tratamento de armazenamento, a temperatura de armazenamento e o tempo de armazenamento. Este estudo utilizou uma bebida de suco de laranja em lata do armazém do distribuidor da cidade de Palembang, Pb padrão (NO3)2 (Merck) em pó, soluções concentradas de HNO3 0,5 mol / l (Merck), solução concentrada de HCl (Merck), água desmineralizada, pH do tampão 4.7 a 10. A amostra foi conduzida de 5 °C a 40 °C com o período de teste dentro de 1-30 dias. A amostra em determinados intervalos de dias seria então testada para alterar o pH e a concentração de íons Pb usando o teste de Espectrофotometria de Absorção Atômica (AAS). Resultados e Discussão: Neste estudo, a amostra de suco de laranja recebeu diferentes tratamentos, sendo que cada tratamento possui um código de análise diferenciado composto por S-SBJ-1-1 (Armazém do distribuidor) para um dia de armazenamento, e os códigos para 10 de tempo de armazenamento são S-SBJ-10-1 (Freezer, temperatura 5 ° C), S-SJB-10-2 (Geladeira, temperatura 20 °C), S-SJB-10-3 (Homeroom, temperatura 28 °C), S-SJB-10-4 (Forno, temperatura 40 ° C), S-SJB-10-5 (Espaço aberto, temperatura 22 °C - 38 °C). Além disso, os códigos para 30 dias de armazenamento de amostra são S-SBJ-30-1 (freezer, temperatura 5 °C), S-SJB-30-2 (refrigerador, temperatura 20 °C), S-SJB-30-3 ( Casa da sala, temperatura 28 ° C, S-SJB-30-4 (Forno, temperatura 40 ° C) e S-SJB-30-5 (Espaço aberto, temperatura 22 °C - 38 °C). Conclusões: Temperatura e O tempo tem uma influência significativa na migração de metal pesado chumbo (Pb) da lata para as bebidas de suco de laranja e, para o valor mínimo de pH, há uma alteração menos significativa. Em geral, o suco de fruta em lata deve ser armazenado em temperatura abaixo de 28 °C, e a bebida é protegida da luz solar direta e de alta umidade..

Keywords

adsorção, latas de bebidas, tempo de armazenamento, temperatura

Title

THE EFFECT OF TEMPERATURE AND TIME ON THE MIGRATION OF LEAD METAL (PB) IONS IN CANNED ORANGE JUICE DRINK USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY ANALYSIS

Abstract

Introduction: Indonesia is a country that has a tropical climate throughout the year, along with a relatively smaller temperature difference during the dry and rainy seasons. The mobile community influences people's interest in packaged beverages, including canned fruit juices. However, the first obstacle is the local condition and the migration of the heavy metal lead (Pb) related to temperature in canned orange juice beverages. Methods: This study focused on the relationship between Pb metal content, storage treatment, storage temperature, and storage time. This study used a canned orange juice beverage from the distributor's warehouse in the city of Palembang, standard Pb (NO3)2 (Merck) powder, concentrated solutions of HNO3 0.5 mol/l (Merck), concentrated HCl solution (Merck), demineralized water, buffer pH 4.7 to 10. The sample was conducted from 5°C to 40°C with the test period within 1-30 days. The sample at certain day intervals would then be tested to change the pH and Pb ion concentration using the Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) test. Results and Discussion: In this study, the orange juice sample received different treatments, with each treatment having a different analysis code composed of S-SBJ-1-1 (Distributor's warehouse) for one day of storage, and the codes for 10 days of storage time are S-SBJ-10-1 (Freezer, temperature 5°C), S-SJB-10-2 (Refrigerator, temperature 20°C), S-SJB-10-3 (Homeroom, temperature 28°C), S-SJB-10-4 (Oven, temperature 40°C), S-SJB-10-5 (Open space, temperature 22°C - 38°C). Furthermore, the codes for 30 days of sample storage are S-SBJ-30-1 (freezer, temperature 5°C), S-SJB-30-2 (refrigerator, temperature 20°C), S-SJB-30-3 (Homeroom, temperature 28°C), S-SJB-30-4 (Oven, temperature 40°C) and S-SJB-30-5 (Open space, temperature 22°C - 38°C). Conclusions: Temperature and time have a significant influence on the migration of heavy metal lead (Pb) from the can to orange juice beverages and, for the minimum pH value, there is a less significant change. In general, canned fruit juice should be stored at temperatures below 28°C, and the beverage is protected from direct sunlight and high humidity.

Keywords

adsorption, beverage cans, storage time, temperature

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.12_RONI_pgs_164_175.pdf
Access Article
Article #13 Pages 176-187

Author(s)

MOHAMADIMOGHADAM, Marzieh; SHAKIB Seyed Hojat; SALMANI Fatemeh

Title

AVALIAÇÃO DOS CONHECIMENTOS, ATITUDES E PRÁTICAS DE GESTANTES EM SAÚDE PERIODONTAL E SAÚDE BUCAL E SEUS EFEITOS NO FETO DURANTE A GRAVIDEZ

Abstract

Introdução: A periodontite ou piorréia leva a resultados adversos da gravidez, como parto pré-termo, baixo peso ao nascer, pré-eclâmpsia, aborto espontâneo ou perda precoce da gravidez. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar o conhecimento, atitude e prática de gestantes no campo da saúde periodontal e saúde bucal e seu impacto no feto. Métodos: O presente estudo é um estudo descritivo-analítico com 210 gestantes no primeiro e segundo trimestre de encaminhamento para os centros de saúde Birjand em 2019. O instrumento utilizado neste estudo foi um questionário de pesquisa composto por quatro seções: informações demográficas das mulheres, consciência das mulheres , atitude e prática, sua validade e confiabilidade foram confirmadas. Após a coleta de dados, os dados foram digitados no software SPSS versão 22 e, em seguida, análisados por meio de estatística descritiva, teste t de student independente e análise de variância unilateral. O Significância estatística foi considerado 0.05 em todos os testes. Resultados e Discussão: Neste estudo, os escores médios de conhecimento, atitude e prática das gestantes foram 5,6 ± 1,92, 55,9 ± 5,1 e 25,9 ± 3,7, respectivamente. Houve uma diferença significativa entre o escore médio de atitude e a idade das mães. Também houve diferença significativa entre os escores médios de conhecimento, atitude e prática das mulheres e conhecimento, atitude e prática de gestantes empregadas e donas de casa; Em termos de prática, houve uma diferença significativa entre donas de casa grávidas e mulheres trabalhadoras. Houve uma relação significativa entre a média desses escores e o emprego da mães, de modo que os escores médios foram maiores nas mulheres ocupadas do que nas demais. Conclusões: Os resultados do nosso estudo mostraram que o escore médio de conhecimento, atitude e prática das gestantes em Birjand na área de saúde bucal durante a gravidez não é desejável e adequado.

Keywords

Conhecimento; Atitude; Prática; Mulheres grávidas

Title

INVESTIGATING THE KNOWLEDGE, ATTITUDE, AND PRACTICE OF PREGNANT WOMEN ABOUT PERIODONTAL HEALTH AND ORAL HEALTH, AND THEIR EFFECT ON THE FETUS DURING PREGNANCY

Abstract

Introduction: Periodontitis or pyorrhea leads to adverse pregnancy outcomes such as preterm birth, low birth weight, preeclampsia, spontaneous abortion or early pregnancy loss. Objective: The objective of this study was to evaluate the knowledge, attitude and practice of pregnant women in the field of periodontal health and oral health and its impact on the fetus. Methods: The present study is a descriptive-analytical study with 210 pregnant women in the first and second trimester referred to the Birjand health centers in 2019. The instrument used in this study was a survey questionnaire composed of four sections: demographic information of the women, women's awareness, attitude and practice, their validity and reliability were confirmed. After data collection, the data were entered into SPSS software version 22 and then analyzed through descriptive statistics, independent student t-test and one-way analysis of variance. Statistical significance was considered 0.05 in all tests. Results and Discussion: In this study, the mean scores of knowledge, attitude and practice of pregnant women were 5.6 ± 1.92, 55.9 ± 5.1 and 25.9 ± 3.7, respectively. There was a significant difference between the mean attitude score and the age of the mothers. There was also a significant difference between the mean scores of knowledge, attitude and practice of women and knowledge, attitude and practice of employed pregnant women and housewives; In terms of practice, there was a significant difference between pregnant housewives and working women. There was a significant relationship between the mean of these scores and the employment of the mothers, so that the mean scores were higher in employed women than in the others. Conclusions: The results of our study showed that the mean score of knowledge, attitude and practice of pregnant women in Birjand in the area of oral health during pregnancy is not desirable and adequate.

Keywords

Knowledge; Attitude; Practice, Pregnant Women

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.13_MOHAMADIMOGHADAM_pgs_176_187.pdf
Access Article
Article #14 Pages 188-214

Author(s)

MALYSHEV, Victor L.; NURGALIEVA, Yana F.; MOISEEVA, Elena F.

Title

ESTUDO COMPARATIVO DE CORRELAÇÕES E EQUAÇÕES EMPÍRICAS DE EFICÁCIA DE ESTADO PARA O FATOR DE COMPRESSIBILIDADE DE DETERMINAÇÃO DE GÁS NATURAL

Abstract

Introdução: Hoje, existem quatro grupos principais de métodos de cálculo do fator de compressibilidade do gás natural: medidas experimentais, equações de estado, correlações empíricas, métodos modernos baseados em algoritmos genéticos, redes neurais, modelagem atomística (método de Monte Carlo e dinâmica molecular). Um método escolhido corretamente pode melhorar a precisão do cálculo das reservas de gás e prever sua produção e processamento. Objetivo: Encontrar os métodos ideais para calcular o fator z segundo as condições termodinâmicas características. Métodos: Para determinar o melhor método para calcular o fator de compressibilidade, a eficácia do uso de várias correlações empíricas e equações de estado para prever o fator de compressibilidade de sistemas de hidrocarbonetos (gases de reservatório e gases de separação) de várias composições foi avaliada pela comparação de resultados numéricos com experimentais dados. Resultados e discussão: Com base em 824 valores experimentais do fator de compressibilidade para 235 várias misturas de gases na faixa de pressão de 0,1 a 94 MPa e temperaturas de 273 a 437 K, a equação de estado ideal e dependência de correlação empírica para previsão precisa do fator z foi encontrado. É mostrado que para todas as misturas de gases a equação de estado de Peng-Robinson com o parâmetro de deslocamento e a equação de estado de Brusilovsky permitem obter melhores resultados. Para esses métodos, o erro relativo absoluto médio não excede 2%. Dentre as dependências de correlação, os melhores resultados são apresentados por Sanjari e Nemati Lay; Correlações de Heidaryian, Moghadasi e Rahimi com um erro não superior a 3%. Conclusões: Constatou-se que, para os métodos propostos, a redução da pressão tem um efeito mais significativo na precisão dos valores calculados do que a redução da temperatura. Foi demonstrado que ao estudar misturas de gases ácidos com um teor de dióxido de carbono superior a 10%, as equações de estado descrevem melhor o comportamento de fase do sistema em comparação com as correlações empíricas.

Keywords

fator de compressibilidade, equação de estado, correlação empírica, gás natural, CO2.

Title

COMPARATIVE STUDY OF EMPIRICAL CORRELATIONS AND EQUATIONS OF STATE EFFECTIVENESS FOR COMPRESSIBILITY FACTOR OF NATURAL GAS DETERMINATION

Abstract

Introduction: Today, there are four main groups of methods for calculating the natural gas compressibility factor: experimental measurements, equations of state, empirical correlations, modern methods based on genetic algorithms, neural networks, atomistic modeling (Monte Carlo method and molecular dynamics). A correctly chosen method can improve the accuracy of gas reserve calculations and predict its production and processing. Objective: To find the ideal methods for calculating the z-factor according to characteristic thermodynamic conditions. Methods: To determine the best method for calculating the compressibility factor, the effectiveness of using various empirical correlations and equations of state to predict the compressibility factor of hydrocarbon systems (reservoir gases and separation gases) of various compositions was evaluated by comparing numerical results with experimental data. Results and discussion: Based on 824 experimental values of the compressibility factor for 235 various gas mixtures in the pressure range from 0.1 to 94 MPa and temperatures from 273 to 437 K, the ideal equation of state and empirical correlation dependence for accurate prediction of the z-factor was found. It is shown that for all gas mixtures the Peng-Robinson equation of state with the volume shift parameter and the Brusilovsky equation of state allow obtaining better results. For these methods, the average absolute relative error does not exceed 2%. Among the correlation dependencies, the best results are presented by Sanjari and Nemati Lay; Heidaryian, Moghadasi and Rahimi correlations with an error not exceeding 3%. Conclusions: It was found that, for the proposed methods, pressure reduction has a more significant effect on the accuracy of calculated values than temperature reduction. It was demonstrated that when studying acid gas mixtures with a carbon dioxide content greater than 10%, the equations of state better describe the phase behavior of the system compared to empirical correlations.

Keywords

compressibility factor, equation of state, empirical correlation, natural gas, CO2.

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.14_MALYSHEV_pgs_188_214.pdf
Access Article
Article #15 Pages 214-224

Author(s)

ATOLANI, Olubunmi; OLORUNDARE, Olufunke Esan; BANERJEE, Priyanka; ADEYEMI, Oluyomi Stephen; PREISSNER, Robert

Title

ISOLAMENTO, CARACTERIZAÇÕES, ANTICÂNCER, CITOTOXICIDADE, TOXICIDADE IN SILICO E AVALIAÇÕES ANTIMICROBIANAS DA PROTEÍNA DE SEMENTES DE MORINGA OLEIFERA

Abstract

Introdução: A semente de Moringa oleifera, que é amplamente utilizada como uma fonte acessível de tratamento doméstico de água, também é conhecida por suas várias aplicações farmacológicas em todo o mundo. Objetivo: Este estudo avalia a toxicidade e o potencial farmacológico da proteína da semente de Moringa oleifera ao estabelecer o perfil químico. Método: Espectrometria de massa de tempo de vôo de dessorção/ionização a laser assistida por matriz (MALDI-TOF-MS) e cromatografia líquida acoplada com espectrometria de massa de ionização por eletrospray (LC-ESI-MS/MS) foram usados para analisar o conteúdo de proteína/peptídeo da proteína purificada. A proteína também foi investigada quanto ao potencial anticâncer in vitro nas linhas de células Hela e MDA-MB-231, citotóxica na linha de células 3T3 e toxicidade para camarões de salmoura. Além disso, foi avaliada a ação antimicrobiana da proteína (polipeptídeo). Resultados e discussão: O MALDI-MS revelou três frações de proteína com valores de 3,4, 4,6 e 6,9 kDa. Em contraste, a análise por LC-ESI-MS/MS revelou dipeptídos e tripeptídos, que incluem serinilargninina, leucilprolina, leucilmetionilglicina, isoleucilmetionina, ácido glicilarginilaspártico, isoleucilglutamacidmetionine, difenilalanina, asparaginilaspartilhistidine, seril-tirosil tirosina, fenilanilasparaginiltirosina, e prolitrofanilglicina. A proteína da semente exibiu toxicidade extremamente baixa em ambas as linhas de células de câncer de mama 3T3 e MDA-MB-231, enquanto os padrões, doxorrubicina e cicloheximida tiveram IC50 = 0,5 ± 0,07 e 0,8 ± 0,10 µg/mL, respectivamente. Além disso, a proteína não mostrou atividade antibacteriana ou antifúngica contra todos os organismos testados. A proteína também não exibiu letalidade contra o camarão de água salgada. Os resultados de toxicidade in-silico indicaram que os peptídeos não são imunótoxicos, carcinogênicos ou mutagênicos, pois a maioria pertencia à classe V de toxicidade, exceto serilarginina prevista para classe de toxidade IV (prejudicial se ingerido). Portanto, a ingestão do remanescente de proteína na água pode estar dentro do limite tolerável. Conclusão: Os resultados obtidos sugerem que o conteúdo protéico da semente de Moringa oleifera é não citotóxico. O resultado valida ainda mais o potencial de segurança do material de sementes desengorduradas e desengorduradas usadas como fontes potenciais de alimento para humanos e animais.

Keywords

Peptídeo; MALDI; ESI-MS/MS; Doxorrubicina; in sílico.

Title

ISOLATION, CHARACTERIZATIONS, ANTI-CANCER, CYTOTOXICITY, IN SILICO TOXICITY, AND ANTIMICROBIAL EVALUATIONS OF MORINGA OLEIFERA SEED PROTEIN

Abstract

Introduction: The seed of Moringa oleifera, which is widely used as an accessible source of domestic water treatment, is also known for its various pharmacological applications worldwide. Objective: This study evaluates the toxicity and pharmacological potential of Moringa oleifera seed protein by establishing the chemical profile. Method: Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) and liquid chromatography coupled with electrospray ionization mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS) were used to analyze the protein/peptide content of the purified protein. The protein was also investigated for in vitro anticancer potential in Hela and MDA-MB-231 cell lines, cytotoxic in the 3T3 cell line and toxicity to brine shrimp. Additionally, the antimicrobial action of the protein (polypeptide) was evaluated. Results and discussion: MALDI-MS revealed three protein fractions with values of 3.4, 4.6 and 6.9 kDa. In contrast, LC-ESI-MS/MS analysis revealed dipeptides and tripeptides, which include serinylargninine, leucylproline, leucylmethionylglycine, isoleucylmethionine, glycylarginylaspartic acid, isoleucylglutamacidmethionine, diphenylalanine, asparaginylaspartylhistidine, seryl-tyrosyl tyrosine, phenylanylaspaparaginyltyrosine, and prolitryptophanylglycine. The seed protein exhibited extremely low toxicity in both 3T3 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines, while the standards, doxorubicin and cycloheximide had IC50 = 0.5 ± 0.07 and 0.8 ± 0.10 µg/mL, respectively. Furthermore, the protein showed no antibacterial or antifungal activity against all tested organisms. The protein also exhibited no lethality against brine shrimp. The in-silico toxicity results indicated that the peptides are not immunotoxic, carcinogenic or mutagenic, as most belonged to toxicity class V, except serylarginine predicted for toxicity class IV (harmful if ingested). Therefore, ingestion of the protein remnant in water may be within the tolerable limit. Conclusion: The results obtained suggest that the protein content of Moringa oleifera seed is non-cytotoxic. The result further validates the safety potential of defatted and deoiled seed material used as potential food sources for humans and animals.

Keywords

Peptide; MALDI; ESI-MS/MS; Doxorubicin; In-silico

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.15_ATOLANI_pgs_214_224.pdf
Access Article
Article #16 Pages 224-241

Author(s)

PEREGUDOV, Yuri Semenovich; GORBUNOVA, Elena Mikhailovna; OBIDOV, Behzod Aminovich; KIM, Ksenia Borisovna, NIFTALIEV,Sabuhi Ilich oglu

Title

ESTUDO DA SORÇÃO DE CATIONS DE AMÔNIO EM UM SORVENTE FIBROSO CARBOXÍLICO

Abstract

Introdução: Águas residuais da produção de fertilizantes minerais, agroindústrias contendo íons amônio, causam prejuízos significativos à piscicultura; portanto, devem ser purificadas antes do descarte. A sorção por troca iônica é um método promissor para o isolamento de cátions amônio. O objeto do estudo foi uma fibra de quimissorção VION KN-1, que desenvolveu superfície e alta taxa de sorção. Objetivo: Estudar a cinética de sorção de cátions amônio de soluções aquosas no VION KN-1; treinar uma RNA para prever o grau de recuperação de íons de amônio de águas residuais usando o software Statistica Neural Networks Versão 13. Métodos: A concentração de íons de amônio na solução foi estabelecida por potenciometria direta. As isotermas de sorção foram construídas usando o método de concentrações variáveis. Para determinar o estágio limite, as dependências cinéticas obtidas foram representadas nas coordenadas das equações de Boyd-Adamson para difusão interna/externa. Resultados e discussão: Durante a sorção de soluções com diferentes teores de nitrogênio amoniacal, os valores dos coeficientes de distribuição (Kd) estão no nível de 2,3ꞏ10³ cm³/g, o que excede significativamente este parâmetro para ionitas granulares. Os dados experimentais de sorção foram verificados usando as isotermas de Freundlich (R² = 0,94) e Langmuir (R² = 0,9996). O grau máximo de recuperação (acima de 96%) foi alcançado passando uma solução com uma concentração de 11,3 mmol/dm³. Usando uma série de dados experimentais, a rede neural MLP-3-5-1 foi treinada. O coeficiente de determinação R² = 0,999420 obtido para a amostra de treinamento caracteriza alto desempenho da rede. Conclusões: A equação de Langmuir descreve melhor o processo de sorção de NH4 + em um sorvente fibroso. É razoável usar VION KN-1 no estágio de tratamento fino. A dessorção do íon amônio da fibra foi realizada por meio de solução ácida. As soluções resultantes de sais de amônio podem ser usadas como fertilizantes líquidos. As redes neurais treinadas podem ser usadas para prever o grau de recuperação de íons de amônio pelo sorvente VION KN-1.

Keywords

tratamento de águas residuais, quimissorção, íons de amônio, fibra de troca iônica, redes neurais artificiais

Title

STUDY OF THE SORPTION OF AMMONIUM CATIONS ON A FIBROUS CARBOXYLIC SORBENT

Abstract

Background: Wastewater from the mineral fertilizer production agribusiness containing ammonium ions causes significant harm to fish farming; therefore it must be purified before discharge. Ion-exchange sorption is a promising method for isolating ammonium cations. The object of the study was a chemisorption fiber VION KN-1 which has developed surface and high sorption rate. Purpose: To study the sorption kinetics of ammonium cations from aqueous solutions on VION KN-1; to train an ANN to predict the degree of recovery of ammonium ions from wastewater using Statistica Neural Networks Version 13. Methods: The ammonium ion concentration in the solution was established by direct potentiometry. Sorption isotherms were constructed using the method of variable concentrations. To determine the limiting stage the obtained kinetic dependencies were represented in the coordinates of the Boyd-Adamson equations for internal/external diffusion. Results and Discussion: During sorption from solutions with different ammonium nitrogen contents the values of distribution coefficients (Kd) are at the level of 2.3ꞏ103 cm3/g which significantly exceeds this parameter for granular ionites. Experimental sorption data were verified using Freundlich (R2 = 0.9224) and Langmuir (R2 = 0.9996) isotherms. The maximum degree of recovery (over 96 %) was achieved by passing a solution with a concentration of 11.3 mmol/dm3. Using an array of experimental data the MLP-3-5-1 neural network was trained. The coefficient of determination R2 = 0.999420 obtained for the training sample characterizes high network performance. Conclusions: The Langmuir equation better describes the process of NH4 + sorption on a fibrous sorbent. It is reasonable to use VION KN-1 at the fine treatment stage. Ammonium ion desorption from the fiber was performed by acid solution. The resulting solutions of ammonium salts can be used as liquid fertilizers. The trained neural networks can be used to predict the degree of recovery of ammonium ions by sorbent VION KN-1.

Keywords

wastewater treatment, chemisorption, ammonium ions, ion-exchange fiber, artificial neural networks

Year: 2021
Volume: 18
Issue: 38
DOI: 10.52571/PTQ.v18.n38.2021.16_PEREGUDOV_pgs_224_241.pdf
Access Article