ABSTRACT
Resumen Introducción: la enfermedad diarreica es una de las principales causas de muerte en niños menores de cinco años. Uno de los agentes etiológicos bacterianos más reconocido es Escherichia coli, que puede causar infecciones a través de diversos mecanismos asociados a la adquisición de genes de virulencia. Metodología: se recolectaron muestras de aguas residuales en los afluentes y los efluentes de cinco plantas de tratamiento de la Gran Área Metropolitana, durante tres días consecutivos, en los meses de marzo, mayo, octubre y diciembre del año 2013, a fin de cuantificar la concentración de E. coli, mediante la técnica de fermentación en tubos múltiples, y evaluar la presencia de los genes de virulencia aatA, bfpA, eaeA, ipaH, lt, st, stx1 y stx2, vinculados con patotipos de E. coli diarrogénica, con la técnica de PCR punto final. Resultados: el estudio reveló niveles de E. coli similares a los encontrados en afluentes de otras regiones del mundo, en cambio, los efluentes presentaron concentraciones superiores a los 4 Log10 NMP/100 mL. La circulación anual de genes de virulencia fue relacionada con los patotipos enterotoxigénica, productores de toxina Shiga/enterohemorrágica, enteroagregativa y enteropatógena. No se detectaron genes referentes a la variedad enteroinvasora. Además, se determinó que no todas las plantas de tratamiento remueven significativamente la carga de E. coli. Conclusiones: el flujo de E. coli diarrogénica es común en nuestro país y su diseminación en el ambiente es posible cuando los efluentes se descargan en cuerpos de aguas superficiales
Abstract Introduction. Diarrheic disease is one of the most important diseases causes in children under five years. One of the most recognized etiological agents is Escherichia coli. This bacterium has the capacity of causing infections by multiple mechanisms associated with the acquisition of different virulence genes. Methodology: water samples were collected from the affluents and effluents of five wastewater treatment plants located in the Costa Rican Great Metropolitan Area, during three sequential days, in March, May, October, and December from 2013. The aim was to quantify E. colis concentration by multiple tubes fermentation method and to evaluate the presence of aatA, bfpA, eaeA, ipaH, lt, st, stx1, and stx2 virulence genes, related with diarrheagenic E. coli, by PCR end-point method. Results: The study revealed that the levels of E. coli into the affluents are similar to those reported in other world regions. The effluents concentration presented higher than 4 Log10 NMP/100 mL level of E. coli. A year-round circulation of virulence genes was demonstrated, and it was associated with enterotoxigenic, Shiga-toxin producers/ enterohemorrhagic, enteroaggregative, and enteropathogenic pathotypes. Genes related to enteroinvasive variety did not were detected. Not all wastewater treatment plants removed E. coli efficiently. Conclusions: Diarrheagenic E. coli circulation is common in our county with the possibility of dissemination to the environment by effluents wastewater discharge in surface water bodies.
Subject(s)
Water Pollution , Colimetry , Environmental Pollution/analysis , Costa RicaABSTRACT
RESUMEN Objetivo: Determinar los valores de la bacteria e indicador fecal Escherichia coli (EC) para aguas de mar de uso seguro y recreacional de la playa Pucusana, Lima. Materiales y Métodos: Las campañas de muestreos se realizaron una vez por semana en el estío del 2019 y fueron procesados en el Laboratorio de Microbiología de la FCB de la Universidad Ricardo Palma mediante colimetría y el método del número más probable (NMP). Resultados: Se comprobó la presencia de EC en todas las muestras analizadas, con valores promedio superiores a 1000 NMP/100 ml. en todas las muestras recogidas. Diez cepas fueron enviadas al INS que determinó que no existe ningún serotipo patogénico, y de acuerdo con regulación peruana la calificación es inaceptable. Conclusiones: Se demuestra la carencia de salubridad ambiental y su relevancia en salud pública. Los factores de riesgo son producidos principalmente por la producción y vertido de las aguas residuales llevados por los colectores al mar y aunque una importante proporción de estas aguas son procesadas en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales PTAR Pucusana se identificaron vertimientos domésticos y municipales que descargan al Pacífico, problemática que debe tener un buen manejo y fiscalización ambiental porque deteriora el medio ambiente sobre todo los mares.
ABSTRACT Objective: To determine the values o f the bacteria and fecal indicator Escherichia coli (EC) for seawater of safe and recreational use of the Pucusana beach, Lima. Materials and Methods: The campaigns of samplings were carried out once a week in the summer of 2019 and were processed in the microbiology laboratory of the Faculty of Biological Sciences (FCB) of the Ricardo Palma University using colimetry and the method of the most probable number (NMP). Results: The presence of EC was verified in all the analyzed samples, with average values higher than 1000 MPN/100 ml. in all collected samples. Conclusions: The lack of environmental health and its relevance in public health is demonstrated. The risk factors are produced mainly by the production and discharge of wastewater. residuals carried by the collectors to the sea and although an important proportion of these waters are processed at the PTAR Pucusana Wastewater Treatment Plant. Domestic and municipal discharges that discharge into the Pacific were identified, a problem that must have good management and environmental control because it deteriorates the environment and the seas.
ABSTRACT
Resumen En este estudio evaluamos las microalgas Chlorella vulgaris y Demodesmus asymmetricus, con el fin de determinar la proporción de microalgas que remueven la mayor concentración de nitrógeno y fósforo en aguas residuales de una planta de tratamiento. Se realizó un diseño de mezclas de las microalgas con el agua residual durante 9 días, con fotoperiodo 12:12 h, en un invernadero. Las mayores eficiencias de remoción de nitrógeno (principalmente NO3 -N y NO2 -N) y fósforo (PO4 ) se observaron en los tratamientos con mayor proporción de D. asymmetricus, entre ellos sobresalió el tratamiento T3 (25% C. vulgaris / 75% D. asymmetricus) donde se removió el 100% de nitrógeno y 77.1% de fósforo. De igual manera con el oxígeno disuelto (OD), el T3 obtuvo el mejor resultado alcanzando una media de 25.50 ± 0.28 mg/L. Finalmente, de acuerdo con el análisis del diseño de mezclas, se determinó que la mezcla óptima de microalgas que logra la mayor producción de OD y la mayor remoción, fue la proporción de 6% de C. vulgaris y 94% de D. asymmetricus en un tiempo de cultivo de 9 días. En conclusión, las microalgas demuestran su capacidad de biorremediación de aguas residuales domésticas.
Abstract In this work, we evaluated the proportion Chlorella vulgaris and Demodesmus asymmetricus microalgae, that removes the highest concentration of nitrogen and phosphorus in wastewater from a treatment plant. A mixture design was employed in this study, for 9 days, with 12:12 h photoperiod, in a greenhouse. The highest nitrogen removal efficiencies (mainly NO3 -N and NO2 -N) and phosphorus (PO4 ) were observed in treatments with the highest proportion of D. asymmetricus, including T3 (25% C. vulgaris / 75 % D. asymmetricus), where 100.0% nitrogen and 77.1% phosphorus were removed. Likewise, T3 obtained the best result of dissolved oxygen (DO), achieving average of 25.50 ± 0.28 mg/L. Finally, according to the analysis of the mixture design, the optimal microalgae mixture was determinated that achieves the highest DO production, and the highest removal was the proportion of 6% of C. vulgaris and 94% of D. asymmetricus in 9 days cultivation time. In conclusion, microalgae have shown their capacity for bioremediation of domestic wastewater, which is an alternative to consider.
ABSTRACT
RESUMEN La contaminación del agua con colorantes sintéticos, resultado de las actividades industriales, es un problema latente en la sociedad. Su presencia, aun en concentraciones muy bajas, influye drásticamente en los procesos de fotosíntesis, porque impide la penetración de la luz, afectando la vida acuática e, incluso, la salud humana. La adsorción con carbón activado es una de las técnicas más empleadas para remover el color de los efluentes, pero sus altos costos han dirigido la atención de los investigadores hacia el estudio de materiales adsorbentes provenientes, principalmente, de la agroindustria. Este artículo presenta un estudio sobre la remoción del colorante azul directo 2 en disolución acuosa sobre borra de café sin tratar y modificada a 30±1°C, en una columna empacada. Se realizó la caracterización fisicoquímica de los adsorbentes, que incluye la evaluación de las propiedades de textura, mediante isotermas de adsorción, con N2 a 77K, la identificación y cuantificación de grupos funcionales orgánicos, con FTIR y el método de Boemh. El estudio en columna evaluó el efecto de la altura del lecho del adsorbente (Z = 3 y 6cm), el flujo volumétrico (Qv= 2 y 4cm3min-1) y la concentración inicial (Co = 8 y 14mgdm-3), sobre el tiempo de ruptura y la capacidad de adsorción. Los datos experimentales de las curvas de ruptura se ajustaron al modelo BDST (Bed Depth Service Time). Los resultados muestran que el rendimiento de la columna mejora con el incremento de Z y la disminución de Qv y Co, siendo la concentración inicial, el factor con mayor significancia.
ABSTRACT Water bodies contaminated with synthetic dyes from industrial activities is a latent problem in our society. Even in low concentration it influences drastically in photosynthesis process because it blocks sun rays affecting both life in water and human health as well. Adsorption with activated carbon is one of the most used techniques to remove dyes from effluents, but high costs have lead researchers to examine adsorbents materials coming from agroindustry. This article introduces a research about direct blue 2 removal in water solution over coffee grounds untreated and modified at 30±1°C in a packed column. A physicochemical characterization was carried out in adsorbents that involves the test of texture properties using isotherms of adsorption with N2 at 77K, the identification and quantification of organic functional groups with FTIR and the Boemh method. The study in column, tested the effect of the height of the bed of the adsorbent (Z = 3 y 6cm), the volumetric flow (Qv = 2 y 4cm3min-1) and the initial concentration (Co = 8 y 14mgdm-3) at the breakthrough time and the capacity of adsorption. The experimental data of breakthrough curves were fitted to BDST (Bed Depth Service Time) models. The results show that performance in the column improves as Z increases and Qv y Co decreases, being the initial concentration the factor with main significance.
ABSTRACT
Resumen La medición cuantitativa de drogas ilícitas en aguas residuales puede proporcionar información objetiva sobre los patrones y tendencias del uso de psicotrópicos en la comunidad. Se analizó la presencia de psicoactivos en plantas de tratamiento para aguas residuales y en el medio ambiente por epidemiología de alcantarillado, mediante una revisión sistemática de 2008-2017 por medio de los descriptores controlados: "drogas ilícitas", "plantas de tratamiento de aguas residuales" y "ambiente" hecha en las bases de datos Medline vía PubMed, SciELO, BVS vía LILACS y Google Académico. La búsqueda arrojó 439 estudios y fueron seleccionados 34 estudios para análisis. Los años de publicación variaron, siendo 2016 el de mayor de publicaciones (diez), seguido de 2014 y 2012 (cinco), 2017, 2013, 2010 (tres), 2011 (dos), 2015, 2009 y 2008 (uno cada uno). Los resultados mostraron la presencia de indicadores químicos de las drogas clásicas cocaína y cannabis. La investigación sobre la presencia de drogas ilícitas, particularmente como compuestos activos en el medio ambiente, es vital para mejorar el conocimiento de los tipos consumidos, su prevalencia; siendo capaz desplegar para analizar la exposición y el impacto de estos compuestos en el medio ambiente y la salud pública. Los resultados de esta revisión han resaltado que la epidemiología basada en aguas residuales es un enfoque útil y poderoso.
Abstract Quantitative measurement of illicit drugs in wastewater can provide objective information on community drug use patterns and trends. The presence of illicit drugs in treatment plants for wastewater and in the environment was analyzed by sewege epidemiology. It is a systematic review from 2008-2017 by means of the controlled descriptors: "illicit drugs", "wastewater treatment plants" and "environment" performed on Medline databases via PubMed, SciELO, BVS via LILACS and Google Scholar. The search yielded 439 studies. 34 studies were selected for analysis. The years of publication varied, with 2016 being the highest of publications (ten), followed by 2014 and 2012 (five), 2017, 2013, 2010 (three), 2011 (two), 2015, 2009 and 2008 (one each). The results showed the presence of chemical indicators of the classic drugs cocaine and cannabis. Research on the presence of illicit drugs, particularly as active compounds in the environment, are vital to improve knowledge of the types consumed, its occurrence; being able to unfold to analyze the exposure and the impact of these compounds in the environment and public health. The results of this revision have highlighted that wastewater-based epidemiology is a useful and powerful approach.
Subject(s)
Humans , Illicit Drugs , Wastewater Treatment Plants , Review , EnvironmentABSTRACT
En la actualidad, existe una preocupación creciente por la presencia de estrógenos en el medio acuático, donde pueden ser introducidos a partir de aguas residuales después de su eliminación incompleta en las plantas de tratamiento. Las aguas residuales sistemáticamente reciben estrógenos naturales y sintéticos, y por lo tanto una comprensión más profunda de la suerte de ellos en el medio ambiente es necesaria. Se evaluaron los niveles de estrógenos en los efluentes de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTARs) Penha e Ilha do Governador, ambos de tipo convencional de flujo continuo de lodo activado con aireación prolongada. Fue utilizado como el parámetro de determinación de algunos compuestos de interés como estrógenos naturales [estrona (E1), 17β-estradiol (E2), estriol (E3)) y sintéticos (17α-etinilestradiol (EE2)]. Las muestras individuales se recogieron posteriormente al tratamiento de cada PTAR y después de los procedimientos de laboratorio se realizó la determinación de estrógenos basado en la extracción en fase sólida (SPE) y la cromatografía líquida de alta resolución con detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD). Las concentraciones fueron de: 0,7 a 5,2 μg/l y de 0,5 a 5,6 de E1; 0,9 a 7,7 y 1,2 a 9,2 μg/l para E2; 2,01 a 6,09 y 1,07 a 4,08 μg/l para EE2 en PTAR Penha y PTAR Ilha do Governador, respectivamente. La capacidad de eliminación de estrógenos fue eficaz, pero denota que la eliminación sistemática de la población es en la actualidad alta. Se recomienda instalar mecanismos para mitigar el consumo exagerado de estas sustancias o implementar una eliminación completa más eficaz.
Currently, there is a growing concern over the presence of estrogens in the aquatic environment, where they can be introduced from wastewater after their incomplete elimination in the treatment plants. Wastewater systematically receives natural and synthetic estrogens, and thus a deeper understanding of the fate of them in the environment is extremely necessary. It was evaluated estrogen levels in the effluent from the Sludge Wastewater Treatment Plants (SWTPs) Penha and Ilha do Governador, both of type conventional continuous-flow activated sludge with extended aeration. The determination of some target compounds as natural estrogens was used as the evaluation parameter [estrone (E1), 17β-estradiol (E2), estriol (E3) and synthetic (17α-ethinylestradiol (EE2)]. Individual samples were collected posterior treatment of each SWTP, and after laboratory procedures, the determination of estrogens was performed by a method based on solid phase extraction (SPE) and high performance liquid chromatography-diode array detector (HPLC-DAD). Concentrations ranged from 0.7 to 5.2 μg/l and from 0.5 to 5.6 for E1; 0.9 to 7.7 and 1.2 to 9.2 μg/l for E2; 2.1 to 6.9 and 1.7 to 4.8 μg/l for EE2 at SWTPs Penha and Ilha do Governador, respectively. The removal capacity of estrogens despite its effectiveness denotes that the systematic elimination by the population is high nowadays and urging mechanisms to mitigate the exaggerated consumption or to implement most effective complete removal.
Subject(s)
Sewage/analysis , Brazil/epidemiology , Wastewater Treatment Plants/analysis , Environment , Estradiol/adverse effects , Estriol/adverse effects , Estrogens/adverse effects , Estrone/adverse effects , Ethinyl Estradiol/adverse effects , Water Purification/analysisABSTRACT
Objetivo: optimizar un sistema de tratamiento de aguas residuales de cultivos de flores, con el fin de mejorar la eficiencia en la remoción de los contaminantes, usando humedales construidos de flujo subsuperficial-horizontal. Metodología: se realizó un estudio de tipo exploratorio experimental en dos etapas, en la primera se efectuó el acondicionamiento fisicoquímico y biológico del sistema de tratamiento, en la segunda, se llevó a cabo el seguimiento de la remoción de los contaminantes durante nueve meses, para lo cual se monitoreó la demanda química de oxígeno, demanda biológica de oxígeno, sólidos totales, sólidos suspendidos totales, pH y oxígeno disuelto. Resultados: Se logró mejorar la eficiencia del sistema de tratamiento en 7,1% para la Demanda biológica de oxígeno, 4,1% Demanda química de oxígeno, 56,9% sólidos totales y 117,2% solidos suspendidos totales. Conclusión: La concentración de DQO disminuyó con el tratamiento primario (Precipitación y oxidación química) y favoreció la eficiencia del sistema de tratamiento secundario, dado que las aguas a tratar tenían valores muy altos de DQO que pueden saturar los humedales con contaminantes persistentes. Se podrían obtener mayores eficiencias, si se logra mejorar el sistema de tratamiento primario.
Objective: to optimize the wastewater treatment system of flower crops in order to improve pollutant removal efficiency, using a horizontal subsurface flow constructed wetland. Methodology: An exploratory experimental study was conducted in two stages; in the first stage the treatment system was conditioned physically, chemically and biologically. In the second stage pollutant removal was monitored for nine months. To achieve this, chemical oxygen demand, biological oxygen demand, total solids, total suspended solids, pH and dissolved oxygen were monitored. Results: It was possible to improve the efficiency of the treatment system in 7.1% for biological oxygen demand, 4.1 % for chemical oxygen demand, 56.9 % for total solids and 117.2 % for total suspended solids. Conclussion: the concentration of COD decreased with the primary treatment (precipitation, chemical oxidation) and favored the efficiency of the secondary treatment system since the water to be treated had very high values of COD which may saturate the wetlands with persistent pollutants. Higher efficiency could be obtained by enhancing the primary treatment system.
Objetivo: optimização do sistema de tratamento das águas residuárias de cultivos de flores, a fim de melhorar a eficiência na remoção dos contaminantes, usando alagados construídos de fluxo subsuperficial horizontal. Metodologia: realizou-se estudos experimentais em duas etapas, na primeira efetuou-se o desenvolvimento fisico-químico e biológico do sistema de tratamento, na segunda, o acompanhamento da remoção dos contaminantes durante nove meses, foi monitorado a demanda química de oxigênio, demanda biológica de oxigênio, sólidos totais, sólidos suspendidos totais, pH e oxigênio dissolvido. Resultados : Foi possível melhorar a eficiência do sistema de tratamento em 7,1% para a demanda biológica de oxigênio, 4,1% demanda química de oxigênio, 56,9% sólidos totais e 117,2% sólidos suspendidos totais. Conclusão: A concentração de DQO diminuiu com o tratamento primário (Precipitação e oxidação química) e favoreceu a eficiência do sistema de tratamento secundário, uma vez que as águas a tratar tinham valores muito altos de DQO que podem saturar os alagados com contaminantes persistentes. Poderiam alcançar maiores eficiências, consegue-se melhorar o sistema de tratamento primário.
ABSTRACT
La presencia de compuestos farmacéuticos en cuerpos de agua y sus potenciales efectos ecotoxicológicos se han convertido en un tema de interés mundial. Después de su ingestión y absorción en el organismo, los fármacos son metabolizados y excretados, lo que lleva a una descarga de mezclas complejas de ingredientes activos y metabolitos en las redes cloacales y finalmente en las plantas de tratamiento de aguas residuales. El objetivo del trabajo fue estimar, a través del análisis de los valores reportados, la concentración media de compuestos farmacéuticos de consumo humano en plantas de tratamiento a nivel mundial, así como su eficiencia de remoción. Para ello se realizó una revisión de 100 publicaciones científicas para un total de 23 fármacos. Los analgésicos y anti-inflamatorios no esteroides representan el grupo farmacológico más analizados, debido a su amplio uso a nivel mundial, con concentraciones medias más altas en el afluente de las plantas de tratamientos (entre 1 y 96 μg/L) y porcentajes de remoción mayores a 65%, a excepción del diclofenaco con 38%. Los antibióticos presentan concentraciones medias menores a 1μg/L en el efluente y eficiencias de remoción variables (42-76%), siendo la eritromicina el antibiótico con menor remoción (15%). Las concentraciones medias más bajas corresponden a las hormonas con alta tasas de remoción (>78%), mientras que los betabloqueadores y reguladores de lípidos presentan menores frecuencias de detección. Reviste especial atención la carbamazepina, que presenta muy baja eficiencia de remoción (<10%) siendo el compuesto farmacéutico más reportado en aguas residuales. Esta revisión permite elaborar un listado de fármacos de interés ambiental para establecer un plan de muestreo de estas sustancias en aguas residuales en el país, lo cual constituye un área de investigación emergente en Venezuela.
The presence of pharmaceutical compounds in water bodies and its potential ecotoxicological effects has turned into a world interest topic. After their ingestion and absorption in the organism, the medicaments are converted due to metabolic reactions, where a fraction of the active molecule and a mixture of metabolites, as unaltered or conjunct substances, are excreted and conducted to the wastewater systems and finally sent to the wastewater treatment plants. The objective of this work was to determine the average concentration of pharmaceutical compounds of human consumption in worldwide treatment plants, as well as their removal efficiency. To do this objective, it was reviewed 100 scientific publications for a total of 23 medicaments. The analgesics and not steroid anti-inflammatories represent the most studied pharmacological group, due to their ample use worldwide, with the highest average concentrations in the affluent streams of the treatment plants (between 1 and 96 μg/L) and removal percentages higher than 65 %, with the exception of the diclofenac, which showed values of 38%. The antibiotics showed average concentrations lower than 1μg/L in the effluent and variable removal efficiencies (42-76%), while the antibiotic erythromycin showed the lower efficiency (15%). The lowest average concentrations correspond to the hormones with higher removal rates (>78%), whereas the beta-blockers and lipids metabolism regulators showed lower detection frequencies. The carbamazepine takes special attention because showed very low removal efficiency (<10%) being the pharmaceutical compound most reported in wastewaters. This review allows the elaboration of a medicament list of environmental attention to establish the sampling plan of these substances in wastewaters on the country, which will become into an emergent investigation area in Venezuela.
ABSTRACT
RESUMEN Objetivo Realizar la caracterización físico-química, microbiológica y parasitológica en biosólidos generados en la planta de tratamiento de agua residual San Fernando, Itagüí (Antioquia, Colombia). Métodos Se analizaron 12 muestras de biosólido tomadas cada mes, de enero a diciembre de 2010 a las cuales se les realizó un análisis físico-químico y microbiológico de acuerdo a lo establecido en la Norma Técnica Colombiana 5167. Para la determinación y viabilidad de huevos de helmintos se siguió el protocolo descrito en la Norma Oficial Mexicana 004 con modificaciones. Resultados En las doce muestras analizadas, se encontró una concentración de huevos de Ascarislumbricoides en un rango entre 4 a 22 huevos viables/2g ST. Salmonella estuvo presente en todas las muestras y las Enterobacterias estuvieron en una concentración mínima de 3000 UFC/g. La concentración de los metales pesados estuvo dentro de los valores recomendados por la norma. Los macro y micronutrientes cumplieron con los parámetros establecidos para los materiales orgánicos usados como abonos. No hubo asociación entre la precipitación y el contenido de patógenos en los biosólidos. Conclusión Los biosólidos generados en la planta San Fernando tienen un gran potencial para ser usados como abono orgánico, no obstante, deben ser sometidos a procesos de sanitización con el propósito de cumplir con los parámetros indicados en la Norma NTC 5167.
ABSTRACT Objective This study was aimed at evaluating pertinent physicochemical and microbiological (bacteria and parasites) parameters regarding the biosolids produced by the San Fernando wastewater treatment plant (WWTP) in Itagui, Antioquia, Colombia. Methods Twelve samples were collected and evaluated every month from January to December during 2010. The chemical, physical and microbiological tests followed the protocol described in Colombian technical guideline 5167. The protocol described in Mexican official Norm 004 (with some modifications) was used for identifying helminth ova and assessing their viability. Results All samples proved positive for Ascarislumbricoides, viable ova count ranging from 4 to 22 eggs/2gTS. Both Salmonella and Enterobacteriawere detected in all samples evaluated, the latter having 3,000 colony forming unit (CFU)/g minimum concentration. Biosolid sample values met the heavy metal concentration requirement established by national guidelines. There was no statistical association between rainfall and the pathogen's presence in the biosolids. Conclusion Our results suggested that the biosolids being produced by the San Fernando wastewater treatment plant (WWTP) could be used as organic fertilizer; however they should be treated/sanitized to meet the stipulations in Colombian technical guideline 5167.