Isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste for bioremediation purposes / Isolamento e triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais para fins de biorremediação

Chromium (VI) a highly toxic metal, a major constituent of industrial waste. It is continuously release in soil and water, causes environmental and health related issues, which is increasing public concern in developing countries like Pakistan. The basic aim of this study was isolation and screening of chromium resistant bacteria from industrial waste collected from Korangi and Lyari, Karachi (24˚52ʹ46.0ʺN 66˚59ʹ25.7ʺE and 24˚48ʹ37.5ʺN 67˚06ʹ52.6ʺE). Among total of 53 isolated strains, seven bacterial strains were selected through selective enrichment and identified on the basis of morphological and biochemical characteristics. These strains were designated as S11, S13, S17, S18, S30, S35 and S48, resistance was determined against varying concentrations of chromium (100-1500 mg/l). Two bacterial strains S35 and S48 showed maximum resistance to chromium (1600 mg/l). Bacterial strains S35 and S48 were identified through 16S rRNA sequence and showed 99% similarity to Bacillus paranthracis and Bacillus paramycoides. Furthermore, growth condition including temperature and pH were optimized for both bacterial strains, showed maximum growth at temperature 30ºC and at optimum pH 7.5 and 6.5 respectively. It is concluded that indigenous bacterial strains isolated from metal contaminated industrial effluent use their innate ability to transform toxic heavy metals to less or nontoxic form and can offer an effective tool for monitoring heavy metal contamination in the environment.

O cromo (VI), metal altamente tóxico, é um dos principais constituintes dos resíduos industriais. É liberado no solo e na água, causa problemas ambientais e de saúde de crescente preocupação pública em países em desenvolvimento como o Paquistão. O objetivo básico deste estudo foi o isolamento e a triagem de bactérias resistentes ao cromo de resíduos industriais coletados em Korangi e Lyari, Karachi (24˚52’46,0”N 66˚59’25,7”E e 24˚48’37,5”N 67˚06’52,6”E). Do total de 53 cepas isoladas, sete cepas bacterianas foram selecionadas por enriquecimento seletivo e identificadas com base em características morfológicas e bioquímicas. Essas cepas foram designadas como S11, S13, S17, S18, S30, S35 e S48, apresentaram alta resistência aos metais contra concentrações variáveis (100-1500 mg / l) de cromo. Já as cepas S35 e S48 foram identificadas por meio da sequência 16S rRNA e apresentaram 99% de similaridade com Bacillus paranthracis e Bacillus paramycoides. Além disso, as condições de crescimento incluindo temperatura e pH foram otimizadas e ambas as cepas bacterianas apresentaram crescimento máximo na temperatura de 30ºC, enquanto seu pH ótimo foi observado em 7,5 e 6,5, respectivamente. Conclui-se que o potencial de resistência dessas bactérias resistentes ao cromo pode ser efetivamente utilizado na remoção de cromo de efluentes industriais contaminados. Técnicas de base biológica usando bactérias ajudarão a fornecer métodos mais baratos e ecológicos de remoção, recuperação e desintoxicação de cromo.

Solid Phase Extraction and Simultaneous Chromatographic Quantification of some Non-steroidal Anti-inflammatory Drug Residues; an Application in Pharmaceutical Industrial Wastewater Effluent

Abstract Two sensitive and selective methods were developed for the simultaneous determination of four commonly used non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), namely; paracetamol (PCM), diclofenac sodium (DCF), ibuprofen (IBP), and indomethacin (IND) in wastewater effluents. The first method used HPLC for the determination of the studied drugs using a mobile phase consisting of phosphate buffer (pH 3.0) and acetonitrile at a flow rate of 1 mL/min. in gradient elution mode and detection at 220 nm. The separation process was performed on BDS Hypersil Cyano column (250 x 4.6 mm, 5 µm). The second method was a TLC-densitometric one which was performed using n-Hexane: ethyl acetate: acetic acid in the ratio (6:3.5:0.5) as a developing system. The proposed chromatographic methods were successfully applied for the selective determination of the four studied drugs in simulated and real pharmaceutical wastewater samples after their solid-phase extraction

Assessment of cadmium tolerance and biosorptive potential of Bacillus Cereus GCFSD01 isolated from cadmium contaminated soil / Avaliação da tolerância ao cádmio e do potencial biossorptivo de Bacillus Cereus GCFSD01 isolado de solo contaminado com cádmio

Continuous occurrence of heavy metals is a major cause of environmental pollution due to its toxic effects. At minimum concentrations, these metals are highly reactive and can gather in the food chains and food web, causing major dangers to public health concerns. Soil samples were collected from Paharang drain, Faisalabad. Cadmium tolerant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Cd. The isolated bacterial strain GCFSD01 showed MIC value upto 30 mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Cd was selected for further study. Molecular characterization of bacterial isolate GCFSD01 was performed by 16S rRNA which confirmed it as Bacillus cereus. Optimum growth conditions of bacterial strain were also evaluated. Strain GCFSD01 showed optimum growth at pH 7 and 37 °C temperature. Our result revealed that B. cereus strain GCFSD01 reduced 61.3% Cd after 48 hrs. Multiple metal tolerance and Cd reduction by B. cereus indicate its potential for further use for decontamination of polluted soil.

A ocorrência contínua de metais pesados é uma das principais causas de poluição ambiental devido aos seus efeitos tóxicos. A contaminação por metais pesados representa um grande risco para todas as formas de vida encontradas no meio ambiente. Em concentrações mínimas, esses metais são altamente reativos e podem se acumular nas cadeias alimentares e na cadeia alimentar, causando grandes perigos às preocupações com a saúde pública. Amostras de solo foram coletadas no esgoto de Paharang, Faisalabad. Bactérias tolerantes ao cádmio foram isoladas da amostra coletada pelo método da placa de ágar. As colônias separadas individuais selecionadas foram avaliadas quanto às suas concentrações inibitórias mínimas contra Cd. A cepa bacteriana isolada GCFSD01 apresentou valores de CIM de 30 mM/L. A colônia bacteriana que apresentou maior resistência contra o Cd foi selecionada para identificação. Após seleção da maior colônia bacteriana resistente ao Cd, coloração de Gram e diferentes testes bioquímicos foram realizados para a caracterização da bactéria isolada. A caracterização molecular do isolado bacteriano GCFSD01 foi realizada por PCR 16S rRNA confirmando a presença de Bacillus cereus. Após a identificação molecular, as condições ótimas de crescimento da cepa bacteriana também foram verificadas. A cepa GCFSD01 apresentou crescimento ótimo em pH 7 e temperatura de 37 °C. Nosso resultado revelou que a cepa de B. cereus GCFSD01 reduziu 61,3% de Cd após 48 horas. A tolerância a múltiplos metais e a redução de Cd por B. cereus indicam seu potencial para uso posterior na descontaminação do solo poluído.

Uso de microrganismos de efluente industrial no controle biológico de vetores / Use of industrial effluent microorganisms in biological vector control / Uso de microorganismos de efluentes industriales en el control biológico de vectores

Justificativa e Objetivos: a utilização de microrganismos como controle biológico de vetores sanitários pode ser considerada uma prática menos agressiva ao ambiente, em comparação com os produtos químicos utilizados. O presente estudo avaliou a eficiência de suspensões celulares de fungos e bactérias isolados de efluentes industriais têxteis no controle sanitário dos vetores naturais Aedes aegypti e Dermacentor nitens como alternativa sustentável de controle biológico. Métodos: foram avaliadas sete linhagens de fungos e seis de bactérias. Os isolados foram cultivados em caldo nutriente e caldo de batata, para bactérias e fungos, respectivamente. Alíquotas de 2 mL de cada suspensão microbiana foram adicionadas diretamente nas larvas dos mosquitos e nos carrapatos adultos. Foram analisadas alterações de movimentação e paralisação dos vetores em diferentes tempos de exposição entre zero e 20 minutos e três e 24 horas. Resultados: duas bactérias e um fungo promoveram uma desaceleração dos movimentos e/ou um aumento da movimentação dos ectoparasitas logo após a administração. Dois isolados bacterianos promoveram a paralisação dos movimentos de uma larva do mosquito Aedes aegypti em seu primeiro estágio de desenvolvimento, enquanto que um fungo provocou aumento da movimentação das larvas em seu estágio de desenvolvimento mais avançado. Conclusão: os microrganismos mostraram potencial uso no controle de vetores sanitários. Testes subsequentes de atividade dos possíveis metabólitos secundários produzidos e das formas de administração das culturas microbianas serão executados. Os resultados encontrados encorajam futuros estudos de otimização e caracterização dos extratos celulares, os quais poderão ser utilizados como ferramenta sustentável no controle biológico.(AU)

Background and Objectives: the use of microorganisms as biological control of health vectors can be considered a less aggressive practice to the environment, in comparison with the chemicals used. The present study evaluated the efficiency of cell suspensions of fungi and bacteria isolated from industrial textile effluents in the sanitary control of the natural vectors Aedes aegypti and Dermacentor nitens as a sustainable alternative for biological control. Methods: seven fungi and six bacteria strains were evaluated. The isolates were grown in nutrient broth and potato broth, for bacteria and fungi, respectively. 2 mL aliquots of each microbial suspension were added directly to mosquito larvae and adult ticks. Changes in movement and paralysis of vectors at different exposure times between zero and 20 minutes and three and 24 hours were analyzed. Results: two bacteria and a fungus promoted a slowdown in movement and / or an increase in the movement of ectoparasites shortly after administration. Two bacterial isolates caused the movement of a larva of the Aedes aegypti mosquito to stop in its first stage of development, while a fungus caused increased movement of the larvae in their most advanced stage of development. Conclusion: the microorganisms showed potential use in the control of health vectors. Subsequent activity tests of the possible secondary metabolites produced and the ways of administering the microbial cultures will be performed. The results found encourage future studies of optimization and characterization of cell extracts, which can be used as a sustainable tool in biological control.(AU)

Justificación y objetivos: el uso de microorganismos como control biológico de vectores sanitarios puede considerarse una práctica menos agresiva para el medio ambiente en comparación con los productos químicos utilizados. El presente estudio evaluó la eficiencia de las suspensiones de células fúngicas y bacterianas de efluentes industriales textiles en el control sanitario de los vectores Aedes aegypti y Dermacentor nitens como una alternativa sostenible para el control biológico. Métodos: evaluaron siete hongos y seis de bacterias. Los aislamientos se cultivaron en medio de cultivo, caldo nutrientes y de papa para bacterias y hongos, respectivamente. Se agregaron alícuotas de 2 mL de cada suspensión microbiana directamente a las larvas de mosquito y las garrapatas adultas. Analizaron los cambios en el movimiento y la parálisis de los vectores a diferentes tiempos de exposición entre cero y 20 minutos y tres y 24 horas. Resultados: dos bacterias y un hongo causaron una reducido el movimiento y/o aumentó el movimiento del ectoparásito poco después de la administración. Dos bacterias paralizaron los movimientos de las larvas de un mosquito en su primera etapa de desarrollo y un hongo causó un mayor movimiento de las larvas en su etapa posterior de desarrollo. Conclusión: los microorganismos mostraron uso potencial como control de vectores sanitarios. Se realizarán pruebas de actividad de los posibles metabolitos secundarios producidos y las formas de administración de los cultivos microbianos. Los resultados fomentan más estudios de optimización y caracterización de extractos celulares, que pueden utilizarse como herramienta sostenible en el control biológico.(AU)

Caracterização de estirpes de Campylobacter coli isoladas de carcaças de ovinos e de efluentes de abatedouro do estado de São Paulo / Characterization of Campylobacter coli strains isolated from the carcasses of sheep and of wastewater of abattoir in the state of São Paulo

Doença bacteriana zoonótica, a campilobacteriose é responsável mundialmente por frequentes casos de gastroenterite humana. Campylobacter spp. apresenta fator de virulência associado à diarreia, denominado toxina citoletal distensiva (CDT), sendo codificado pelos genes do complexo cdt. Os objetivos do presente estudo foram: 1) isolar e identificar estirpes de Campylobacter spp. de 102 suabes de carcaças e 102 suabes retais de ovinos (Ovis aries) e de sete amostras de água dos efluentes, antes e depois do tratamento de desinfecção de abatedouro localizado no estado de São Paulo; e 2) detectar, pela técnica de multiplex-PCR, a presença do complexo de genes cdt. Foram isoladas e identificadas, por métodos fenotípicos e genotípicos, sete estirpes de Campylobacter coli provenientes de 4/102 (3,92%) das amostras de suabes retais, 1/102 (0,98%) de suabes de carcaças e 2/7 (28,5%) das águas dos efluentes. Dos isolados de suabes retais, em 2/7 (28,6%) estirpes foi detectada a presença dos genes cdt. Trata-se do primeiro relato de isolamento de estirpes de Campylobacter coli provenientes de abatedouro de ovinos e das estirpes portadoras do complexo de genes cdt nessa espécie animal no Brasil.

A zoonosis and bacterial disease, campylobacteriosis is responsible for frequent cases of human gastroenteritis worldwide. Campylobacter spp. presents the virulence factor called cytolethal distensive toxine (CDT), responsible for diarrhea and codified by the cdt gene. The aims of this study were: 1) to isolate and identify Campylobacter spp. strains from 102 carcass swabs and 102 rectal swabs of sheep (Ovis aries) and seven samples of wastewater, before and after the disinfection treatment, collected from the abattoir of the state of São Paulo; and 2) to detect the presence of cdt gene complex by Multiplex-PCR in strains of Campylobacter spp. Seven strains of Campylobacter coli were isolated and identified by phenotypic and genotypic methods: 4/102 (3.92%) from rectal swabs, 1/102 (0.98%) from carcass swabs and 2/7 (28.5%) from wastewater. From the rectal swab samples 2/7 (28.6%) strains were detected with the cdt gene. This is the first report on the isolation of Campylobacter coli from sheep abattoir, and of strains carrying the cdt gene complex in this animal species in Brazil.

Tratamento de efluentes de abatedouro de frangos por meio de reator UASB seguido de filtro anaeróbio / Treatment of waste water poultry slaughter house through UASB reactor followed by anaerobic filter

O Brasil é um dos maiores produtores de aves do mundo e se destaca na exportação de carne de frango, que tem papel relevante na economia do país. Como resultado do crescimento da indústria de processamento do frango, há também um significativo aumento na geração de efluentes. Uma alternativa interessante para o tratamento desses resíduos são os reatores anaeróbios. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho do sistema reator UASB-Filtro anaeróbio no tratamento de efluentes de abate de frangos. O estudo foi desenvolvido em um abatedouro avícola, situado na região metropolitana de Belo Horizonte, Minas Gerais. O sistema de tratamento foi composto por peneira estática, caixa de gordura, reator UASB e filtro anaeróbio. A vazão média diária de efluentes do abatedouro foi de 30m³/dia. A carga orgânica aplicada no reator UASB foi de 0,71kg DQO/m³.d. O monitoramento do sistema foi realizado por meio de análises físico-químicas do afluente e dos efluentes da caixa de gordura, reator UASB e filtro anaeróbio. Os parâmetros avaliados foram: temperatura, pH, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos suspensos totais (SST), e sólidos suspensos voláteis (SSV). Os valores efluentes médios encontrados para DBO, DQO e SST foram 106, 290 e 56mg/L, respectivamente. A eficiência de remoção do sistema para DBO variou de 83 a 99%, e para DQO de 50 a 98%. A eficiência de remoção média de SST e SSV foi de 92%. Conclui-se que o sistema reator UASB seguido de filtro anaeróbio apresentou alto desempenho na remoção de sólidos e carga orgânica. Dessa forma, esses reatores tornam-se uma alternativa viável para o tratamento de águas residuárias de frigoríficos, já que oferecem bons resultados de remoção de poluentes.

Brazil is one of the largest poultry producers in the world and stands out in exportation of chicken meat, which plays an important role in the economy. As a result of the growth of the poultry processing industry, there is also a significant increase in the generation of wastewater. An interesting alternative for the treatment of such wastes is anaerobic. This study aimed to evaluate the performance of the system UASB reactor-anaerobic filter on wastewater treatment of slaughtering chickens. The study was conducted in a poultry slaughterhouse located in the metropolitan region of Belo Horizonte, Minas Gerais. The treatment system was composed of static sieve, grease trap, UASB reactor and anaerobic filter. The daily average flow of effluent from the abattoir was 30m³/day. The organic load applied to the UASB reactor was 0.71kg COD/m³.d. The monitoring system was performed by means of physico-chemical analysis of the influent and effluent of fat, UASB reactor and anaerobic filter. The parameters evaluated were: temperature, pH, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (SS) and volatile suspended solids (VSS). The mean values for effluent BOD, COD and SS were 106, 290 and 56mg/L, respectively. The removal efficiency of BOD to the system ranged 83-99% for COD and 50-98%. The average removal efficiency of SS and SSV were 92%. We conclude that the system UASB reactor followed by anaerobic filter showed high performance in removing solids and organic load. Thus, these reactors become a viable alternative for treating wastewater slaughterhouses, offering good results in removing pollutants.

Environmental quality of an estuary in Amazon delta using immunohistochemical and morphological analyses of gill as biomarkers / Qualidade ambiental de um estuário no delta amazônico utilizando análises imunohistoquímicas e morfológicas de brânquias como biomarcadores

In this study, histological, ultrastructural, and immunohistochemical observations of the gill tissue of two fish species (Plagioscion squamosissimus and Lithodoras dorsalis) were used as biomarkers to assess the ecological conditions of an estuary in the Amazon delta, by relating the health status of the fishes to environmental quality. The gill tissue was analyzed both qualitatively and semi-quantitatively. Marked differences in the type and severity of lesions were verified between species and among study sites. A variety of severe damages were confirmed histologically in specimens from the two impacted areas (B and C), including aneurysms, epithelial lifting, and intense hyperplasia. Electron microscopy and immunohistochemical analyses also revealed injuries in the gill tissue of specimens from these two areas. While, on area A only few specimens showed mild changes in gill tissues and rare marking of apoptosis. These results confirm the urgent need for the more effective control of the discharge of pollutants into the estuary as well as more effective urban planning, given the close proximity of a major industrial complex to residential areas.

Neste estudo foram utilizados biomarcadores histológicos, ultraestruturais e imunohistoquímicos em tecidos brânquiais de duas espécies de peixes, Plagioscion squamosissimus e Lithodoras dorsalis, para avaliar a situação ecológica em um estuário amazônico relacionando a saúde do peixe com a qualidade ambiental. O tecido branquial foi analisado qualitativamente e semiquantitativamente. Foram verificadas diferenças entre as espécies selecionadas e as áreas de estudo, no que se refere ao tipo e severidade das lesões no tecido branquial. Foi detectada uma variedade de alterações histopatológicas severas somente nos peixes capturados nas áreas B e C, tais como: Aneurisma, elevação epitelial e intensa hiperplasia. As análises de microscopia eletrônica e de imunohistoquímica confirmaram danos mais prejudiciais nas brânquias apenas nestas áreas de estudo. Enquanto que na área A poucos peixes apresentaram alterações leves nos tecidos e pouca marcação de apoptose. Estes resultados confirmam a necessidade de um efetivo controle dos dejetos de poluentes assim como um planejamento urbano eficaz nesta região, uma vez que esta área possui um complexo industrial importante próximo à área urbana.

Adsorción de Cr(VI) por Cocos nucífera L. en residuales de Fibrocemento en Santiago de Cuba / Cr(VI) adsorption by Cocos nucífera L. in wastewater of fibrocement from Santiago de Cuba

La adsorción y/o formación de complejos de metales pesados basados en la actividad química de la biomasa, es el proceso conocido como biosorción y es la base de una nueva tecnología para su remoción en efluentes industriales y su posterior recuperación. En esta tecnología se pueden utilizar diferentes tipos de biomasas tales como: algas, microorganismos y sub-productos agrícolas. Este trabajo estudió la adsorción de Cr(VI) utilizando la cáscara del fruto de la planta Cocos nucífera L. como biomasa orgánica. Los valores óptimos de adsorción de Cr(VI) son: pH de 3 unidades; tamaño de partícula menor que 0,074 mm; dosis de adsorbente de 5 g.dm-3 y tiempo contacto de 1 hora. A valores bajos de concentración del metal (1,0; 1,5 y 1,84 mg.dm-3) se obtuvo porcentaje de remoción superiores a 90, sin embargo a altos valores de concentración (2,5 y 3 mg.dm-3), se obtienen valores inferiores al 90 %. El proceso pudo ser estudiado a través de los modelos de Langmuir y de Freundlich, ya que el coeficiente de correlación para ambos modelos fue de 0,994 y 0,991 respectivamente. Se logra remover los iones Cr(VI) a valores de pH de 3 y 7 unidades en una matriz real, alcanzando valores de remoción de 96,85 % y 93,71 % respectivamente.

Adsorption and/or formation of complexes of heavy metals based on the chemical activity of the biomass, it is the process known as biosorption and it is the base of a new technology for its removal in industrials effluent and its posterior recuperation. In this technology, different kinds of biomasses can be utilized such as: algae, microorganisms and agricultural subproducts. In this work, the adsorption of Cr(VI) was studied utilizing the nutshell of the fruit of the plant Cocos nucífera L as organic biomass. The optimal values of adsorption of Cr(VI) are: pH of 3 units, size of particle smaller than 0.074 mm, doses of adsorbent of 5 g.dm-3 and contact time of 1 hour. At low values of concentration of the metal (1.0, 1,5 and 1.84 mg.dm-3) percentage of removal superior to 90% were obtained, however, at high values of concentration (2.5 and 3 mg.dm-3) values inferior to 90 % are obtained. The process can be studied by the models of both, Langmuir and of Freundlich, because the , coefficient of correlation for these two models was 0.994 and 0.991 respectively. The ions Cr(VI) can be removed at values of 3 and 7 units in a real matrix, reaching removal values of 96.85% and 93.71% respectively.

Tetracycline: production, waste treatment and environmental impact assessment

The frequent occurrence of pharmaceuticals in the aquatic environment requires an assessment of their environmental impact and their negative effects in humans. Among the drugs with high harmful potential to the environment are the antibiotics that reach the environment not only, as may be expected, through the effluents from chemical and pharmaceutical industries, but mainly through the sewage and livestock; because around 25 to 75% of the ingested drugs are excreted in unchanged form after the passage through the Gastro-Intestinal Tract. Tetracycline has high world consumption, representing a human consumption of about 23 kg/day in Brazil in 2007. At the moment, researches are being made to develop new tetracycline that incorporate heavy metals (Hg, Cd, Re, Pt, Pd) to their structures in order to increase their bactericidal effect. The conventional wastewater treatment plants are not able to degrade complex organic molecules to reduce their toxicity and improve their biodegradability. For this reason new technologies, i.e., the advanced oxidation processes, are being developed to handle this demand. The objectives of this study are to review the literature on the processes of obtaining tetracycline, presenting its waste treatment methods and evaluation of their environmental impact.

A ocorrência frequente de fármacos no meio aquático exige a avaliação do seu impacto ambiental e seus efeitos negativos em seres humanos. Dentre os fármacos com maior potencial de impacto ambiental estão os antibióticos, que chegam ao meio ambiente através dos efluentes de indústrias químico-farmacêuticas e, principalmente, através de esgotos domésticos e criação de animais, visto que 25% a 75% dos fármacos são excretados em forma inalterada após passagem pelo Trato Gastrointestinal. Parcela significativa do consumo mundial dos antibióticos corresponde à classe das tetraciclinas, representando consumo humano de 23 kg/dia no Brasil, em 2007. Atualmente, há pesquisas de novas tetraciclinas que incorporam metais pesados (Hg, Cd, Re, Pt, Pd) às suas estruturas com o intuito de aumentar suas atividades bactericidas. As estações de tratamento de águas residuais convencionais não são capazes de degradar moléculas orgânicas complexas, diminuir a sua toxicidade e melhorar a sua biodegradabilidade. Por esta razão, as novas tecnologias, como, por exemplo, os processos oxidativos avançados, estão sendo desenvolvidos para lidar com esta demanda. Os objetivos deste trabalho são fazer uma revisão da literatura sobre os processos de obtenção de tetraciclinas, apresentar métodos de tratamento de seus resíduos e avaliar o seu impacto ambiental.

Management of effluents and waste from pharmaceutical industry in Minas Gerais, Brazil

Today the management of solid waste and wastewater is a major concern for humanity. In the last decade, traces of pharmaceuticals have been reported in the water cycle and have raised concerns among regulators, water suppliers and the public regarding the potential risks to human health. This study evaluated solid waste management in the state of Minas Gerais and concluded that the main fate of hazardous waste has been incineration, while the non-hazardous waste has been recycled or sent to landfills. However, complaints to the Environmental Agency - FEAM have indicated that a significant number of companies just send their hazardous wastes to landfills or even to garbage dumps, thus highlighting the urgent need for adequate waste management in Minas Gerais. Most of the pharmaceutical companies in Minas Gerais use conventional wastewater treatment. Mass spectrometry with electrospray ionization (ESI-MS) showed that the treatment routes adopted by the two 2 selected pharmaceutical industries were not effective enough since residues and degradation products of antibiotics were detected. The physicochemical analysis of the effluents showed variability in their characteristics, which may influence their treatability. The degradation assay with Fenton's reagent stood out as a promising route in achieving a higher removal capacity compared to the conventional treatment. This study contributes to enhancing our knowledge of the management of wastewater as well as of solid waste from the pharmaceutical industry in Minas Gerais and points out the need for further research.

Atualmente, a gestão de resíduos sólidos e águas residuais é uma grande preocupação para a humanidade. Na ultima década, a detecção de traços de medicamentos no ciclo da água tem sido reportada e tem gerado preocupação entre os agentes reguladores, fornecedores de água e público devido os riscos potenciais para a saúde humana. As empresas farmacêuticas, em Minas Gerais, aplicam tratamentos convencionais para as águas residuais e não há praticamente avaliação sobre a eficiência de remoção de resíduos de antibióticos. Este estudo avaliou a gestão de resíduos sólidos e concluiu que o destino principal foi, para o caso de resíduos perigosos, a incineração e, para os não perigosos, a reciclagem e o aterro sanitário. No entanto, denúncias apresentadas à Agência Ambiental - FEAM indicam que número significativo de empresas envia seus resíduos perigosos para aterros sanitários e até mesmo para lixões, ressaltando, assim, a necessidade urgente de adequada gestão dos resíduos gerados. A espectrometria de massas com ionização electrospray (ESI-MS) mostrou que a rota de tratamento convencional adotada por duas empresas do setor selecionadas não foi suficientemente eficaz, uma vez que resíduos e fragmentos de antibióticos foram detectados. Os resultados da caracterização físico-química de efluentes evidenciaram suas características variáveis, que podem influenciar a sua tratabilidade. O ensaio de degradação com o reagente Fenton destaca-se como caminho promissor para alcançar maior remoção. Este estudo contribuiu para elevar o nível de conhecimento no gerenciamento de águas residuais e resíduos sólidos da indústria farmacêutica no estado de Minas Gerais e evidenciou a necessidade de estudos mais detalhados.

Use of Bacillus pumilus CBMAI 0008 and Paenibacillus sp. CBMAI 868 for colour removal from paper mill effluent / Emprego de Bacillus pumilus CBMAI 0008 e Paenibacillus sp. CBMAI 868 para remoção da cor do efluente da indústria papeleira

Bacillus pumilus and Paenibacillus sp. were applied on the paper mill effluent to investigate the colour remotion. Inocula were individually applied in effluent at pH 7.0, 9.0 and 11.0. The real colour and COD remotion after 48h at pH 9.0 were, respectively, 41.87% and 22.08% for B. pumilus treatment and 42.30% and 22.89% for Paenibacillus sp. Gel permeation chromatography was used to verify the molar masses of compounds in the non-treated and treated effluent, showing a decrease in the compounds responsible for the paper mill effluent colour.

Bacillus pumilus e Paenibacillus sp. foram aplicados separadamente no efluente da indústria papeleira a pH 7,0, 9,0 e 11,0, para verificação da remoção da cor e da DQO. As remoções da cor real e DQO após 48h a pH 9,0 foram, respectivamente, de 41,87% e 22,08% após o tratamento com B. pumilus e 42,30% e 22,89% após tratamento com Paenibacillus sp. As massas molares dos compostos presentes no efluente não tratado e tratado foram determinadas por cromatografia de permeação em gel. O emprego dos microrganismos reduziu os compostos responsáveis pela cor do efluente da indústria papeleira.

Planta piloto de um processo eletrolítico em indústria de aditivos para borracha / Pilot plant of an electrolytic process in a rubber additive industry

O efluente de uma indústria produtora de aditivos para borracha foi submetido a um tratamento eletrolítico em vários tempos de eletrólises objetivando principalmente a diminuição da cor do efluente industrial e melhora nos parâmetros preconizados pela legislação brasileira de águas. O tratamento eletrolítico foi construído em uma planta piloto logo após o tratamento físico-químico e biológico realizado pela indústria química. O efluente, após passar pelo tratamento convencional da empresa, apresentou cor marrom e bastante turva, 1592 mg/L de demanda química de oxigênio (DQO), 873 mg/L de demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e 1,30 mg/L de ferro solúvel. Após 60 min de eletrólise, este efluente estava incolor, possuía 1004 mg/L de DQO, 593 mg/L de DBO e 0,66 mg/L de ferro solúvel...

Color and characterization of an industry effluent was studied through electrolytic process at various times, before and after it has passed by the treatment process of the industry. A pilot system for electrolyte treatment was installed in the final effluent. After the electrolysis, it was examined for color and the other parameters of the Brazilian regulations (Article 18, CONAMA 357). The non-electrolysed effluent had brown color and rather cloudy, 1592 mg/L of COD, 873 mg/L of BOD, 1.30 mg/L of soluble iron. After 60 minutes of electrolysis, the effluent was colorless, had 1004 mg/Lof COD, 593 mg/L of BOD and 0.66 mg/L of soluble iron. The electrolyzed effluent could be used again by the industry reducing the use of tap water...

O uso e os impactos da reciclagem de cromo em indústrias de curtume em Mato Grosso do Sul, Brasil / Usage and recycling of chromium at tanneries in Mato Grosso do Sul, Brazil

Um estudo da dinâmica de emissão de cromo foi realizado em dois curtumes representativos de Mato Grosso do Sul. Apenas cromo III foi encontrado durante a investigação. Foram realizadas extensivas análises químicas de cromo nos efluentes e corpos receptores durante seis meses e os valores obtidos foram comparados com os da legislação existente. Demonstrou-se que, em alguns casos, a concentração de cromo atinge níveis ecologicamente perigosos, pois foram encontrados valores acima do permitido para águas. O processo de reciclagem de cromo em curtumes mostrou-se como um processo para a normalização das concentrações de cromo nas diferentes etapas de produção e na emissão desse elemento.

A study of the dynamics of chromium emissions was carried out at two major tanneries operating in the State of Mato Grosso do Sul. Chromium III was the only species found during the investigation. Extensive chemical analyses for chromium were performed at the effluents and receptive sites for six months and the results were compared with the values required by the existing official acts, showing that they are were above ecologically dangerous levels. The concentrations of chromium in waters also were found to exceed the permissible values, but with a tendency toward reduction. Recycling was found to be the important operation capable of normalizing chrome concentrations at the various steps of production and in the release of this element into the environment.

Otimização de uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de embalagens de papel / Optimization of a cardboard paper factory wastewater treatment plant

Este trabalho versa sobre a utilização de uma estratégia de otimização de uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de embalagens de papel, com problemas de "foaming". Os resultados do diagnóstico inicial mostraram que o tratamento primário alcançou uma eficiência superior a 70 por cento na remoção de sólidos suspensos. As modificações operacionais realizadas foram limpezas das caixas de gordura, redução da geração de óleos e graxas nos pontos de geração. As modificações no processo na ETE foram à implementação da equalização da vazão de alimentação do tanque de aeração, adição de hipoclorito de sódio na entrada do sedimentador secundário, adição de ácido fosfórico para equilibrar a relação entre nutrientes e DBO5 e a manutenção de uma concentração e idade do lodo constante durante o processo.

This paper describes the strategies used to optimize a cardboard paper factory wastewater treatment plant regarding operational problems caused by the occurrence of foaming and filamentous organisms. The operational modifications involved the use of an equalization tank, the reduction of oil and grease from the industrial process, the addition of sodium hypochlorite at the inlet of the secondary settler to control filamentous organisms and phosphoric acid to correct the nutrients balance and BOD. A correct value of biomass concentration and sludge age were maintained constant all the time. The first results showed that the TSS removal efficiency in the primary settler was higher than 70 percent, followed by an improved performance of the biological reactor due to the control of filamentous organisms and better performance of the secondary settler.

Qualidade de medições e neutralização de efluentes alcalinos com dióxido de carbono / Quality of measurements and neutralization of alkaline effluents with carbon dioxide

O controle de pH de efluentes industriais, para fins de descarga, é estabelecido por leis estaduais e federais. Devido ao não conhecimento da incerteza de suas medições e principalmente não se conhecendo sua rastreabilidade a padrões nacionais e/ou internacionais, pode ocorrer não conformidade ao se permitir a descarga de efluente ao meio ambiente. Este trabalho enfoca a qualidade das medições de pH, através dos aspectos da rastreabilidade e da incerteza de medição, seguindo os conceitos introduzidos pela ISO GUM. O experimento foi realizado com amostra de efluente alcalino coletado de uma indústria têxtil, envolvendo a reação de neutralização usando o dióxido de carbono. Resultados de pH acompanhados de suas incertezas oferecem informação mais completa na prevenção contra descargas impróprias de efluentes ao meio.

State and federal laws rule the control of pH of industrial effluents aiming discharge and environmental protection. Improper effluent discharges can occur if obtained pH measurements do not meet traceability to national and/or international standards and are not associated with their uncertainties. This work focuses the quality of the pH measurements and follows the ISO GUM instructions by demonstrating the traceability and estimating the uncertainty of the measurements. The experiment was carried out using an alkaline effluent sample of a textile industry, involving the neutralization reaction with carbon dioxide. Having pH measurements associated with its uncertainty can prevent risks of improper discharge of effluent to the environment.

Pós-tratamento de efluente nitrificado da parboilização de arroz utilizando desnitrificação em reator UASB / Post-treatment a nitrified parboilized rice wastewater using denitrification in UASB reactor

Um sistema combinado reator UASB-reator aeróbio foi utilizado para a remoção de nitrogênio total e DQO de efluente de parboilização de arroz. O experimento foi realizado em reatores de bancada, com volumes de 4 L (UASB) e 3,6 L (reator aeróbio). Os parâmetros de operação pH, temperatura, alcalinidade e concentração de ácidos voláteis foram monitorados durante o período experimental. Para o reator aeróbio de mistura completa, foi determinada, também, a concentração de oxigênio dissolvido. O sistema combinado reator UASB-reator aeróbio apresentou uma eficiência de remoção de carbono de 84 por cento e uma eficiência de remoção de nitrogênio total Kjeldahl de 83 por cento. O sistema proposto, nas condições experimentais, demonstrou ser adequado para remoção, simultânea, de DQO e de compostos oxidados de nitrogênio, em reator UASB.

Análise de séries temporais na operação de sistema de tratamento de águas residuárias de abatedouro de frango / Time series analysis on the operation of a poultry slaughterhouse wastewater treatment plant

Esse trabalho apresenta a avaliação de dados de operação de sistema de tratamento de águas residuárias de abatedouro de frango, através da análise de séries temporais. O objetivo principal foi a obtenção de modelo de previsão capaz de antecipar o controle da operação do sistema de tratamento de águas residuárias do abatedouro, constituindo subsídio para obtenção de estratégias de gestão do sistema de tratamento existente. Registros de 42 meses de parâmetros de monitoramento foram utilizados na modelagem de séries temporais. O modelo de ajuste exponencial para previsão dos valores de demanda química de oxigênio do efluente industrial e do afluente dos reatores biológicos apresentou bom ajuste (erro percentual absoluto da média aritmética menor que 20 por cento) com diferenças na capacidade de previsão menores que 15 por cento.

Alterações histopatológicas observadas nas brânquias do lambari Astyanax jacuhiensis (Linnaeus, 1758) (Teleostei: Characidae) sob influência de efluentes petroquímicos / Histopathological alterations in the gills of the lambari - Astyanax jacuhiensis (Linnaeus, 1758) under influence of petroquimical effluents

The integrated System of Treatment of Liquid Effluent, SITEL, has eight tertiary lagoons connected in series, where occurred a natural fish sttlement of several species of the area. Gills of forty five specimens of Astyanax jacuhiensis collected in the tertiary lagoons 1 and 8 and twenty four in the arroio Bom Jardim were analyzed with paraffin routine histological technique and stained with H&E and PAS (periodic Acid of Sciff). Anomalous tissues were observed in all three sites, being more intense in samples from lagoon 1 than from lagoon 8. The anomalies observed in arroio Bom Jardim samples are less tissue, increase in the number of secretory mucous cells, fusion of the secondary branchial lamellae, disarrangement of the epithelial tisue and aneurysms. The fact anomalies at the lagoon 1 are more intense than observed in lagoon 8 suggests there is a reduction in the effect of the eflluent along the tertiary system...

Riesgo potencial a la salud de la población por efluentes de rellenos en la Región Metropolitana en el año 2003 / Potential risk to the health of the population by sanitary landfill effluent in the Metropolitan Region in 2003

La descarga no controlada de rediduos sólidos puede originar contaminación de aguas superficiales y subterráneas, de los suelos y de la atmósfera, deterioro del paisaje, proliferación de roedores e insectos. Los efectos potenciales en salud por la cercanía a rellenos sanitarios derivan de la exposición a metales pesados, malos olores y presencia de vectores infecciosos. Para evitar estos efectos nocivos los residuos sólidos domiciliarios deben ser vertidos en rellenos sanitarios. En la RM se dispone de 3 rellenos sanitarios: Santa Marta (SM) en la zona sur, Santiago Poniente (poniente) y Loma Los Colorados (LC) en la zona norte. No se dispone de antecedentes sistematizados sobre mediciones ambientales de los líquidos lixiviados y sus efluentes en la RM. Se determinó evaluar si los efluentes tratados de los rellenos sanitarios SM Y LC contienen arsénico, plomo y cloruros y si éstos cumplen las normativas sanitarias de aguas vigentes, al ser descargados en cursos de agua o en sistemas de riego agrícola o forestal. Para lo antrior, se diseñó un estudio piloto de corte transversal. Se revisaron los informes mensuales entregados al SESMA (composición de los residuos, toneladas recibidas, volúmenes de los líquidos percolados y de sus efluentes) y los resultados de un único muestreo mensual (n=12 para cada relleno) analizados en el Laboratorio Ambiental del SESMA. Los niveles encontrados se compararon con las normativas vigentes: DS 90 (aguas superficiales) para el relleno LC y NCh 1333 (aguas de riego) aplicable al relleno SM. No se analizaron muestras del relleno Santiago Poniente por ser datos parciales. Toda la información corresponde al año 2003. El relleno SM recibe el mayor volumen de residuos, produciendo menos líquidos percolados por disponer de alta tecnología para el tratamiento de desechos. Los niveles de arsénico en los efluentes tratados son mayores en el relleno SM. Los niveles de plomo en los efluentes tratados son similares en ambos rellenos...