SARS-CoV-2 en aguas residuales y superficiales: ¿cómo lidiar con el problema? / Sars-cov-2 in wastewater and surface water: how to deal with the problem?

Introducción: hoy la humanidad sufre uno de los peores episodios debido a la pandemia causada por el SARS-CoV-2. Su alta infectividad, rápida propagación y persistencia en ciertas superficies dificultan el combate de este virus. Su presencia en aguas residuales y posible transmisión fecal-oral podría ser una nueva amenaza para la salud pública. Objetivo: alertar a la comunidad científica internacional y a los gobiernos sobre la presencia de SARS-CoV-2 en las aguas residuales y sobre qué hacer para evitar su propagación por este medio. Métodos: se realizó una revisión de artículos referenciados en SCOPUS y Web of Science desde el año 2019 relacionados con la presencia del virus en aguas residuales y superficiales. Resultados y discusión: es necesario establecer sistemas de monitoreo, utilizar métodos analíticos sensibles y rápidos para la detección del virus en las aguas residuales y superficiales. Asimismo, implantar protocolos de inactivación del virus en las unidades de salud y en las plantas de tratamiento de aguas. Se recomiendan procesos con oxidantes químicos, radiación ultravioleta, fotocatálisis, foto-Fenton, ozono o filtración por membrana. Además, se debe alertar a la población sobre la importancia del lavado y de la desinfección de productos agrícolas, así como del cuidado en su manejo por parte de los trabajadores agrícolas

Introduction: Today, humanity suffers one of the worst episodes due to a pandemic caused by the SARS-CoV-2. Its high infectivity and rapid spread combined with its persistence on certain surfaces difficult to fight this virus. Its presence in wastewater and possible fecal-oral transmission could be a new public health threat. Objective: To alert the international scientific community and governments about the presence of SARS-CoV-2 in wastewater, and what to do to prevent its spread by this means. Methods: A review of articles referenced in SCOPUS and Web of Science since 2019 related to the presence of the virus in wastewater and surface water was performed. Results and discussion: It is necessary to establish monitoring systems with the use of sensitive and rapid analytical methods for the on-site detection of viruses in wastewaters and surface waters. It should be established virus inactivation protocols at the health units, and water treatment plants, where are recommended processes with chemical oxidants, ultraviolet radiation, photocatalysis, photo-Fenton, ozone, or membrane filtration. It is necessary to alert the population about the importance of washing and disinfecting agricultural products, mainly vegetables and fruits, as well as the care in its handling by agricultural workers

Performance Evaluation of Industrial Brewery Wastewater Biologic Treatment in an UASB Reactor Using Activated Sludge in Republic of Congo

The brewing industry generates large amounts of wastewater which are released into surface water after treatment. The aim of this study is to evaluate the performance of the anaerobic treatment of brewery wastewaters in a UASB bioreactor containing activated sludge. After six-weeks operation, 30 samples were taken. Physicochemical analyzes were carried out on activated sludge (T, pH, VFA) and raw and treated waters (T, pH, AT, CAT, TSS, and COD). These analyzes showed that the conditions of the environment were favorable to an optimal growth of the bacteria: temperatures and pH were mostly mesophilic. the ionization of VFA was continuous and their concentration increased at the exit of the bioreactor thus revealing a significant conversion of organic materials by bacteria. The average values ​​of the physicochemical parameters of the raw and treated wastewaters respectively increased from 31.5°C to 35°C for the temperature, from 8.9 to 7.5 for the pH, to 5.54 mg/l at 0 for AT, from 12.35 mg/l to 3.45 mg/l for TAC, from 234.08 mg/l to 129.61 mg/l for TSS and from 1637 mg/l to 282, 46 mg/l for COD. The effectiveness of the treatment allowed a COD reduction ranging from 70 to 94%.

Impact of Industrial Wastewaters on Fresh Water Fish, Cyprinus carpio (Linnaeus, 1785): A Tool for Ecological Risks Monitoring

Background: In the era of industries, the problem of pollution of aquatic resources has become aggravated due to continuous wastewater disposal. The Aquatic ecosystem health can be considered as an indicator of the environmental state. Furthermore, fishes are an ideal indicators for contaminated environment. Aims: To assess the sensitivity of common carp fishes against industrial wastewaters exposure on the basis of lethal effects and behavioral changes as a tool for ecotoxicology for knowing the possible effects upon environment due to selected industries wastewater. Methodology: In this study, the effects of industrial wastewaters for different ecotoxicological parameters (mortality and behaviour changes) on common carp were studied under static conditions during different time interval (24, 42, 72 and 96 h) followed by sampled industrial wastewater quality analysis for physicochemical parameters. Results: Increased space between the gills and operculum, excessive excretion, as well as increased fish surface activity was found in the wastewater exposed fish compared to control. Conclusion: The overall findings from the present study indicate that the sampled industrial wastewaters are safe for crop irrigation but may have some adverse impact on the biota due to the observed behavioral and histological changes in wastewater exposed fishes.

Teores de proteínas e lipídeos de Chlorella sp. cultivada em concentrado de dessalinização residual / Protein and lipid contents from Chlorella sp. Cultivated in residual concentrated desalination

A dessalinização é um método de obtenção de água potável limitado pelos problemas ambientais, causados pelo resíduo gerado em seu processo. O objetivo deste estudo foi avaliar o cultivo de Chlorella sp., em meio de cultura a base de concentrado de dessalinização, e determinar os teores de proteínas e lipídeos ao longo dos ciclos de cultivo. Os cultivos foram desenvolvidos em fotobiorreatores cônicos invertidos (4L) e mantidos durante 28 dias resultando em quatro ciclos de cultivo. Para cada ciclo de cultivo, os valores de biomassa (peso seco, g L-1) resultaram em 1º ciclo, 1,55; 2º ciclo, 0,96; 3º ciclo, 0,62, e 4º ciclo em 0,42. Os teores de proteínas e lipídeos variaram entre 45,2 a 48,8% e 8,5 a 11,4%, respectivamente. O primeiro ciclo de cultivo apresentou a maior produtividade em biomassa (PB = 200 mg L-1 dia-1) e produtividade lipídica (PL = 19,6 mg L-1 dia-1), bem como o maior teor de proteínas (48,8%). O maior teor de lipídeos (11,4%) foi obtido no segundo ciclo de cultivo. Foi observado, nos quatro ciclos de cultivo, que a produtividade em biomassa está diretamente correlacionada com a produtividade lipídica, indicando que quanto maior a PB maior será a PL. Os resultados da cultura de Chlorella sp. demonstraram que é possível utilizar o concentrado de dessalinização residual como meio de cultura alternativo e obter biomassa ao longo de quatro ciclos de cultivo, sem comprometer os teores de proteínas e lipídeos na célula microalgal.

Desalination process is a method of obtaining potable drinking water which is limited by environmental problems caused by the waste generated in the process. The aim of this study was to evaluate the cultivation of Chlorella sp. in a culture medium based on residual concentrated desalination and determines the protein and lipid contents along the cultivation cycles. The cultures were developed in a reverse conical photobioreactors (4L) during 28 days resulting in four cultivation cycles. For each cultivation cycle, the value of biomass (dry weight g L-1) resulted: 1st cycle, 1.55 g; 2nd cycle, 0.96; 3rd cycle, 0.62 and 4th cycle, 0.42. The protein and lipid levels ranged from 45.2 to 48.8% and 8.5 to 11.4%, respectively. The first cultivation cycle showed the highest biomass productivity (PB = 200 mg L-1 dia-1) and lipid productivity (PL = 19.6 mg L-1 dia-1), as well as the highest protein content (48.8%). The highest lipid content (11.4%) was observed on second cultivation cycle. It was observed during the four cultivation cycles that the biomass productivity is directly correlated to lipid productivity, indicating that higher PB higher will be PL. The results from this study showed that it is possible to growth Chlorella sp. in a culture medium based on residual concentrated desalination for biomass production along the four cultivation cycles and also, without compromise the protein and lipid contents into the microalgal cell.

Remocao de demanda quimica de oxigenio e nitrogenio total Kjeldahl de efluente de industria de vegetais congelados por Reator em Batelada Sequencial / Chemical Oxygen Demand and Total Kjeldahl Nitrogen removal of frozen vegetables industry wastewater by Sequential Batch Reactor

O objetivo deste trabalho foi estudar o tratamento biológico de efluente de indústria de vegetais congelados em Reator em Batelada Sequencial (RBS), verificando o efeito da concentração de Sólidos Suspensos Voláteis (SSV), Demanda Química de Oxigênio inicial (DQOi) e aeração na remoção biológica de carbono e nitrogênio, a fim de obter um efluente tratado que atenda aos padrões de lançamento recomendados pela legislação ambiental brasileira. Nesta pesquisa, o tratamento dos efluentes foi feito em um RBS, utilizando concentração de SSV variando entre 2000 mg.L-1 e 4000 mg.L-1, DQOi variando entre 300 mg.L-1 e 600 mg.L-1, e quantidade de aeração variando entre 3 L.min-1 e 6 L.min-1. Os resultados mostram que a maior eficiência de remoção para DQO foi de 88%, e para nitrogênio total Kjeldahl (NTK) foi de 74,9%. As condições otimizadas para remoção de DQO e NTK do efluente estudado foram: DQO inicial de 600 mg.L-1, aeração de 4,5 L.min-1 e concentração de SSV de 2000 mg.L-1 .

The objective of this work was to study the biological wastewater treatment from frozen vegetables industry in sequential batch reactor (SBR), verifying the effect of the volatile suspended solids (VSS) concentration, initial Chemical Oxygen Demand (iCOD) and aeration to remove organic carbon and nitrogen in order to obtain a treated wastewater that meets discharge standards recommended by the Brazilian environmental legislation. In this study, the treatment of wastewaters was done in an SBR using VSS concentration ranging from 2000 mg L-1 and 4000 mg.L-1, iCOD ranging from 300 mg.L-1 and 600 mg.L-1, and aeration ranging between 3 L.min-1 and 6 L.min-1. The results show that the major removal efficiency for COD was 88%, and for Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) was 74,9%. The optimized conditions for COD and TKN removal of the studied wastewater were: initial COD of 600 mg.L-1, aeration of 4.5 L.min-1 and VSS concentration of 2000 mg.L-1 .

Evaluación ecotóxica y genotóxica de aguas residuales hospitalarias / Ecotoxicological and genotoxic evaluation of hospital wastewaters

Los líquidos residuales provenientes de hospitales constituyen un riesgo potencial para los ecosistemas y la salud humana debido a la presencia de compuestos tóxicos y genotóxicos. El objetivo de este trabajo fue analizar la toxicidad y la genotoxicidad de los efluentes provenientes del Hospital de Clínicas José de San Martín (Buenos Aires). Las muestras del efluente se tomaron durante los días y horarios de mayor actividad del hospital y se separaron en dos fracciones: acuosa y orgánica (extractos). Los ensayos de toxicidad se realizaron en la fracción acuosa utilizando dos especies de algas verdes: Pseudokirchneriella subcapitata y Chlorella vulgaris. La genotoxicidad se evaluó en las dos fracciones mediante el ensayo de Salmonella/ microsomas en ausencia y presencia de mezcla S9, utilizando las cepas TA98 y TA100. Veintinueve muestras de un total de 53 muestras analizadas resultaron tóxicas para P. subcapitata (entre 18 y 55 % de inhibición), mientras que sólo 8 muestras lo fueron para C. vulgaris (entre 21 y 50 % de inhibición). Ninguna de las muestras resultó genotóxica para Salmonella, ni en los extractos ni en las fracciones acuosas. De los tres ensayos utilizados, P. subcapitata fue el más sensible, siendo el ensayo más apropiado para el monitoreo de estos efluentes.

Wastewaters from hospitals constitute a potential risk to the ecosystems and human health due to the presence of toxic and genotoxic chemical compounds. The objective of this work was to analyze the toxicity and genotoxicity of wastewaters from the "Hospital de Clínicas José de San Martín" (Buenos Aires). Wastewater samples were obtained during the days and hours of major hospital activities and they were separated into two fractions: aqueous and organic (extracts). The toxicity assays were performed for the aqueous fraction using the green algae species: Pseudokirchneriella subcapitata and Chlorella vulgaris. Genotoxicity was assessed for the two fraction samples using the Salmonella/microsome assay in presence and in absence of S9 mix, with the strains TA98 and TA100. Twenty nine of the 53 total analyzed samples were toxic to P. subcapitata (between 18 and 55 % inhibition), whereas only 8 samples were toxic to C. vulgaris (between 21 and 50 % inhibition). None of the samples resulted genotoxic to Salmonella. Of the three tests used, P. subcapitata was the most sensible, resulting in the most suitable species to be used in hospital wastewaters monitoring.

Concentração de fenol em resíduos de laboratórios de análises clínicas / Phenol concentration evaluation in clinical analysis laboratory waste

INTRODUÇÃO: Durante décadas, os laboratórios foram considerados pouco impactantes ao meio ambiente. Tiveram essa comodidade abalada devido à mobilização da sociedade civil que vem exigindo mudanças. A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) implementou a Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) nº 306, de 7 de dezembro de 2004, criando o Plano de Gerenciamento de Resíduos de Serviços de Saúde (PGRSS), devido ao fato de o gerenciamento de resíduos sólidos não urbanos ser de responsabilidade do gerador desde sua geração até sua disposição final. OBJETIVOS: A expectativa desta pesquisa foi avaliar as concentrações de fenol no momento de descarte na pia, investigar processos que minimizem os riscos ao ambiente e à saúde pública e validar a técnica para extração do fenol a partir dos resíduos gerados pelo setor da bioquímica; substância sólida, tóxica, corrosiva, constituinte dos reativos utilizados nas análises de colesterol. A legislação brasileira permite que um efluente de descarte seja de 0,5 µg ml-Õ. MATERIAL E MÉTODOS: Para tanto, utilizou-se a técnica de cromatografia gasosa. RESULTADOS E CONCLUSÃO: Essa técnica foi capaz de qualificar e quantificar o fenol tanto nas amostras do laboratório semiautomatizado quanto automatizado, havendo decréscimo e, em seguida, constância nas concentrações de fenol como resultado.

INTRODUCTION: During decades, laboratories were deemed to produce low environmental impact. This has changed dramatically due to current social environmental demands. ANVISA implemented RDC nº 306 from December 7, 2004, creating the Health Care Waste Management Plan (PGRSS), which states that producers of non-urban solid waste are accountable for its generation and ultimate disposal. OBJECTIVES: To evaluate phenol concentrations at wastewater discharge. To investigate processes that minimize environmental and public health risks. To validate procedure for phenol extraction from waste generated by the biochemist area, once it is a toxic solid, corrosive chemical substance, commonly found in reagents used in cholesterol analyses. According to our Brazilian Legislation, the discharge effluent emission standard is 0.5 µg ml-1. MATERIAL AND METHODS: It was used gas chromatography. RESULTS AND CONCLUSION: It was possible to qualify and quantify phenol concentrations in both semi-automated and automated laboratory samples and the results revealed a decrease and subsequent stability in phenol concentrations.

Anthropogenic sources and distribution of phosphorus in sediments from the Jaguaribe River estuary, NE, Brazil / Emissão e distribuição de fósforo de fontes antrópicas no estuário do rio Jaguaribe, Nordeste do Brasil

This paper estimates annual P emission to the Jaguaribe River estuary, NE Brazil, responsible for approximately 30 percent of the country's farmed shrimp production. Emissions increased three times between 2001 and 2006 and reached 43.9 t.year-1. These emissions make aquaculture the third main source of P for this estuary and are much smaller than emissions from agricultural sources and slightly lower than emissions from wastewater. Their relative contribution also increased from 10.5 percent to 20.5 percent. Temporal variability of P concentrations in estuarine bottom sediments also suggest an increase, but not as evident as the emissions. The spatial distribution and speciation of P (total P and inorganic P) in sampling stations located upstream and downstream from the main aquaculture area confirmed the importance of this source. Inorganic P was the dominant form present in sediments downstream and showed an increase from 67 percent to 75 percent of the total P present in the sediment.

É apresentada uma estimativa da emissão anual de P para o estuário do rio Jaguaribe, Ceará, Nordeste do Brasil, área responsável por cerca de 30 por cento da produção total de camarão cultivado no país. As emissões aumentaram por um fator de três entre 2001 e 2006, atingindo 43,9 t.year-1. Essa emissão coloca a aquacultura como a terceira fonte principal de P para esse estuário, sendo bem menor que a emissão de fontes agrícolas e um pouco menor que as emissões por águas servidas. A contribuição relativa da aquacultura também aumentou de 10,5 por cento a 20,5 por cento, no mesmo período. A variação temporal das concentrações de P em sedimentos estuarinos sugere um aumento no período, porém não tão evidente quanto das emissões. A distribuição espacial e a especiação do P (P total e P inorgânico) em estações de coleta localizadas à montante e à jusante da principal área de aquacultura confirmaram a importância desta fonte. O P inorgânico foi a forma dominante presente em sedimentos à jusante e mostrou um aumento de 67 por cento a 75 por cento do total de P presente no sedimento.

Effects of wastewater from a cassava industry on soil chemistry and crop yield of lopsided oats (Avena strigosa Schreb)

This experiment was carried out in the Arenito soil of the Cidade Gaúcha county, Northwest Paraná in Brazil, in which 0, 150, 300, 450 and 600 m³ ha-1 of wastewater were applied onto soil and the crop yield and soil chemistry were investigated for lopsided oat (Avena strigosa Schreb.) plants. The crop yield from the control was 2818 kg ha-1 contrasting 3629 kg ha-1 when 300 m³ ha-1 of cassava wastewater were applied, and potassium, after haversting, was the only nutrient found in a higher concentration in the soil profile.

A utilização dos cursos de água, como drenos naturais de resíduos agroindústrias, tem contribuído para sua eutrofização principalmente como fonte de nitrogênio, fósforo e destacadamente potássio. Com o propósito de evitar o despejo deste resíduo, nos cursos de água naturais e pensando em otimizar os custos de fertilização e irrigação de culturas, realizou-se este experimento no Campus do Arenito da Universidade Estadual de Maringá, no município de Cidade Gaúcha, com a cultura da aveia preta, avaliando-se os efeitos dos níveis de água residuária (0, 150, 300, 450 e 600 m³ha-1) como também os efeitos residuais da sua aplicação no solo. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a influência da aplicação de diferentes níveis de água residuária de fecularia de mandioca na produção de aveia preta, bem como seu efeito residual nas propriedades químicas do solo. a aplicação de água residuária de fecularia de mandioca, proporcionou acréscimos na produtividade da cultura da aveia, obtendo-se a produtividade de 3629 kg ha-1 para o nível de 300 m³ ha-1 e 2818 kg ha-1 na testemunha quando se analisaram os valores dos elementos encontrados nas camadas, somente o potássio apresentou acréscimos nas camadas, sendo que os demais apresentaram redução.

Produção de biogás no tratamento dos efluentes líquidos do processamento de Coffea arabica L. em reator anaeróbico UASB para o potencial aproveitamento na secagem do café / Biogas production in the treatment of Coffea arabica L. processing wastewaters in UASB anaerobic reactor for the potential use in the coffee drying

Estudou-se a produção de biogás proveniente do tratamento das águas residuárias do processamento por via úmida do café (ARC) coco em sistema de tratamento anaeróbio em escala laboratorial. O sistema foi composto de um tanque de acidificação e equalização (TAE), um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB), uma lagoa aerada facultativa (LAF), um equalizador de pressão e um gasômetro. O tratamento foi realizado durante 190 dias e o pH foi controlado por certos períodos de tempo, pela adição de NaOH no TAE ou no reator UASB. No reator UASB, os valores máximos e mínimos obtidos na entrada foram de 235 a 7.064 mg.L-1 para DQO; 200 a 3.913 mg.L-1 para DBO5, 500 a 11.153 mg.L-1 para STV e 4,57 a 7,75 para o pH. Na saída do reator UASB, os valores foram de 39 a 2.333 mg.L-1 para DQO; 15 a 1.300 mg.L-1 para DBO5, 272 a 2.749 mg.L-1 para STV e 6,16 a 7,93 para o pH. Os valores mínimos e máximos de vazão afluente foram de 0,18 a 1,56 L.h-1. O biogás apresentou uma produção teórica de 0,545 a de 0,602 m³.kg-1DBO5 e porcentagem de metano de 48,60 a 68,14 por cento.

It was studied the biogas production through the treatment of the wet processing coffee wastewaters (ARC) in an anaerobic treatment system in laboratorial scale. The system used was composed by one acidification and equalization tank (TAE), one anaerobic upflow sludge blanket reactor (UASB), one facultative aerated pond, one equalization tank and one gas tank. The treatment was carried out for 190 days and the pH was controlled for some periods by adding NaOH inside of the TAE or in the UASB. In the UASB reactor the maximum and minimum values obtained in the inlet were 235 to 7064 mg.L-1 for COD; 200 to 3913 mg.L-1 for BOD5, 500 to 11.153 mg.L-1 for TVS and 4,57 to 7,75 for pH. In the outlet of the UASB, the values were 39 to 2333 mg.L-1 for COD; 15 to 1300 mg.L-1 for BOD5, 272 to 2749 mg.L-1 for TVS and 6,16 to 7,93 for pH. The minimum and maximum values of the inlet flow were 0,18 to 1,56 L.h-1. The biogas presented a theoretical production of the 0,545 to 0,602 m³.Kg-1BOD5 and methane percentage from 48,60 to 68,14 percent.