Evaluación de parámetros físicos, químicos y biológicos de floculantes naturales y químicos en 3 tipos de agua residual pre y post tratamiento

El desarrollo industrial e incremento poblacional han llevado a un deterioro ambiental, escasez de agua potable y aumento de las enfermedades diarreicas asociadas al consumo de agua contaminada. Tratar aguas residuales es importante y necesario para garantizar su disponibilidad a largo plazo y permitir su reutilización en todos los sistemas. Una de las etapas del tratamiento de aguas residuales es la clarificación, conformada por diferentes procesos, entre ellos el de coagulación-floculación, donde generalmente se utilizan floculantes de origen químico posiblemente asociados a enfermedades neurodegenerativas. Por el contrario los floculantes naturales a base de taninos generalmente se consideran seguros, libres de tóxicos y ecológicos.Industrial development and population growth have led to environmental degradation, water shortages and increased diarrheal diseases associated with consumption of contaminated water. Wastewater treatment is important and necessary to ensure long-term availability and allow reuse in all systems. One of the stages of wastewater treatment is clarification, made by different processes, including coagulation-flocculation, where flocculants generally used Chemically possibly associated with neurodegenerative diseases. By contrast natural tannin based flocculants are generally considered safe, free of toxic and ecological.Biólogo (a)Pregrad

Efectos de Bacillus sp. como bacterias biofloculantes en el cultivo del camarón

Antecedentes: Dentro de las bacterias usadas como probiótico en acuicultura, el género Bacillus se encuentra entre las más estudiadas, además de la actividad biofloculante puede ofrecer otros beneficios como el reciclamiento de nitrógeno en el estanque de cultivo. Objetivo. Realizar una revisión sobre la aplicación de Bacillus en el cultivo del camarón, con énfasis en su efecto biofloculante en Sistemas Biofloc. Desarrollo: Bacillus sp. producen un amplio rango de sustancias poliméricas extracelulares (SPE) y péptidos antimicrobianos contra una variedad de microorganismos y para mejorar la respuesta inmune de los animales cultivados, por lo que mejoran el crecimiento de los animales cultivados y para el control de enfermedades. El potencial biofloculante de especies de Bacillus, hacen de estas bacterias buenos candidatos para ser usadas como inóculo en sistemas Biofloc de Penaeus vannamei. Conclusiones: No obstante, se hace necesario el aislamiento y caracterización de nuevas cepas de Bacillus biofloculantes, así como, evaluar el efecto de los biofloculantes en el metabolismo y la respuesta inmune de Penaeus vannamei

Cinética de descontaminación de aguas de curtiembre utilizando biofloculantes

En esta investigación se evaluó la cinética de reducción de la turbidez inicial (1455 UNT) de aguas residuales de una industria curtiembre mediante la aplicación de biofloculantes directos elaborados a partir del alga Chondracanthus chamissoi (alginato) y de las mudas del crustáceo Emerita analoga (quitosano). Se recolecto el material biológico precursor en las playas de Lima, Perú, a partir de este material; se produjo ácido algínico fibroso y posteriormente alginato de sodio. Se usaron los procesos de desmineralización, desproteinización y posterior desacetilación para obtener el quitosano a partir de las mudas del crustáceo. Se evaluó el efecto del pH, la dosis de los biofloculantes, el tiempo de equilibrio del proceso. Además, se determinó el orden cinético de la velocidad de floculación mediante la prueba de jarras. Los resultados indicaron una remoción de la turbidez superior al 99 % dentro de los primeros 30 minutos para dosis de 0.2 a 2 g/l de floculantes y pH ácido (igual a 4); no se registraron diferencias significativas a distintos valores de pH (4-12) y dosis (0.2 a 2 g/l). El ajuste lineal entre el tiempo de floculación y la turbidez generó ecuaciones cinéticas significativas de primer orden para ambos floculantes con constantes de velocidad k1 del orden de 10-4 (1/NUT.min) y tiempos de reducción de la mitad de material particulado (vida media: τ1/2) inferiores a los 10 minutos. Esto se puede considerar como un criterio para medir la eficiencia del proceso de floculación directa en el tratamiento de aguas industriales de curtiembre.Campus San Juan de Luriganch

Editorial

Editorial Revista ION 32(2) - 2019Editorial Revista ION 32(2) - 2019Editorial Revista ION 32(2) - 201

Revisión sistemática: métodos biológicos para la eliminación de contaminantes emergentes en aguas residuales

Los contaminantes emergentes se encuentran presentes en las aguas residuales debido a las actividades humanas y comerciales; estos contaminantes se originan por los productos farmacéuticos, estética, agroindustriales, productos de aseo personal, entre otros. La presencia de estos contaminantes expone a una contaminación severa al agua y suelo, aún en bajas concentraciones estos pueden originar aparición de agentes resistentes a los medicamentos, alteración reproductiva de los organismos acuáticos, perdidas de biodiversidad, etc. Esta investigación tiene como objetivo determinar los métodos biológicos a través de los cuales se pueden eliminar los contaminantes emergentes en aguas residuales. Para lo cual, se determinó los tipos de contaminantes emergentes y los agentes biológicos que actúan en el proceso. Este proyecto se realizó con el fin de sintetizar las investigaciones de las tecnologías que se vienen desarrollando para la eliminación de estos contaminantes. Para lo cual, se recopiló artículos de diferentes autores que aplicaron algún método biológico para la remoción de contaminantes emergentes. En la revisión sistemática se filtraron 100 artículos hasta llegar a una n final de 18. De acuerdo con las fuentes encontradas se concluyó que los métodos biológicos para la eliminación de contaminantes emergentes de mayor estudio son la fitorremediación, remediación microbiana, biomasa, carbón activado, biocompuestos, biopolímeros y lodos activados, en orden descendente. También se determinó que los contaminantes emergentes presentes en las aguas residuales provienen principalmente de los productos farmacéuticos, antibióticos, productos para cuidado personal, desinfectantes, hormonas esteroides, tensioactivos, pesticidas y productos químicos industriales, etc

Avaliação da mucilagem e do pó de Quiabo como bio-floculante no tratamento de águas

Mucilage and powder of okra were evaluated as bio-flocculant in water treatment using jar test. The agitations sets, okra preparation methods and the amount of coagulant/bio-flocculant were evaluated in the turbidity removal. The results showed that agitations set of 150 rpm and then 40 rpm were more effective for reducing turbidity. The results showed that when using 80 mg l-1 of coagulant was observed 39 % of turbidity removal and adding mucilage and powder of okra it was up to 76 % and 88 %, respectively. Therefore, all results showed that okra powder present better turbidity removal in water treatment. It can be prepared by simple methodology, and also allow the coagulant reduction in approximately 64 %. In okra powder were identified hydroxyl groups that serve as active sites for colloidal particles removal.El mucílago y el polvo de quimbombó se evaluaron como biofloculante en el tratamiento del agua usando la prueba jar. Los conjuntos de agitación, los métodos de preparación de quimbombó y la cantidad de coagulante / biofloculante se evaluaron en la eliminación de la turbidez. Los resultados mostraron que las agitaciones establecidas de 150 rpm y luego de 40 rpm fueron más efectivas para reducir la turbidez. Los resultados mostraron que al usar 80 mg l-1 de coagulante se observó un 39% de eliminación de turbidez y la adición de mucílago y polvo de quimbombó fue de hasta 76% y 88%, respectivamente. Por lo tanto, todos los resultados mostraron que el polvo de quimbombó presenta una mejor eliminación de la turbiedad en el tratamiento del agua. Puede prepararse por metodología simple y también permite la reducción del coagulante en aproximadamente 64%. En polvo de quimbombó se identificaron grupos hidroxilo que sirven como sitios activos para la eliminación de partículas coloidales.A mucilagem e o pó de quiabo foram avaliados como biofloculantes no tratamento de água, utilizando o teste jar. Os conjuntos de agitação, os métodos de preparação do quiabo e a quantidade de coagulante / biofloculante foram avaliados na redução da turbidez. Os resultados mostraram que as agitações de 150 rpm e após 40 rpm foram mais eficazes na redução da turbidez. Os resultados mostraram que, quando se utilizou 80 mg / l de coagulante, foi observada uma remoção de 39% de turbidez e a adição de mucilagem e pó de quiabo foi de 76% e 88%, respectivamente. Portanto, todos os resultados mostraram que o pó de quiabo apresenta uma melhor redução da turbidez no tratamento da água. Ele pode ser preparado por metodologia simples e também permite a redução do coagulante em aproximadamente 64%. No pó de quiabo foram identificados grupos hidroxila que servem como locais ativos para a eliminação de partículas coloidais

Caracterización parcial de carbohidratos en exopolisacárido de Neochloris oleoabundans y Chlorella sp. microalgas útiles para producción de biodiesel.

Neochloris oleoabundans es una microalga verde con un gran potencial para la producción de biodiesel, Chlorella sp. es una de las microalgas más estudiadas, y es otro género con potencial para producción de biodiesel y conocida por su capacidad de producir sustancias poliméricas extracelulares (EPS). Uno de los mayores retos en la producción de biodiesel consiste en el proceso de cosecha, implicando altos costos; la presencia de EPS se ha relacionado con procesos de floculación en algunas microalgas. La presencia de EPS fue analizada en medio basal bold (BBM) y EAV (efluente anaerobio de vinazas) al 6 (v/v) de vinaza diluida en agua destilada para N. oleoabundans y un cultivo en dos etapas BBM 3N/-N para Chlorella sp. El mayor rendimiento de EPS (0.120 g/g) fue producido en medio EAV de la biomasa de N. oleoabundans; este EPS presento la menor cantidad de azucares totales (24.40 mg/g) y el mayor contenido de proteína (3.24 mg/g) mientras en Chlorella sp. el EPS obtenido en BBM 3N/-N presento 46.78 mg/g de carbohidratos totales y 0.77 mg/g de proteína. La cantidad de azucares neutrales en los EPS estuvo en un rango de 25 a 30 mg/g. El análisis CG/MS de los monosacáridos derivados a acetatos de alditol del exopolisacárido indico que existían solo dos picos correspondientes a glucosa y galactosa

Evaluación de la mutagenicidad generada por el uso de taninos modificados en un proceso de coagulación-floculación en aguas residuales por medio del test de Ames

El coagulante-floculante extraído de Acacia mearnsii y modificado empleando formaldehido y cloruro de amonio, ha demostrado su eficiencia en procesos de remoción de contaminación de efluentes industriales. Sin embargo, se desconoce si el tanino por si solo o al modificarse, induce mutagenicidad, la cual se puede evaluar por medio del Test de Ames. En el presente trabajo se realizó una curva de crecimiento por doce horas y a partir de esta se evaluó la presencia de marcadores genéticos característicos de las cepas TA98 y TA100 de Salmonella typhimurium; así mismo, después de obtener células viables en fase exponencial y confirmar la presencia de los marcadores genéticos, se evaluó la actividad mutagenica de un coagulante-floculante de origen vegetal extraído de Acacia mearnsii modificado adicionando cloruro de amonio y formaldehido por medio de la reacción de Mannich, empleando el Test de Ames con las cepas TA98 y TA100 de S. typhimurium. Se analizaron un total de siete muestras: las dos primeras provenían de un sistema de tratamiento de aguas residuales industriales tratadas con el tanino a 250 ppm, las cuales arrojaron un Índice de Mutagenicidad (IM) de 0. Las tres siguientes de tanino modificado a una concentración de 250 ppm, con las cuales se obtuvo un IM entre 5-43 y posteriormente una de tanino modificado en donde se redujo la concentración a 200 ppm con la cual se obtuvo un IM menor a 2 y una de tanino no modificado a 200 ppm para determinar si la mutagenicidad era causada por las sustancias modificantes o el extracto vegetal por sí solo, en la cual se obtuvo un IM de 0. Los resultados obtenidos parecen indicar que los componentes empleados para la modificación y potenciación de la actividad coagulante-floculante del tanino extraído de Acacia mearnsii, formaldehido y cloruro de amonio, son los causantes de la mutagenicidad detectada empleando el test de Ames.The coagulant-flocculant extracted from Acacia mearnsii and modified using formaldehyde and ammonium chloride, has demonstrated its efficiency in processes of removal of contamination from industrial effluents. However, it is unknown whether the tannin alone or when modified, induces mutagenicity, which can be evaluated through the Ames Test. In the present work, a growth curve was performed for twelve hours and from this the presence of genetic markers characteristic of the strains TA98 and TA100 of Salmonella typhimurium was evaluated; Likewise, after obtaining viable cells in exponential phase and confirming the presence of genetic markers, the mutagenic activity of a coagulant-flocculant of vegetal origin extracted from modified Acacia mearnsii was evaluated by adding ammonium chloride and formaldehyde by means of the reaction of Mannich, using the Ames Test with strains TA98 and TA100 of S. typhimurium. A total of seven samples were analyzed: the first two came from an industrial wastewater treatment system treated with tannin at 250 ppm, which yielded a Mutagenicity Index (MI) of 0. The next three of tannin modified to one concentration of 250 ppm, with which an IM was obtained between 5-43 and subsequently a modified tannin where the concentration was reduced to 200 ppm with which an IM of less than 2 and one of unmodified tannin was obtained at 200 ppm to determine if the mutagenicity was caused by the modifying substances or the plant extract alone, in which an MI of 0 was obtained. The obtained results seem to indicate that the components used for the modification and potentiation of the coagulant-flocculant activity of the tannin extracted from Acacia mearnsii, formaldehyde and ammonium chloride, are the cause of the mutagenicity detected using the Ames test.Microbiólogo (a) IndustrialPregrad

Produção de biodiesel a partir de microalgas. Revisão bibliográfica e contribuição para a sua produção em Portugal

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente perfil Engenharia SanitáriaA sociedade em que vivemos é absolutamente energético-dependente. As projeções da Agência Internacional de Energia apontam para que em 2035 ainda cerca de 75% da procura por energia primária seja satisfeita por energias fósseis. De referir que 61,5% do petróleo consumido em 2010 foi apenas para o setor dos transportes. Este setor, é um setor com um grande deficit de rendimento e ainda em expansão. De forma a fazer face a este problema, a UE estabeleceu através da Diretiva 2009/28/CE, transposta para a legislação portuguesa através do Decreto-lei nº117/2010, a promoção da produção e da utilização de biocombustíveis e de outros combustíveis renováveis no espaço comunitário, no âmbito do desenvolvimento sustentável da redução da dependência das importações de energia. Atualmente os biocombustíveis apresentam-se como o principal substituto dos combustíveis fósseis no setor dos transportes, cuja força motriz carece de alternativas capazes de enfrentar simultaneamente os problemas ambientais e o aumento da procura. O presente trabalho de dissertação tem como principal objetivo uma revisão bibliográfica acerca das etapas de produção de biodiesel a partir de microalgas e perceber qual o seu potencial contributo para atingir as metas de incorporação definidas na legislação portuguesa. Para isso, foi efetuada uma revisão dos métodos utilizados na produção de biodiesel de forma a eleger dados passíveis de serem utilizados no modelo de produtividade primária. Através da equação de Verhulst e Pearl, adaptada ao balanço de massas de um reator em contínuo, chegou-se à conclusão de que a cultura de microalgas em águas residuais afluentes a uma ETAR, que sirva uma população de 25000 habitantes, tem o potencial de produzir cerca de 115 toneladas de biodiesel por ano, o que representa cerca de 0,04% do biodiesel incorporado no gasóleo, no ano de 2013. Para atingir 10% do gasóleo consumido em Portugal seria necessária uma área equivalente a cerca de 2589 ha. Embora estes valores sejam reduzidos, concluiu-se também que a cultura de microalgas permite reduzir em cerca de 15,6% as emissões de CO2eq associadas a uma ETAR do tipo lamas activadas. A concentração máxima, a taxa de crescimento e a produção lipídica são fatores de extrema importância quando o objetivo é a produção de biodiesel. No atual estado de arte, o biodiesel microalgal ainda sofre de alguns constrangimentos, que o impedem de se afirmar como substituto do biodiesel de primeira e segunda geração. Os balanços energéticos ligeiramente positivos para os elevados custos de produção por litro, mostram que ainda é necessário, não só uma melhoria na eficiência do sistema, como também, perceber como se atinge a maior taxa de crescimento com maior conteúdo lipídico

EVALUATION OF WATER QUALITY FOR CONSUMPTION AND PREVALENCE OF ANTIBIOTIC-RESISTANT BACTERIA:

Resumo: O consumo inadequado de água representa um risco para a saúde, porque leva a um aumento na incidência de doenças infecciosas propagadas pela água. Amostras de água coletadas em torneiras foram avaliadas quanto à presença de coliformes e outras bactérias, testes fenotípicos foram realizados para identificá-los e definir seus padrões de susceptibilidade antimicrobiana. Também foram analisadas a presença de metais potencialmente tóxicos e os padrões físico-químicos estabelecidos para a água consumida pelo homem. Por meio da avaliação microbiológica foi possível observar que a quantidade de coliformes na maioria das amostras é superior à recomendada pelos órgãos que regulam os padrões de potabilidade da água. Além disso, através da análise microbiológica foi possível identificar a presença de bactérias relacionadas a doenças comuns em humanos, das quais muitas apresentavam resistência a múltiplos antibacterianos. Os resultados das análises físico-químicas e dos metais potencialmente tóxicos demonstraram que esses parâmetros estão de acordo com os padrões estabelecidos para água potável pelas instituições normativas. Assim, o presente trabalho alerta para o problema da contaminação bacteriana em água para consumo de regiões quilombolas e também para o crescente problema da transmissão de genes de resistência antimicrobiana em água. Palavras chave: Coliformes. Água subterrânea. Multidroga-resistente. Físico-químico. Metais tóxicos.   Abstract: Inappropriate water consumption represents a health risk because it leads to an increase in the incidence of infectious diseases propagated by water. Samples of water collected in taps were evaluated for the presence of coliforms and other bacteria, phenotypic tests were performed to identify them and define their patterns of antimicrobial susceptibility. Were also analyzed for the presence of potentially toxic metals and for the physico-chemical standards established for human consumed water. By means of the microbiological evaluation it was possible to observe that the quantity of coliforms in the majority of the samples is superior to that recommended by the organs that regulate the water potability standards. In addition, through the microbiological analysis it was possible to identify the presence of bacteria related to common diseases in humans, of which many presented resistance to multiple antibacterial. Physico-chemical analyzes and potentially toxic metals were performed, the results demonstrated that these parameters are in agreement with the standards established for potable water by the normative institutions. Thus, the present work alerts to the problem of bacterial contamination in water for consumption of quilombola regions and also to the growing problem of the transmission of antimicrobial resistance genes in water. Keywords: Coliform. Groundwater. Multidug-resistance. Physico-chemical. Toxic metals. &nbsp