Transformación de efluentes agroindustriales con contenido de pesticidas mediante catálisis heterogénea

Un tratamiento fotocatalítico se utiliza para degradar contaminantes de las aguas residuales de alta generados durante las operaciones de lavado de tractores utilizados para la fumigación agroindustrial. Los efluentes contaminados con plaguicidas agroindustria Diuron, 2,4 D y Amethrine fue degradado usando un reactor de placa plana con dióxido de titanio (TiO2) como catalizador en suspensión y la radiación solar. Después del tratamiento fotocatalítico, la demanda química de oxígeno (DQO), carbono orgánico disuelto (COD) y la concentración de los pesticidas se midieron los parámetros de control del proceso de degradación de irradiaciones acumulado de 0, 18.75, 37.50, 56.25 y 75.00 1 kj.L. Los resultados experimentales mostraron una DQO 57% y el 23,9% de reducción de DOC para una energía máxima acumulada de 75 kj.L-1. La relación DQO / DOC resultó ser inversamente proporcional a la energía acumulada, lo que indica la transformación de los plaguicidas para los componentes con una estructura más simple molecular y por lo tanto, menos tóxicos y más fáciles de degradar a través de un post-tratamiento biológico junto con el proceso fotocatalítico

Movilidad de los plaguicidas carbofuran e imidacloprid en un suelo typic humitropept

La movilidad de los plaguicidas carbofuran e imidacloprid se estudió en un suelo tipo Typic Humitropept de la serie Meléndez, Cali, Valle del Cauca, usando columnas empaquetadas con un diámetro interno de 5,4 cm y 30 cm de altura, que se encontraban en capacidad de campo y que fueron expuestas a una precipitación simulada de 300 mm/48 horas; se obtuvo un Coeficiente de Retardo para el imidacloprid de 4,29 y para el carbofuran de 6,05. Los resultados de los anteriores ensayos fueron contrastados con los resultados de movilidad de los plaguicidas en lisímetros de campo que fueron operados bajo una simulación de lluvia de 300 mm/mes; se obtuvo que la mayor parte del imidacloprid eluyó entre los días 36,5 y 43,5, con un porcentaje de recuperación de 39,75%; el carbofuran eluyó entre los días 30 y 36,5, con un porcentaje promedio de recuperación de 46,4%. Estos resultados se obtuvieron en sistemas los cuales están sujetos a los efectos de advección, dispersión y adsorción; por tanto, se puede concluir que el imidacloprid es menos móvil que el carbofuran en el tipo de suelo evaluado

Vinasse treatment by coupling of electro-dissolution, heterocoagulation and anaerobic digestion

The distillery vinasse is the most important liquid effluent of the ethanol production process and it is characterized by a high chemical oxygen demand (COD) and high biochemical oxygen demand (BOD); besides its acid pH and dark brown color. Phenol content in vinasse causes inhibitory effects on anaerobic digestion processes and has an adverse environmental impact. An alternative for treating vinasse from distilleries by using the electro-dissolution of iron and a heterocoagulation stage with Ca(OH)2 as a pretreatment was evaluated. Removals of 92% in phenols and 52% in chemical oxygen demand (COD) were obtained. Then, the pretreated vinasse was undergone to an anaerobic digestion process. Global removals to around 93% in biochemical oxygen demand (BOD5), 83% in COD, and over 99% in total phenols were obtained. Finally, an eco-toxicological evaluation using Daphnia pulex was carried out, and it was found that the coupling treatment increased the medium lethal concentration (LC50) to around 190%

Tratamiento anaerobio de lixiviados en reactores UASB

El propósito de este estudio fue evaluar la aplicación de Tecnología Anaerobia en un reactor UASB a escala laboratorio, para la degradación biológica de los lixiviados provenientes de un sector del vertedero en que se disponen los residuos sólidos urbanos de una ciudad de 2.4 millones de habitantes. El reactor fue operado con un TRH constante de 24 horas y con COV entre 6,0 y 32 kgDQO/m3.día, variando la concentración de DQO entre 3567 y 59350 mg/L. Con el ajuste del pH y la concentración de fósforo en el sustrato, fue posible alcanzar eficiencias de remoción de DQO mayores al 90%. Estos resultados confirman la factibilidad de uso de esta tecnología para el tratamiento de esta agua residual./The purpose of this study was to evaluate the application of the Anaerobic Technology in a bench scale UASB Reactor, for the leachate biologic degradation coming from one sector of the urban solid wastes landfill generated in 2.4 million inhabitant city. The Reactor was operated with a constant HRT of 24 hours and VOL etween 6,0 and 32 kgCOD/m3.day, changing the COD concentration between 3567 to 59350 mg/l. With pH and phosphorous concentration substrate adjusted, it was possible to achieve COD removal efficiencies more than 90%. That results conffirm the factibility to use this technology for the treatment of this wastewater

Influencia de la incorporación de lixiviados sobre la biodegradabilidad anaerobia de aguas residuales domésticas

El tratamiento de los lixiviados constituye uno de los retos más importantes en el diseño y operación de rellenos sanitarios; la combinación de éstos con aguas residuales domésticas para su tratamiento mediante sistemas anaerobios constituye una opción con alto potencial de aplicación, principalmente en países en vía de desarrollo. Este trabajo presenta un estudio de la influencia de la incorporación de lixiviados generados en un relleno sanitario en el que se disponen residuos sólidos residenciales sobre la biodegradabilidad anaerobia de aguas residuales típicamente domésticas. Fueron estudiados cinco sustratos que correspondie- ron a agua residual doméstica y lixiviado, y tres mezclas de agua residual y lixiviado en proporciones de 10, 20 y 30% de lixiviado. El seguimiento de la biodegradabilidad se realizó durante 30 días mediante la medición de la producción acumulada de metano y la variación en la concentración y composición de los ácidos grasos volátiles (AGV); al final del ensayo se hizo el análisis de los componentes de la demanda química de oxígeno (DQO). Los resultados obtenidos indicaron que en las condiciones en que fue realizado el ensayo y para el tipo de lixiviado evaluado, la proporción máxima en volumen que puede ser degradada conjuntamente con agua residual doméstica por vía anaerobia sin que cause efectos inhibitorios significativos fue del 10%. Proporciones de lixiviados superiores presentaron comportamiento similar al del lixiviado, indicando potenciales efectos inhibitorios en el proceso anaerobio.Treating leachate is one of the most important challenges in designing and operating a sanitary landfill. Anaerobic treatment u- sing a mixture of leachate and domestic sewage represents a suitable treatment option having good potential applicability in developing countries. The influence of adding leachate from a domestic sanitary landfill on the anaerobic biodegradability of domestic sewage has been evaluated in this paper. Five samples were evaluated for the study: 100% domestic sewage (DS), 100% leachate (L) and three leachate mixtures (L) with domestic sewage (DS) as follows: 10%(L):90%(DS), 20%(L):80%(DS) and 30%(L):70%(DS). The samples’ anaerobic biodegradability was monitored for 30 days using methane production accumulation and variation in volatile fatty acid (VFA) concentration and composition. A detailed analysis of chemical oxygen demand (COD) composition was performed at the end of the monitoring period. The results of the study showed that a 10%(L):90%(DS) mixture provided the maximum leachate (L) domestic sewage (DS) combination mixture which could be anaerobically biodegradable with no significantly inhibitory effects. Mixtures using a higher percentage of leachate showed significantly potential inhibition effects on the anaerobic biodegradation of domestic sewage

Avaliação de lodos de ETE municipais como inóculo na digestão anaeróbia fracção orgânica dos resíduos sólidos urbanos

The quantity and quality of inoculum used in the Anaerobic Digestion (AD), impact seriously on the biodegradability and the amount of methane produced. This research evaluated the effect of the source of inoculum municipal wastewater treatment plant (WWTP) on the production of methane as a source of renewable energy AD from Municipal Biowaste (MB), analyzing the Substrate-Inoculum (S/I) ratio and the buffering capacity of the inoculum as key aspects. The experiments were performed on a laboratory scale by testing Biochemical Methane Potential (BMP) in the mesophilic range with a retention time of solids (RTS) 21 days; two inoculums from UASB reactors and the other of an anaerobic sludge digester. The S/I ratios ranged between 0.5 and 12gVSsubstrate gVS-1 inoculum. Although it was found that there were no statistically signifcant differences between the inoculum (p>0.05), the inoculum from the anaerobic digester presented a better performance because of its greater capacity buffer. The S/I ratio showed statistically signifcant differences (p<0,05), being below 1 ratio that presented the best productions of methane (> 70mLCH4 gVS-1 substrate ) hydrolysis rates (from 0,15 to 0,21d-1) and phases of lethargy (2,7-9,3d).A quantidade e qualidade do inoculo utilizada na Digestão Anaerobia (DA), um impacto signifcativo sobre a biodegradabilidade e a quantidade de metano produzido. Esta pesquisa avaliou o efeito da fonte de inóculo de estações de tratamento, águas residuais municipais (ETARM) na produção de metano como fonte de energia renovável, a partir de DA resíduos biológicos de origem municipal (RBOM) analisando como aspectos importantes a relação substrato-inóculo (S/I), a capacidade buffer do inoculo Os experimentos foram realizados em escala laboratorial por testes bioquímicos metano (BMP) na gama mesofílica com um tempo de retenção dos sólidos (TRS) de 21 dias; Dois inóculos foram de reatores UASB e outra de um digestor de lodo anaeróbio. O S/I a relação variou entre 0,5 e 12gSVsubstrato gSV-1 inoculo Embora verifcou-se que não houve diferenças estatisticamente signifcativas entre o inóculo (p>0,05) o inóculo do digestor anaeróbico apresentou um desempenho melhor por causa de seu buffer de maio capacidade. A relação S/I mostrou diferenças  estatisticamente signifcativa (p<0,05), sendo as relações menores a 1 que apresentaram as melhores produções de metano (> 70mLCH4gSV-1substrato) taxas de hidrólise (de 0,15 a 0,21d-1) e fases de letargia (2,7-9,3d).La cantidad y calidad del inóculo empleado en los procesos de Digestión Anaerobia (DA), incide significativamente sobre la biodegradabilidad y la cantidad de metano que se produce. Esta investigación evaluó el efecto de la procedencia de inóculos de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales (PTAR) sobre la producción de metano como una fuente de energía renovable, a partir de la DA de Biorresiduos de Origen Municipal (BOM), analizando como aspectos claves la relación Sustrato Inóculo (S/I) y la capacidad buffer del inóculo. Los experimentos se realizaron a escala de laboratorio mediante ensayos de Potencial Bioquímico de Metano (PBM) en el rango mesofílico con un Tiempo de Retención de Sólidos (TRS) de 21 días; dos de los inóculos procedieron de reactores UASB y el otro de un digestor anaerobio de lodos. Las relaciones S/I oscilaron entre 0,5 y 12gSVsustrato gSV-1 inóculo. Aunque se encontró que no existen diferencias estadísticas significativas entre los inóculos (p>0,05), el inóculo procedente del digestor anaerobio presentó un mejor desempeño debido a su mayor capacidad buffer. La relación S/I presentó diferencias estadísticas significativas (p<0,05), siendo las relaciones inferiores a 1 las que presentaron las mejores producciones de metano (>70mLCH4gSV-1 sustrato), tasas de hidrólisis (0,15-0,21d-1) y fases de latencia (2,7-9,3d)

Avaliação de lodos de ETE municipais como inóculo na digestão anaeróbia fracção orgânica dos resíduos sólidos urbanos

The quantity and quality of inoculum used in the Anaerobic Digestion (AD), impact seriously on the biodegradability and the amount of methane produced. This research evaluated the effect of the source of inoculum municipal wastewater treatment plant (WWTP) on the production of methane as a source of renewable energy AD from Municipal Biowaste (MB), analyzing the Substrate-Inoculum (S/I) ratio and the buffering capacity of the inoculum as key aspects. The experiments were performed on a laboratory scale by testing Biochemical Methane Potential (BMP) in the mesophilic range with a retention time of solids (RTS) 21 days; two inoculums from UASB reactors and the other of an anaerobic sludge digester. The S/I ratios ranged between 0.5 and 12gVSsubstrate gVS-1 inoculum. Although it was found that there were no statistically signifcant differences between the inoculum (p>0.05), the inoculum from the anaerobic digester presented a better performance because of its greater capacity buffer. The S/I ratio showed statistically signifcant differences (p<0,05), being below 1 ratio that presented the best productions of methane (> 70mLCH4 gVS-1 substrate ) hydrolysis rates (from 0,15 to 0,21d-1) and phases of lethargy (2,7-9,3d).A quantidade e qualidade do inoculo utilizada na Digestão Anaerobia (DA), um impacto signifcativo sobre a biodegradabilidade e a quantidade de metano produzido. Esta pesquisa avaliou o efeito da fonte de inóculo de estações de tratamento, águas residuais municipais (ETARM) na produção de metano como fonte de energia renovável, a partir de DA resíduos biológicos de origem municipal (RBOM) analisando como aspectos importantes a relação substrato-inóculo (S/I), a capacidade buffer do inoculo Os experimentos foram realizados em escala laboratorial por testes bioquímicos metano (BMP) na gama mesofílica com um tempo de retenção dos sólidos (TRS) de 21 dias; Dois inóculos foram de reatores UASB e outra de um digestor de lodo anaeróbio. O S/I a relação variou entre 0,5 e 12gSVsubstrato gSV-1 inoculo Embora verifcou-se que não houve diferenças estatisticamente signifcativas entre o inóculo (p>0,05) o inóculo do digestor anaeróbico apresentou um desempenho melhor por causa de seu buffer de maio capacidade. A relação S/I mostrou diferenças  estatisticamente signifcativa (p<0,05), sendo as relações menores a 1 que apresentaram as melhores produções de metano (> 70mLCH4gSV-1substrato) taxas de hidrólise (de 0,15 a 0,21d-1) e fases de letargia (2,7-9,3d).La cantidad y calidad del inóculo empleado en los procesos de Digestión Anaerobia (DA), incide significativamente sobre la biodegradabilidad y la cantidad de metano que se produce. Esta investigación evaluó el efecto de la procedencia de inóculos de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales (PTAR) sobre la producción de metano como una fuente de energía renovable, a partir de la DA de Biorresiduos de Origen Municipal (BOM), analizando como aspectos claves la relación Sustrato Inóculo (S/I) y la capacidad buffer del inóculo. Los experimentos se realizaron a escala de laboratorio mediante ensayos de Potencial Bioquímico de Metano (PBM) en el rango mesofílico con un Tiempo de Retención de Sólidos (TRS) de 21 días; dos de los inóculos procedieron de reactores UASB y el otro de un digestor anaerobio de lodos. Las relaciones S/I oscilaron entre 0,5 y 12gSVsustrato gSV-1 inóculo. Aunque se encontró que no existen diferencias estadísticas significativas entre los inóculos (p>0,05), el inóculo procedente del digestor anaerobio presentó un mejor desempeño debido a su mayor capacidad buffer. La relación S/I presentó diferencias estadísticas significativas (p<0,05), siendo las relaciones inferiores a 1 las que presentaron las mejores producciones de metano (>70mLCH4gSV-1 sustrato), tasas de hidrólisis (0,15-0,21d-1) y fases de latencia (2,7-9,3d)

Biodegradability and Toxicity of Herbicides Used In Growing Sugar Cane

Los ingenios azucareros del Valle del Cauca están utilizando con buenos resultados los herbicidas Diurón, 2,4 D, Terbutrina, Glifosato, Fusilade y Ametrina para el control de las malezas en el cultivo de la caña de azúcar. Sin embargo, debido a las características inherentes a su carácter tóxico y al manejo inapropiado que en la mayoría de las ocasiones se hace de estas sustancias, se genera una variedad de impactos negativos sobre los componentes de los ecosistemas sometidos a su acción.En busca de determinar su efecto contaminante, se estudió la biodegradabilidad (mediante el Ensayo de Zahn-Wellens/EMPA OECD 302B) y la toxicidad (mediante la Prueba de Inhibición de la Respiración OECD 209) de cada uno de estos plaguicidas, con el fin de conocer su comportamiento. En este estudio se encontró que los herbicidas evaluados son altamente tóxicos y no biodegradables en sistemas biológicos aeróbios mediante la metodología estudiada constituyendo un riesgo ambiental al ser vertidos a los ecosistemas sin tratamiento

Movilidad de los plaguicidas carbofuran e imidacloprid en un suelo Typic Humitropept

<p align="justify">La movilidad de los plaguicidas carbofuran e imidacloprid se estudió en un suelo tipo Typic Humitropept de la serie Meléndez, Cali, Valle del Cauca, usando columnas empaquetadas con un diámetro interno de 5,4 cm y 30 cm de altura, que se encontraban en capacidad de campo y que fueron expuestas a una precipitación simulada de 300 mm/48 horas; se obtuvo un Coeficiente de Retardo para el imidacloprid de 4,29 y para el carbofuran de 6,05. Los resultados de los anteriores ensayos fueron contrastados con los resultados de movilidad de los plaguicidas en lisímetros de campo que fueron operados bajo una simulación de lluvia de 300 mm/mes; se obtuvo que la mayor parte del imidacloprid eluyó entre los días 36,5 y 43,5, con un porcentaje de recuperación de 39,75%; el carbofuran eluyó entre los días 30 y 36,5, con un porcentaje promedio de recuperación de 46,4%. Estos resultados se obtuvieron en sistemas los cuales están sujetos a los efectos de advección, dispersión y adsorción; por tanto, se puede concluir que el imidacloprid es menos móvil que el carbofuran en el tipo de suelo evaluado.</p&gt

Determination of leachate toxicity through acute toxicity using Daphnia pulex and Anaerobic Toxicity Assays

The municipal solid waste (MSW) of large cities, in particular in developing countries, is mainly disposed of in landfills (LFs), whose inadequate management generates the emission of greenhouse gases and the production of leachates with high concentrations of organic and inorganic matter and occasionally heavy metals. In this study, the toxicity of the leachates from an intermediate-age municipal landfill was evaluated by ecotoxicity and anaerobic digestion tests. The acute toxicity assays with Daphnia pulex presented a toxic unit (TU) value of 49.5%, which indicates that these leachates should not be directly discharged into water sources or percolate into the soil because they would affect the ecosystems served by these waters. According to statistical analyses, the leachate toxicity is mainly associated with the inorganic fraction, with chlorides, calcium hardness and calcium having the greatest influence on the toxicity. The anaerobic toxicity assays showed that in the exposure stage, the methanogenic activity exceeded that of the control, which suggests that the anaerobic bacteria easily adapted to the leachate. Therefore, this treatment could be an alternative to mitigate the toxicity of the studied leachates. The inhibition presented in the recovery stage, represented by a reduction of the methanogenic activity, could arise because the amount of supplied substrate was not enough to fulfill the carbon and nutrient requirements of the bacterial population present.The municipal solid waste (MSW) of large cities, in particular the ones of developing countries, is mainly disposed in landfills (LFs), whose inadequate management generates the emission of greenhouse gases and the production of leachates with high concentrations of organic and inorganic matter and, occasionally heavy metals. In this study, the toxicity of the leachates from an intermediate-age municipal landfill was evaluated by ecotoxicity and anaerobic toxicity tests. The acute toxicity assays with Daphnia pulex presented a toxic unit (TU) value of 49.5%, which indicates that these leachates should not be directly discharged into water sources or percolate into the soil because they would affect the ecosystems related to these waters. According to statistical analyses, the leachate toxicity is mainly associated with the inorganic fraction, having the chlorides, calcium hardness and, calcium as the greatest influences on the toxicity. The anaerobic toxicity test showed that in the exposure stage, the methanogenic activity exceeded the control one, which suggests that the anaerobic bacteria easily adapted to the leachate. Therefore, this treatment could be an alternative to mitigate the toxicity of the studied leachates. The inhibition presented in the recovery stage, represented by a reduction of the methanogenic activity, may be because the amount of supplied substrate was not enough to fulfill the carbon and nutrient requirements of the bacterial population present