Tanneries of El Cerrito (Valle del Cauca) : a look about your environmental and socioeconomic reality

El curtido de pieles es un proceso reconocido por el vertimiento de desechos químicos y orgánicos, así como por la liberación de compuestos volátiles de olores desagradables y desechos sólidos, que contaminan el agua, el aire y el suelo, produciendo efectos negativos en el ambiente natural y en la salud de la población. Considerando que este comportamiento está influenciado por componentes interrelacionados, el propósito de esta investigación fue identificar los principales factores socioeconómicos y ambientales que caracterizan la actividad curtidora en el municipio de El Cerrito, Valle del Cauca. Mediante el empleo de métodos cuantitativos y cualitativos, que incluyeron entrevistas con actores sociales clave, revisión bibliográfica y trabajo de campo, se pudo establecer que de 13 curtiembres activas, una de ellas corresponde a mediana empresa y las 12 restantes a microempresas (McEs), con cerca de 272 empleados directos. Dichas empresas han diversificado su actividad, dedicándose al curtido de pieles y al alquiler de servicios a curtidores informales. Las McEs presentan una baja capacidad de inversión en maquinaria y en equipos, en modernización tecnológica y en la adopción de programas e infraestructura de mejoramiento ambiental. Se evidenció la falta de conciencia ambiental, de planes de capacitación, de acompañamiento técnico y de políticas gubernamentales que promuevan su desarrollo y la adopción efectiva de programas de control y de prevención de la contaminación. Las características de este sector industrial hacen necesaria la implementación de programas integrales y adaptables a las McEs, de tal manera que conduzcan a mejorar su competitividad y sostenibilidad.Tanning is a process recognized for the dumping of chemical and organic wastes, as well as the release of volatile compounds of unpleasant odors and solid wastes that pollute water, air and soil, producing negative effects on the environment and the health of the population. Since this behavior is influenced by interrelated components, the purpose of this research was to identify the main socio-economic and environmental factors that characterize the tanning activity in the municipality of El Cerrito, Valle del Cauca. By using quantitative and qualitative methods, which included interviews with key social actors, literature review and fieldwork, it was established that 13 active tanneries, one corresponding to amedium enterprise and the remaining 12 to microenterprises (ECMs) with about 272 direct employees. These companies have diversified their activities, dedicated to tanning and rental services to informal tanners. ECMs have a low capacity for investment in machinery and equipment, technological modernization and the adoption of environmental programs and infrastructure improvement. The lack of environmental awareness, training plans, technical support and government policies that promote the development and adoption of effective control programs and pollution prevention was evident. The characteristics of this industry require the implementation of comprehensive and adaptable programs for ECMs, so leading to improve their competitiveness and sustainability.Incluye referencias bibliográfica

Tolerancia y reducción de Cromo (VI) por Bacillus Cereus B1, aislado de aguas residuales de una Curtiembre.

El cromo es un metal pesado ampliamente empleado en la industria, que suele ser vertido al ambiente produciendo efectos tóxicos en la biota y en los humanos. En este trabajo se evaluó el potencial de microorganismos nativos para transformar el Cr+6 a formas menos tóxicas, verifi cando su efi ciencia biorreductora. Para este propósito, se aislaron microorganismos a partir de aguas residuales de una curtiembre y se seleccionaron utilizando el método de concentración mínima inhibitoria (CMI), entre 5-8000 ppm de Cr+6. Se realizaron ensayos de biorreducción con la cepa más tolerante, en medio LB a 10, 30, 50 y 100 ppm de Cr+6; dicha cepa fue identifi cada como Bacillus cereus B1, con capacidad de tolerar hasta 8000 ppm y remover el 100% del contaminante al cabo de 9, 34, 50 y 96 horas, cuando la concentración inicial de cromo fue de 10, 30, 50 y 100 ppm respectivamente. Estos resultados indican que Bacillus cereus B1 tiene la capacidad de reducir efi cientemente el cromo hexavalente en solución y resistir altas concentraciones del metal. Abstract Chromium is a heavy metal widely used at the industrial level, which is usually discharged into the environment by producing toxic effects on biota and human health. In this work we evaluated the potential of indigenous microorganisms to transform the Cr+6 to less toxic forms, verifying its bioreductive effi ciency. For this purpose, microorganisms were isolated from tannery wastewater and selected using the method of minimum inhibitory concentration (MIC), between 5-8000 ppm of Cr +6. Bioreduction assays with a more tolerant strain were performed in LB medium at 10, 30, 50 and 100 ppm of Cr+6; this strain was identifi ed as Bacillus cereus B1, able to tolerate up to 8000 ppm and remove 100% of the contaminant after 9, 34, 50 and 96 hours when the initial concentration of chromium was 10, 30, 50 and 100 ppm respectively. These results show that Bacillus cereus B1 is able to effi ciently remove hexavalent chromium in solution and resist high concentrations of the metal

Electrochemical Monitoring and Microbial Characterization of a Domestic Wastewater-Fed Microbial Fuel Cell Inoculated with Anaerobic Sludge

A dual-chambered microbial fuel cell with aqueous cathode was operated with domestic wastewater to investigate the electrogenic ability of anaerobic bacteria from a municipal wastewater treatment plant. Curves of cell potential vs. current density, power density vs. current density and current at a fixed load of 100 Ω, were obtained daily to monitor the electrochemical evolution of the system as a function of substrate use in several batch cycles. A maximum power density of 1.11 µWcm-2 was obtained after 65 days of continuous operation and a coulombic efficiency of 7% and a chemical oxygen demand removal of 76% were found in the last batch cycle. Anaerobic culture of the bacteria from the anode biofilm resulted in the isolation of two Gram-positive and two Gram-negative bacteria with divergent sugar fermentation capabilities, while analysis of 16S rRNA gene fragments showed three clones from the phyla Firmicutes, δ-Proteobacteria and α-Proteobacteria. Scanning electron imaging analysis revealed an increase in cell diversity and proliferation of methanogenic archaea when changing from synthetic to real wastewater. These results reveal the influence of substrate concentration and presence of methanogenic microorganisms on the production of power in microbial fuel cells, suggesting that future developments could be a contribution for the use of this technology to decontaminate domestic wastewater in small communities.A dual-chambered microbial fuel cell with aqueous cathode was operated with domestic wastewater to investigate the electrogenic ability of anaerobic bacteria from a municipal wastewater treatment plant. Curves of cell potential vs. current density, power density vs. current density and current at a fixed load of 100 Ω, were obtained daily to monitor the electrochemical evolution of the system as a function of substrate use in several batch cycles. A maximum power density of 1.11 µWcm-2 was obtained after 65 days of continuous operation and a coulombic efficiency of 7% and a chemical oxygen demand removal of 76% were found in the last batch cycle. Anaerobic culture of the bacteria from the anode biofilm resulted in the isolation of two Gram-positive and two Gram-negative bacteria with divergent sugar fermentation capabilities, while analysis of 16S rRNA gene fragments showed three clones from the phyla Firmicutes, δ-Proteobacteria and α-Proteobacteria. Scanning electron imaging analysis revealed an increase in cell diversity and proliferation of methanogenic archaea when changing from synthetic to real wastewater. These results reveal the influence of substrate concentration and presence of methanogenic microorganisms on the production of power in microbial fuel cells, suggesting that future developments could be a contribution for the use of this technology to decontaminate domestic wastewater in small communities

Reducing Cr6+ in electroplating wastewater with Bacillus cereus strain B1

In this study Bacillus cereus was used to evaluate the Cr6+reducing capacity in electroplating effluents. The Cr6+bioreduction assays were carried out using real wastewater (RWW) from an electroplating plant and artificial wastewater (AWW), with and without added glucose. The AWW was prepared using Ni, Zn, Cu, Pb, and Cr salts, simulating RWW concentrations. The Cr6+concentration and bacterial growth were monitored three times a day for the duration of five days. Also, were evaluated the effects of wastewater on B. cereus B1 morphology using scanning electron microscopy. Cr6+reduction percentage of 100 % was reached for AWW containing glucose, of 71 % for AWW without glucose, of 75.6 % for RWW with glucose, and of 31.7 % for RWW without glucose. Despite the low reduction percentage obtained for RWW without glucose, concentrations of ± 0.14 mg/L of Cr6+were reached, which were within allowed limits (0.5 mg/L of Cr6+). Electron Microscopy showed alterations in the bacterial cell wall and a decrease in size, mainly in the bacteria exposed to RWW. The results allow us to propose B. cereus B1 as a promising microorganism for use in the bioremediation of effluents containing Cr6+

Biodegradación de hidrocarburos alifáticos saturados por microorganismos aislados de suelo contaminado con derivados del petróleo

The oil spills and their derivatives produce strong impacts on the balance of ecosystems, as they not only destroy their biodiversity, but also leave serious consequences that hinder their resilience. In the last decades, microbiology studies have shown evidences that in polluted areas microorganisms develop abilities to break pollutants. In order to determine the ability of native microorganisms from petroleum contaminated soil to degrade kerosene, two strains of microorganisms previously isolated from a soil exposed to petroleum derivatives, which showed contaminant tolerance, were selected by means of minimum inhibitory concentration (MIC). Removal assays of saturated aliphatic hydrocarbons (C-10 to C-16 n-alkanes) whit strain selected strains were performed and they were analyzed by gas chromatography and masses (GC-MS). The microorganisms were identified as Candida metapsilosis SH1 and Burkholderia cepacia SH3, with tolerance to concentrations greater than 10% of kerosene and with selective biodegradation capacity of long chain hydrocarbons, causing fragmentation correlated with the increase of hydrocarbons of short chains (C10 to C12). These results show promising applications of the microorganisms analyzed to mitigate the contamination of sites affected by hydrocarbons.Los derrames de petróleo y sus derivados producen fuertes impactos en el equilibrio de los ecosistemas, ya que no sólo arrasan con su biodiversidad, sino que dejan graves consecuencias que dificultan su capacidad de resiliencia. Se ha reportado que microorganismos de zonas contaminadas con hidrocarburos desarrollan habilidades para la degradación de estos contaminantes. Con el propósito de determinar la capacidad de microorganismos nativos de suelo contaminado con petróleo para degradar el queroseno, se seleccionaron dos cepas de microorganismos previamente aisladas de un suelo expuesto a derivados del petróleo, que mostraron tolerancia al contaminante, mediante pruebas de concentración mínima inhibitoria (CMI). Las cepas seleccionadas se evaluaron mediante bioensayos de remoción de hidrocarburos alifáticos saturados (n-alcanos de C-10 a C-16) que fueron analizados por comparación de abundancias relativas usando un cromatógrafo de gases-masas (GC-MS). Los microorganismos se identificaron como Candida metapsilosis SH1 y Burkholderia cepacia SH3, con tolerancia a concentraciones mayores del 10% de queroseno y capacidad de biodegradación selectiva de hidrocarburos de cadenas largas, causando fraccionamiento correlacionado con el aumento de hidrocarburos de cadenas cortas (C10 a C12). Estos resultados evidencian aplicaciones promisorias de los microorganismos analizados para mitigar la contaminación de sitios afectados por hidrocarburos

Realidad social, económica y ambiental de las curtiembres de El Cerrito.

Las curtiembres suelen generar subproductos contaminantes que impactan negativamente el ambiente natural. Este texto presenta integralmente el caso de El Cerrito (Valle del Cauca, Colombia) como un sistema complejo y articulado inmerso en un contexto histórico, político y tecnológico, que compromete aspectos socioeconómicos y ambientales. El trabajo presenta las características socioeconómicas y ambientales de las curtiembres activas, compuestas por una mediana empresa y 12 microempresas, cuyos propietarios en su mayoría, aprendieron empíricamente el arte del curtido y lo han transmitido a sus descendientes.Se describe también el proceso productivo, los planes de gestión y de mejoramiento ambiental que se han intentado implementar para la prevención y control de la contaminación de los efluentes líquidos.A la información de los diferentes actores sociales involucrados en el sistema, (los curtidores, miembros de entidades gubernamentales y ambientales), la revisión de fuentes bibliográficas y el análisis estadístico, se establecen algunas variables que pueden guardar relación entre ellas. La investigación muestra la urgencia del acompañamiento gubernamental, institucional y académico para este sector productivo con el objetivo de garantizar la implementación y continuidad de estrategias que permitan cumplir con la normatividad ambiental, conduzcan a mejorar su competitividad y disminuir el impacto ambiental

LAS CURTIEMBRES DE EL CERRITO (VALLE DEL CAUCA): UNA MIRADA EN TORNO A SU REALIDAD SOCIOECONÓMICA Y AMBIENTAL

El curtido de pieles es un proceso reconocido por el vertimiento de desechos químicos y orgánicos, así como por la liberación de compuestos volátiles de olores desagradables y desechos sólidos, que contaminan el agua, el aire y el suelo, produciendo efectos negativos en el ambiente natural y en la salud de la población. Considerando que este comportamiento está influenciado por componentes interrelacionados, el propósito de esta investigación fue identificar los principales factores socioeconómicos y ambientales que caracterizan la actividad curtidora en el municipio de El Cerrito, Valle del Cauca. Mediante el empleo de métodos cuantitativos y cualitativos, que incluyeron entrevistas con actores sociales clave, revisión bibliográfica y trabajo de campo, se pudo establecer que de 13 curtiembres activas, una de ellas corresponde a mediana empresa y las 12 restantes a microempresas (McEs), con cerca de 272 empleados directos. Dichas empresas han diversificado su actividad, dedicándose al curtido de pieles y al alquiler de servicios a curtidores informales. Las McEs presentan una baja capacidad de inversión en maquinaria y en equipos, en modernización tecnológica y en la adopción de programas e infraestructura de mejoramiento ambiental. Se evidenció la falta de conciencia ambiental, de planes de capacitación, de acompañamiento técnico y de políticas gubernamentales que promuevan su desarrollo y la adopción efectiva de programas de control y de prevención de la contaminación. Las características de este sector industrial hacen necesaria la implementación de programas integrales y adaptables a las McEs, de tal manera que conduzcan a mejorar su competitividad y sostenibilidad

Selection of a sustainable alternative for the reduction of chromium pollution in leather tanning wastewater

Various solutions that have been proposed to address the contamination problem of leather tanning wastewater at El Cerrito (Valle del Cauca, Colombia), have generated conflicts between stakeholders. Therefore, with the purpose of selecting a sustainable alternative for the reduction of chromium present in liquid effluents of the local tanning sector, the Social Multi-Criteria Evaluation (SMCE) method was used to analyze three proposed treatment options. These consisted of a physicochemical treatment based on MgO precipitation and acid re-dissolution, a biotechnological treatment with native yeasts coupled to Cleaner Production (CP) and a non-treatment option. During the evaluation, the social, economic, environmental and technical criteria considered, allowed for the selection of the biotechnology alternative, as the treatment option with the highest sustainability. The physicochemical alternative demonstrated a low acceptance while the non-treatment option proved unfeasible, by affecting the natural environment and social component and was favored only by the economic criterionVarias soluciones que se han propuesto para abordar el problema de contaminación de las aguas residuales del curtido de pieles en El Cerrito (Valle del Cauca, Colombia) han generado conflictos de intereses entre las partes involucradas. Por lo tanto, con el objetivo de seleccionar una alternativa sostenible para la reducción de cromo presente en los efluentes líquidos del sector curtidor, se utilizó el método de Evaluación Multicriterio Social (EMCS) para analizar tres opciones de tratamiento propuestas. Estas consistieron en un tratamiento fisicoquímico basado en la precipitación con MgO y redisolución ácida, un tratamiento biotecnologico con levaduras nativas acopladas a Producción Más Limpia (CP) y una opción sin tratamiento. Durante la evaluación, los criterios sociales, económicos, ambientales y técnicos considerados, permitieron seleccionar la alternativa biotecnológica, como la opción con mayor sostenibilidad. La alternativa fisicoquímica demostró una baja aceptación, mientras que la opción sin-tratamiento resultó inviable, al afectar el entorno natural y el componente social, favorecida solo por el criterio económic

Genomic Differences Associated with Resistance and Virulence in <i>Pseudomonas aeruginosa</i> Isolates from Clinical and Environmental Sites

Pseudomonas aeruginosa is a pathogen that causes healthcare-associated infections (HAIs) worldwide. It is unclear whether P. aeruginosa isolated from the natural environment has the same pathogenicity and antimicrobial resistance potential as clinical strains. In this study, virulence- and resistance-associated genes were compared in 14 genomic sequences of clinical and environmental isolates of P. aeruginosa using the VFDB, PATRIC, and CARD databases. All isolates were found to share 62% of virulence genes related to adhesion, motility, secretion systems, and quorum sensing and 72.9% of resistance genes related to efflux pumps and membrane permeability. Our results indicate that both types of isolates possess conserved genetic information associated with virulence and resistance mechanisms regardless of the source. However, none of the environmental isolates were associated with high-risk clones (HRCs). These clones (ST235 and ST111) were found only in clinical isolates, which have an impact on human medical epidemiology due to their ability to spread and persist, indicating a correlation between the clinical environment and increased virulence. The genomic variation and antibiotic susceptibility of environmental isolates of P. aeruginosa suggest potential biotechnological applications if obtained from sources that are under surveillance and investigation to limit the emergence and spread of antibiotic resistant strain

Evaluation of the mutagenic activity of waters collected from the Cauca River in the City of Cali, Colombia by using the Salmonella/microsome assay.

La actividad mutagénica de las aguas del río Cauca en el área urbana de la ciudad de Cali, Colombia, se evaluó mediante la aplicación de la prueba de Ames con las cepas TA98 y TA100 de Salmonella typhimurium con y sin el activador enzimático S9. Los compuestos orgánicos y metales pesados fueron extraídos de las muestras de agua utilizando las resinas XAD4 y XAD16 respectivamente. Los extractos se diluyeron con DMSO y se almacenaron a -20 [grados]C hasta los ensayos. Los resultados mostraron actividad mutagénica en cuatro de los cinco sitios evaluados con ambas cepas y aumento de mutagenicidad con el activador enzimático S9. El mayor índice de mutagenicidad (MI = 8,0) se obtuvo en la estación seca con la cepa TA98 en el puente de Juanchito. En la temporada de lluvias, un alto índice mutagénico (IM = 7,1) también se obtuvo con la cepa TA98 y el activador S9 en la desembocadura del canal colector sur. Estos resultados indican una posible susceptibilidad de los mamíferos a la acción mutagénica de los compuestos presentes en las aguas del río Cauca. Los análisis químicos de los extractos se realizaron mediante GC/MS y espectrofotometría de absorción atómica. Los resultados indicaron la presencia de un gran número de compuestos orgánicos después de la desembocadura del canal colector sur. Los plaguicidas diazinón, lindano, malatión, clordano, clorpirifos y [alfa]-endosulfan se encontraron en el rango de 0,271-0,003 ppb. Los metales pesados Pb, Hg y Cr fueron encontrados con concentraciones de hasta 48, 38 y 30 ppb respectivamente. Este estudio es el primero de su clase en las aguas del río Cauca