Resumo: Objetivo Neste artigo, os efeitos ecotoxicológicos agudos de Cr(III), Cr(VI), Cd(II) e V(V) foram avaliados em protozoários ciliados isolados do Lago de Maracaibo, estimando o CL50 para um tempo de 1 h exposição e observações a cada 5 min. Métodos Isolamentos e culturas de protozoários ciliados foram feitos a partir de amostras de águas superficiais para então realizar testes de toxicidade em condições estáticas e controladas, identificando a imobilidade celular (morte) como critério de avaliação. Resultados A resposta dos protozoários ciliados permitiu determinar inequivocamente a toxicidade aguda na presença de elementos potencialmente tóxicos (EPT), com mortalidades variáveis dependendo do gênero, do elemento testado e da sua concentração. Os resultados obtidos com Euplotes sp. indicam que o protozoário é um biomonitor sensível e indicado para o biomonitoramento de contaminação por EPT no Lago Maracaibo. Conclusões O uso de períodos de exposição mais curtos oferece oportunidades de mostrar os efeitos da toxicidade precoce em populações naturais e de atuar em tempo hábil (sistemas de alerta precoce) em eventos de contaminação de EPT, bem como o desenvolvimento de métodos de biomonitoramento sensíveis e rápidos para a detecção desses elementos no meio ambiente.

Abstract: Aim In this article the acute ecotoxicological effects of Cr(III), Cr(VI), Cd(II) and V(V) on ciliated protozoa isolated from Lake Maracaibo were evaluated, by estimating of the LC50 for an exposure time of 1-h and observations every 5 min. Methods Isolations and cultures of ciliated protozoa were made from surface water samples to then carry out toxicity essays under static and controlled conditions, identifying cell immobility (death) as the endpoint. Results The response of the ciliated protozoa made it possible to unequivocally determine the acute toxicity in presence of potentially toxic elements (PTE), with variable mortalities depending on the gender, the element tested and its concentration. The results obtained with Euplotes sp. indicate that protozoan is a sensitive biomonitor indicated for the biomonitoring of PTE contamination in Lake Maracaibo. Conclusions The use of shorter exposure periods offers opportunities to show early toxicity effects on natural populations and to act in a timely manner (early warning systems) in contamination events by PTEs, as well as the development of sensitive and rapid biomonitoring methods for detection of these elements in the environment.

ABSTRACT The physicochemical and biological composition of sediments has been widely used as an environmental quality indicator of aquatic ecosystems, however, the application of different quality guidelines allows for a practical estimation of ecological risks associated with the presence of potentially toxic elements (PTE) such as metals, metalloids and others. In this work the ecological risk due to Pb, Cd, Cr, Zn and Cu presence in coastal sediments from Lake Maracaibo (Venezuela) were evaluated, using a multiguidelines approach (elemental enrichment indices and evaluation of potential ecological risk). To do this, 33 surface sediment samples in 11 sampling stations in the lake coastal area were collected to determine the total PTE levels by means of atomic absorption spectrometry coupled to a graphite furnace after acid digestion in high-pressure vessels. The mean concentrations were 3.811 ± 3.161, 0.032 ± 0.090, 8.574 ± 6.429, 26.480 ± 3.762 and 2.644 ± 1.792 mg/kg dry mass for Pb, Cd, Cr, Zn and Cu, respectively. The values of applied guidelines indicated moderate to considerable ecological risks due to the Cd presence in some localities, however, the sediment quality guidelines highlighted that the occurrence probability is very low or negligible (9%), so it can be considering an environment conducive to aquatic life. The EPTs with the highest potential for ecological risk were Cd and Zn, while Cu exhibited the lowest possibilities of adverse effects. It is necessary to assess the potential ecological risk associated with EPT levels in internal sediments of the bay, the strait and the central zone of lake.

RESUMEN La composición física, química y biológica de los sedimentos se ha usado ampliamente como indicador de calidad ambiental de los ecosistemas acuáticos, no obstante, la aplicación de directrices de calidad permite estimar de manera práctica los riesgos ecológicos asociados a la presencia de elementos potencialmente tóxicos (EPT) como metales, metaloides y otros. En este trabajo se evaluó el riesgo ecológico por Pb, Cd, Cr, Zn y Cu en sedimentos costeros del Lago de Maracaibo (Venezuela), mediante un enfoque multidirectrices (índices de enriquecimiento elemental y evaluación de riesgo ecológico potencial). Para ello, se recolectaron 33 muestras de sedimentos superficiales en 11 estaciones de muestreo de la zona costera del lago, para determinar los niveles totales de los EPT mediante espectrometría de absorción atómica con horno de grafito, previa digestión ácida en reactores de alta presión. Las concentraciones medias fueron de 3.811 ± 3.161, 0.032 ± 0.090, 8.574 ± 6.429, 26.480 ± 3.762 y 2.644 ± 1.792 mg/kg de masa seca para Pb, Cd, Cr, Zn y Cu, respectivamente. Los valores de los índices aplicados señalaron riesgos ecológicos de moderados a considerables por la presencia de Cd en algunas localidades, no obstante, las directrices de calidad de sedimento destacaron que la probabilidad de ocurrencia es muy baja o despreciable (9 %), considerándose un ambiente propicio para la vida acuática. Los EPT con mayor potencial de riesgo ecológico fueron Cd y Zn, mientras que el Cu exhibió las menores posibilidades de efectos adversos. Es necesario evaluar el riesgo ecológico potencial asociado a EPT en sedimentos internos de la bahía, el estrecho y de la zona central del lago.

RESUMEN El tratamiento biológico de aguas contaminadas, mediante consorcios microbianos autóctonos, aprovecha las potencialidades metabólicas de grupos distintos de microorganismos para degradar y/o remover una amplia variedad de compuestos. Adicionalmente, las técnicas de bioestimulación y bioaumentación contribuyen a fortalecer las capacidades de estos procesos de biodegradación. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la utilización de un consorcio microbiano autóctono (Chlorella spp.-bacterias) para el tratamiento de aguas del puerto de Isla de Toas (Lago de Maracaibo, Venezuela), contaminadas con 1 % v/v de gasoil. Para ello, se usaron dos tratamientos (T1: bioestimulado y T2: bioaumentado) y un control por 70 días, a escala de 20 L y condiciones ambientales controladas. Durante los ensayos se monitorearon: temperatura, pH, demanda química de oxígeno (DQO), nitrito, nitrato, nitrógeno total Kjeldahl, nitrógeno total (N-total), ortofosfato, fósforo total (P-total), hidrocarburos totales del petróleo (HTP), fracciones de hidrocarburos (SARA), densidad microalgal y bacteriana, y pigmentos fotosintéticos, de acuerdo con los métodos estandarizados. Los valores medios para la remoción de materia orgánica (DQO), N-total y P-total, fueron: 23,3±2,3; 35,2±4,5 y 64,6±4,8 %, de 27,6±1,64; 79,8±2,05 y 87,7±1,95 %, y de <0,1; 16,1 ±0,38 y 44,7±1,18 %, para el control, T1 y T2, respectivamente. Las concentraciones finales de HTP estuvieron por encima del límite permisible de la normativa venezolana para descarga a cuerpos de aguas naturales, no obstante, se obtuvieron altas tasas de remoción de hidrocarburos saturados y aromáticos (>70 %), particularmente en el tratamiento bioaumentado (T2). Los consorcios microbianos autóctonos poseen gran potencial para la biorrecuperación del agua del puerto de Isla de Toas, contaminada con hidrocarburos del petróleo, por lo cual se recomienda continuar investigando sobre esta tecnología de tratamiento.

ABSTRACT The biological treatment of polluted water using autochthonous microbial consortia harnesses the metabolic potential of different groups of microorganisms to degrade and/or remove a wide variety of compounds. Additionally, biostimulation and bioaugmentation techniques contribute to enhancing the capabilities of these biodegradation processes. The objective of this paper was to evaluate the use of an autochthonous microbial consortium (Chlorella spp.-bacteria) to treat water at the Toas Island harbor (Maracaibo Lake, Venezuela), polluted by 1 % v/v diesel. For this, two treatments (T1: biostimulated and T2: bioaugmented) and a control were used for 70 days, at a scale of 20 L and under controlled environmental conditions. During the tests, temperature, pH, chemical oxygen demand (COD), nitrite, nitrate, total Kjeldahl nitrogen, total nitrogen (TN), orthophosphate, total phosphorus (TP), total petroleum hydrocarbons (TPH), hydrocarbon fractions (SARA), microalgal and bacterial density, and photosynthetic pigments were monitored, according to standardized methods. The mean values for organic matter removal (COD), TN and TP were 23.3 ± 2.3, 35.2 ± 4.5 and 64.6 ± 4.8 % for control; 27.6 ± 1.64, 79.8 ± 2.05 and 87.7 ± 1.95 % for T1 ; and <0.1; 16.1 ± 0.38 and 44.7 ± 1.18% for T2. The final concentrations of TPH were above the permissible limit of Venezuelan regulations for discharges into natural bodies of water; however, high rates of saturated and aromatic hydrocarbon removal (>70 %) were obtained, particularly in the bioaugmented treatment (T2). Autochthonous microbial consortia have great potential for the biorecovery of water at the Toas Island harbor, polluted by petroleum hydrocarbons. Therefore, it is advisable to continue researching into this treatment technology.

Se implementó un sistema de fitorremediación a escala de laboratorio como alternativa de tratamiento para aguas residuales de la ciudad de Riohacha (Colombia), integrado por 6 unidades operadas a flujo semicontinuo y con un tiempo de retención hidráulico (TRH) de 7 días. Tres unidades fueron provistas de plantas de Eichhornia crassipes, mientras que las tres restantes sirvieron como control (sin plantas). Durante los ensayos se aplicaron tasas de renovación del efluente de 25, 50 y 75%, y se monitorearon los parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos siguientes: pH, oxígeno disuelto, amonio, ortofosfato, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO 5 ), coliformes totales y fecales. Los resultados muestran que la calidad del efluente tratado cumple en su mayoría con los límites máximos permisibles establecidos en la legislación Colombiana, obteniéndose la mejor eficiencia del sistema al aplicar tasas de renovación de 75% en las unidades con plantas, para porcentajes de remoción de 99,9% de amonio; 93,1% de ortofosfato; 93,9% de materia orgánica (DQO); 91,6% de materia orgánica (DBO 5 ); 99,9% de coliformes totales y fecales. Por lo anterior, la fitorremediación es una alternativa eficiente y viable para el tratamiento de las aguas residuales domésticas de la ciudad de Riohacha, requiriéndose sólo de un postratamiento de desinfección para eliminar los patógenos remanentes.

A phytoremediation system at laboratory scale as alternative treatment for wastewater from the Riohacha city (Colombia), composed of six tanks operated to semi-continuous flow and hydraulic retention time (HRT) of 7 days, was implemented. Three tanks were provided Eichhornia crassipes plants while the other three served as control (not plants). During tests effluent renewal rates of 25, 50 and 75% were applied, and the following physicochemical and bacteriological parameters were monitored: pH, dissolved oxygen, ammonium, orthophosphate, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD 5 ), total and fecal coliforms. The results show that treated effluent quality meets mostly with the permissible limits of Colombian legislation, obtaining the best system efficiency ́s to renewal rates of 75% in tanks with plants, for removal percentages of 99.9% ammonium, 93.1%, orthophosphate, 93.9% organic matter (COD), 91.6% organic matter (BOD 5 ), 99.9% total and fecal coliforms. Therefore, phytoremediation is an efficient and feasible alternative for treatment of domestic sewage from the Riohacha city, requiring only disinfection post-treatment to remove remaining pathogens.

En el presente trabajo se evaluó el tratamiento de las aguas residuales de una industria procesadora de pescado de la ciudad de Manta (Ecuador), en reactores anaeróbicos discontinuos, y se estableció su adecuación a las normas ambientales vigentes en materia de vertido. Para ello, se realizaron ensayos de laboratorio en reactores discontinuos de 1 L, con un tiempo de contacto de 24 h y provistos de un lodo anaerobio procedente de una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas. Dicho efluente fue diluido con agua destilada en proporciones de 33%, 66% y 100%, correspondientes a las etapas I, II y III, respectivamente. Durante cada etapa se monitorearon los siguientes parámetros, de acuerdo con los métodos estándares: pH, alcalinidad total, DBO5 20, DQO, nitrito, amonio, nitrógeno total Kjeldahl (NTK), ortofostato, sulfato, sólidos suspendidos totales (SST) y sólidos suspendidos volátiles (SSV). Los resultados muestran porcentajes de remoción de materia orgánica, expresados como DBO520 (37.9±4.1%; 41.8±7.6% y 46.2±3.2%) y DQO (34.7±9.7%; 36.9±9.2% y 43.8±4.1%, para las etapas I, II y III, respectivamente), relativamente bajos como resultado del origen del inóculo usado, así como del contenido relativo de sales en el efluente industrial. Las remociones de amonio, NTK y ortofosfato estuvieron entre 60-95%, 2537% y 6-25%, respectivamente. Bajo las condiciones de los ensayos realizados, el efluente tratado requiriere de la aplicación de un postratamiento para reducir el contenido de materia orgánica y nutrientes a los límites permisibles de descarga establecidos en la República de Ecuador.

In this paper, the treatment of wastewater from a fish processing industry (Manta, Ecuador) in batch anaerobic reactors was evaluated and its adjustment to current environmental standards for discharge was established. For this purpose, laboratory tests were performed in 1 L reactors supplied with sludge from an anaerobic treatment plant of domestic wastewater, with a contact time of 24 h. The effluent was diluted with distilled water in proportions of 33%, 66%, and 100% corresponding to the stages I, II, and III respectively. During each stage, the following parameters were monitored according to standard methods: pH, total alkalinity, BOD520, COD, nitrite, ammonium, total Kjeldahl nitrogen (TKN), orthophosphate, sulfate, total suspended solids (TSS) and volatile suspended solids (VSS). Results show removal percentages of organic matter, expressed as BOD5.20 (37.9±4.1%, 41.8±7.6%, and 46.2±3.2%) and COD (34.7±97%, 36.9±9.2%, and 43.8±4.1%, for the stages I, II and III, respectively), relatively low as a result of the inoculum source used, as well as the salt relative content in industrial effluent. The removals of ammonium, TKN and orthophosphate were between 60-95%, 25-37%, and 6-25%, respectively. The treated effluent requires a post-treatment to reduce organic matter contents and nutrients to the discharge limits allowed in the Republic of Ecuador.

RESUMEN El presente artículo incluye el estudio de la influencia de la carga orgánica (CO) sobre la eficiencia de reactores biológicos rotativos de contacto (RBC), aerobios de tres etapas, al tratar un efluente industrial sintético, con la finalidad de establecer la adecuación del efluente final con respecto a los límites de descarga establecidos en la normativa de Venezuela. Durante la experimentación, se evaluaron pH, alcalinidad total, oxígeno disuelto, demanda biológica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO), sólidos suspendidos totales (SST), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), NH4+, NO2- y NO3-, de acuerdo con los métodos estándares. La variación de la CO aplicada se obtuvo mediante modificación del tiempo de retención hidráulico (TRH), (24, 12 y 6 h), y se mantuvo constante la DQO de entrada (influente sintético de sacarosa+ urea). La mayor eficiencia de remoción de DQO se obtuvo para un CO global de 11,68 gDQO/m².d (96,25%; TRH=12 h). Para los TRH 24 y 12 h, la eficiencia de remoción global de N-total fue de 66,92 y 62,95%, respectivamente. La mayor remoción de C y de N se obtuvo en la primera etapa de los reactores y se logró cumplir con el límite venezolano permisible de descarga para DQO (<350 mg/L). La posible ocurrencia del proceso de nitrificación repercutió sobre el aumento de las concentraciones de nitrógeno inorgánico en el efluente final.

ABSTRACT This paper deals with the organic load rate (OLR) influence upon removal efficiency of aerobic rotating biological contactor (RBC), i.e. 3-stage reactors by treatment of an industrial synthetic effluent in order to establish adjustment of closing effluent in compliance with Venezuelan legislation. Upon experiment and based on standard methods we evaluated pH, total alkalinity, dissolved oxygen, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solid (TSS), overall Kjeldahl nitrogen (TKN), NH4+, NO2- and NO3-. A variation of OLR applied was obtained by modifying hydraulic retention time (HRT) (24, 12, and 6 h), staying constant the initial COD (synthetic influent of sucrose+ urea.) The greater efficiency of COD removal was got for an overall OLR of 11.68 gCOD/m².d (96.25%, HRT=12 h.) Removal efficiencies of overall N-total in HRT 24 and 12 h were 66.92 and 62.95%, respectively. The major C&N removal was got during the first stage of reactors to comply with Venezuelan COD allowable limit (<350 mg/L). A likely occurrence of nitrification process triggered increased inorganic nitrogen concentrations by final effluent.