Abstract (Introduction): The search for techniques and methods for managing sludge generated during wastewater treatment is necessary to ensure sustainable sanitation in the medium term in Latin America. An interesting approach involves converting sludge into a biosolid usable in agriculture through alkaline sanitization. (Objective): We evaluated this technique’s efficacy and economic and environmental viability for obtaining an agriculturally usable type A biosolid from municipal wastewater treatment plant (WWTP) sludge. (Methodology): To this end, the efficacy in reducing microbiological parameters was experimentally tested at the laboratory scale using quicklime, for anaerobic and aerobic WWTP sludge. The experimental results fed a benefit/cost analysis model and a life cycle assessment. (Results): It was confirmed that applying a 40 % lime dose allowed the obtention of a type A biosolid with non-detectable concentrations of pathogenic microorganisms, which remained in that condition for more than 30 days. Additionally, the benefit/cost and life cycle analyses concluded that this option would be more attractive than sludge disposal in a landfill, due to the corresponding savings in chemical compounds (fertilizers, agricultural lime). (Conclusions): Therefore, alkaline sanitization can be considered suitable for WWTP sludge management. Its application on a larger scale should be further investigated in the country and the Latin-American region, considering the risk associated to the presence of heavy metals too.

Resumen (Introducción): La búsqueda de técnicas y modelos de gestión del lodo generado durante el tratamiento de las aguas residuales es necesaria para garantizar un saneamiento sostenible a mediano plazo en América Latina. Una vía interesante consiste en convertir el lodo en un biosólido aprovechable en la agricultura por medio de la higienización alcalina. (Objetivo): Se evaluó la eficacia y la viabilidad económica y ambiental de esta técnica para la obtención de un biosólido tipo A aprovechable en la agricultura a partir de lodo de planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) ordinaria. (Metodología): Para ello se probó experimentalmente en escala de laboratorio la eficacia en el decaimiento de parámetros microbiológicos higienizados con cal viva, usando lodo anaeróbico y aeróbico de PTAR. Los resultados experimentales alimentaron un modelo de análisis de beneficio/costo y de ciclo de vida. (Resultados): Pudo corroborarse que la aplicación de dosis de cal de 40 % permitió obtener un biosólido tipo A con concentraciones de microorganismos patógenos no detectables, lo cual se mantuvo en esa condición por más de 30 días. Además, el análisis de beneficio/costo y de ciclo de vida permitieron concluir que esta opción sería más atractiva que la disposición del lodo en un relleno sanitario, debido al ahorro correspondiente en compuestos químicos (fertilizantes o cal agrícola) derivado de su aprovechamiento. (Conclusiones): Por lo tanto, la técnica de higienización alcalina puede considerarse como adecuada para la gestión del lodo de PTAR y su aplicación a mayor escala debe investigarse en mayor detalle en el país y la región latinoamericana, considerando también el riesgo de presencia de metales pesados en este subproducto.

Abstract Introduction. Heavy metal pollution is a growing problem due to human activities. Plants can remove, destroy, or transform contaminants from soil, water, and air. By using plant growth regulators and chelating agents, heavy metal toxicity can be reduced. Objective. To evaluate the effect of applying a mixture of oligogalacturonides on peroxidase activity and the contents of malondialdehyde, total protein, and chlorophylls in tomato plants (Solanum lycopersicum L.) var. Amalia subjected to high levels of heavy metals. Materials and methods. Soil contaminated with Cu, Cd, and Fe was collected from the Adalberto Vidal White Ceramic Company in Mayabeque, Cuba, in 2020. The experiment was conducted in 7 kg capacity bags using tomato plants, under semi-controlled conditions at the Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), with a completely randomized experimental design with each treatment having ten replicates. The treatments with the oligogalacturonides (Ogal) were soil application (30 mg kg-1); foliar spray (20 mg L-1), the combination of these application forms, and a control. Peroxidase activity and the contents of malondialdehyde, total protein, and chlorophylls were determined at 35 and 56 days after the plant’s emergence. Results. The effect of Cu, Cd, and Fe on the seedlings was attenuated by all the use of the Ogal mixture variants use, indicating that they have developed adaptation mechanisms to high metal concentrations which allows to withstand abiotic stress. Conclusions. The Ogal mixture attenuated the effect of heavy metals on peroxidase activity, malondialdehyde content, total proteins, and chlorophylls in Amalia tomato plants.

Resumen Introducción. La contaminación por metales pesados es un problema que ha ido en aumento, debido a las actividades antrópicas. Las plantas pueden eliminar, destruir o transformar contaminantes del suelo, agua y aire. Con el empleo de reguladores del crecimiento vegetal y agentes quelantes se puede reducir la toxicidad por metales pesados. Objetivo. Evaluar el efecto de la aplicación de una mezcla de oligogalacturónidos sobre la actividad peroxidasa y los contenidos de malondialdehido, proteinas totales y clorofilas, en plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.) var. Amalia sometidas a altos niveles de metales pesados. Materiales y métodos. Se colectó suelo contaminado con Cu, Cd y el Fe, en la Empresa cerámica blanca Adalberto Vidal de Mayabeque, Cuba en el año 2020. El experimento se desarrolló en bolsas de 7 kg de capacidad y se utilizaron plantas de tomate, en condiciones semi controladas en áreas del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), con un diseño experimental completamente aleatorizado con siete tratamientos y diez réplicas. Los tratamientos del producto a base de oligogalacturónidos (Ogal) fueron: aplicación al suelo (30 mg kg-1); aspersión foliar (20 mg L-1), la combinación de estas formas de aplicación y un testigo. A los 35 y 56 días de emergidas las plantas, se determinó la actividad peroxidasa y los contenidos de malondialdehido, proteinas totales y clorofilas. Resultados. El efecto que provocan el Cu, Cd y el Fe en las plántulas, fue atenuado por todas las variantes de uso de la mezcla Ogal, por lo que las mismas han desarrollado mecanismos de adaptación ante las altas concentraciones metálicas que le permiten subsistir al estrés abiótico. Conclusiones. La mezcla de Ogal atenuó el efecto que provocan los metales pesados en la actividad peroxidasa, el contenido malondialdehido, proteínas totales y clorofilas en plantas de tomate var. Amalia.

Abstract Introduction. The soil and climatic conditions of Ecuador are ideal for rice cultivation, yields are higher than the world average, but agronomic management leads to an increase of cadmium in the soil, which can reach the grain by translocation, which affects its safety. Objetive. To evaluate the absorption of cadmium through the omission of macronutrients technique in six soils of Ecuador and its effect on the vegetative development of rice crops. Materials and methods. The trial was carried out at the Pichilingue Tropical Experimental Station of the National Institute of Agricultural Research, Ecuador, during 2018. Nine treatments were studied: 1) Without fertilization and without Cd (control 1), 2) without fertilization and with Cd (Control 2), 3) Complete fertilization and six omission treatments of one nutrient at a time, a completely randomized block design of experiments, divided plots and three repetitions was used. The variables evaluated were those related to the production of dry matter in the root and aerial part. For the comparison between means, the Tukey test was used (p<0.05). Results. Nutrients omissions (N and P) led to reduced Cd absorption, which decreased dry matter production, particularly in very acidic or alkaline soils such as in Sucumbíos (pH 4) and Guayas (pH 7, 9), respectively. Conclusions. The absorption of cadmium in rice plants was reduced to a greater extent with the omission of the macronutrients N and P, mainly in the soils of Sucumbíos, Los Ríos, El Oro and Manabí, the nutrient omission technique also affecting the production of dry matter and yields, also observing that a pH below 5 or higher than 7.9 affects the absorption of cadmium in the soils studied.

Resumen Introducción. Las condiciones edafoclimáticas del Ecuador son ideales para el cultivo del arroz, los rendimientos son mayores al promedio mundial, pero su manejo agronómico conlleva a un aumento de cadmio en el suelo, que puede llegar al grano por translocación, lo cual afectan su inocuidad. Objetivo. Evaluar la absorción de cadmio mediante la técnica de omisión de macronutrientes en seis suelos del Ecuador y su efecto sobre el desarrollo vegetativo del cultivo de arroz. Materiales y métodos. El ensayo se realizó en la Estación Experimental Tropical Pichilingue del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Ecuador, durante el año 2018. Se estudiaron nueve tratamientos 1) Sin fertilización y sin Cd (testigo 1), 2) sin fertilización y con Cd (Testigo 2), 3) Fertilización completa y seis tratamientos de omisión de un nutriente a la vez, se usó un diseño de experimentos de bloques completamente al azar, parcelas divididas y tres repeticiones. Las variables evaluadas fueron las relacionadas a la producción de materia seca en raíz y parte aérea. Para la comparación entre medias, se utilizó la prueba de Tukey (p<0,05). Resultados. Las omisiones de los nutrientes (N y P) llevaron a la reducción de la absorción del Cd, que disminuyó la producción de materia seca, en particular en los suelos muy ácidos o alcalinos como en Sucumbíos (pH 4) y Guayas (pH 7,9), respectivamente. Conclusiones. La absorción de cadmio en plantas de arroz se redujo en mayor medida con la omisión de los macronutrientes N y P, principalmente en los suelos de Sucumbíos, Los Ríos, El Oro y Manabí, afectando también la omisión de nutrientes a la producción de materia seca y los rendimientos, observándose además que un pH por debajo de 5 o superior a 7,9 afecta la absorción de cadmio en los suelos estudiados

Summary: The municipality of Medellín, Veracruz, México has a type A landfill, whose operation level has recently increased due to landfill closure in the city of Veracruz. The objective of this study is to analyze and evaluate the quality of groundwater surrounding the landfill of the municipality of Medellín., such as hydrogen potential (pH), electrical conductivity (EC), turbidity (T), chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (TP), nitrates (NO3 -), total dissolved solids (TDS) and heavy metals Lead (Pb), cadmium (Cd) and copper (Cu) in seven groundwater wells near the landfill during the “north” and dry season. The physicochemical water results from the seven wells analyzed were within the maximum permissible limits of Mexican regulations: turbidity values exceeded international regulations and four wells were found contaminated according to COD levels. The concentrations of Pb and Cd in both seasons were higher than the maximum permissible limits for human consumption in accordance with national and international regulations. Therefore, the results indicated the negative influence of the landfill on groundwater quality.

Resumen: Los rellenos sanitarios se han vuelto una fuente de contaminación de aguas superficiales y subterráneas, debido a la generación de lixiviados que pueden llegar hasta los cuerpos de agua con efectos adversos al ambiente. El municipio de Medellín, Veracruz, México; cuenta con un relleno sanitario tipo A cuyo nivel de operación se ha incrementado recientemente debido a la clausura del relleno sanitario de la ciudad de Veracruz. El objetivo del presente estudio fue analizar la calidad del agua subterránea aledaña al relleno sanitario del municipio de Medellín. Se evaluaron potencial de hidrógeno (pH), conductividad eléctrica (CE), turbidez (T), Demanda Química de Oxigeno (DQO), Fósforo Total (PT), Nitratos, (NO3 -), Sólidos Disueltos Totales (SDT) y metales pesados Plomo (Pb), Cadmio (Cd) y Cobre (Cu) en 7 pozos de agua subterránea próximos al relleno sanitario durante la temporada de “nortes” y estiaje. Los resultados fisicoquímicos del agua de los 7 pozos analizados se encontraron dentro de los límites máximos permisibles de la normatividad mexicana; los valores de turbidez superaron la normatividad internacional y 4 pozos mostraron estar contaminados de acuerdo a los niveles de DQO. Las concentraciones de Pb y Cd en ambas temporadas se encontraron superiores a los límites máximos permisibles para consumo humano de acuerdo con la normatividad nacional e internacional. Los resultados indicaron la influencia negativa del relleno sanitario en la calidad del agua subterránea.

Resumen:La demanda creciente del sector vivienda en la ciudad de Machala-Ecuador convirtió a las invasiones en el modelo común de crecimiento desorganizado de esta ciudad, donde utilizan el estero “El Macho” para la eliminación de desechos y aguas negras. Estudios preliminares respecto al contenido de metales pesados en este estero concluyen que las concentraciones de metales como el cadmio son superiores a los límites establecidos en la normativa del Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente. En la presente investigación se evaluó la remoción de cadmio de muestras de aguas del estero “El Macho” utilizando espuma de poliuretano activada con nanopartículas de plata como adsorbente. Para la recolección de los datos de adsorción se diseñó de un reactor tubular vertical, utilizando 1,560 g de adsorbente de poliuretano modificado con nanopartículas de plata, pH 8 y tamaño de la espuma de poliuretano de forma cubica de 0,5 cm de lado. Se cuantificó las concentraciones de cadmio mediante espectroscopia de absorción atómica, en muestras de aguas del Estero antes y después de su paso por el reactor. Se concluye que la espuma de poliuretano activada con nanopartículas de plata, como adsorbente, alcanzó un porcentaje de remoción de 48,75% y, por lo tanto, es efectivo para el tratamiento de aguas contaminadas con cadmio.

Abstract:The growing demand of the housing sector in the city of Machala-Ecuador turned invasions into the common model of disorganized growth of this city, where they use the “El Macho” estuary for the disposal of waste and sewage. Preliminary studies regarding the content of heavy metals in this estuary conclude that the concentrations of metals such as cadmium are higher than the limits established in the regulations of the Unified Text of Secondary Legislation of the Ministry of the Environment. In the present investigation, the removal of cadmium from water samples of the “El Macho” estuary was evaluated using polyurethane foam activated with silver nanoparticles as an adsorbent. To collect adsorption data, a vertical tubular reactor was designed, using 1,560 g of polyurethane adsorbent modified with silver nanoparticles, pH 8 and cubic-shaped polyurethane foam size of 0.5 cm of side. Cadmium concentrations were quantified by atomic absorption spectroscopy in samples of Estero water before and after passing through the reactor. It is concluded that the polyurethane foam activated with silver nanoparticles, as an adsorbent, reached a removal percentage of 48.75% and therefore, it is effective for the treatment of water contaminated with cadmium.

ABSTRACT While zinc (Zn) is an essential element for plant metabolism, anthropic activities and poor agricultural practices as well as frequent use of pesticides and fertilizers rich in this element can cause toxic levels of Zn to plants. A study was done under greenhouse conditions in Tunja, Colombia in which bulb onion seedlings (Allium cepa L.) were exposed to 0 (control), 20, 40, and 80 mg L-1 of Zn in mixture with a nutrient solution containing macro and micronutrients. The excess Zn in the solution had a rather drastic effect on the accumulation of dry weight and reduced the absolute growth rate, the specific leaf area, the water uptake, the water use efficiency, the leaf area, the length of all roots per plant, and on the contrary, increased the content of total soluble solids in the juice of the bulb. Thus, most growth-related variables were negatively affected from 20 mg L-1 and up of Zn in solution. In addition, the toxic effect of Zn is more drastic on plants growing in nutrient solution compared to those growing in soil. The experiment lasted until 54 days after transplanting, which was the limit for plant survival, especially at higher concentrations of Zn, so it can be inferred that these plants have low tolerance to high Zn contents in the substrate.

RESUMEN A pesar de que el zinc (Zn) es un elemento esencial para el metabolismo de las plantas, las actividades antrópicas y las malas prácticas agrícolas, así como también, el uso frecuente de plaguicidas y fertilizantes ricos en este elemento pueden causar que niveles tóxicos de Zn estén disponibles para las plantas. Se realizó en Tunja, Colombia, un trabajo en invernadero en el que plántulas de cebolla de bulbo (Allium cepa L.) se expusieron a 0 (control), 20, 40, y 80 mg L-1 de Zn en solución nutritiva. El exceso de Zn en la solución tuvo un efecto bastante drástico sobre la acumulación de peso seco, también redujo los valores de la tasa absoluta de crecimiento, del área foliar especifica, del consumo de agua, de la eficiencia en el uso del agua, del área foliar, de la longitud de raíces y, por el contrario, incrementó el contenido de solidos solubles totales en el zumo del bulbo. De este modo, la mayoría de las variables relacionadas con el crecimiento fueron afectadas negativamente a partir de 20 mg L-1 de Zn en la solución. Además, el efecto tóxico del Zn es más drástico cuando las plantas crecen en solución nutritiva en comparación a cuando crecen en suelo. Por otro lado, el experimento duró solo hasta 54 días después del trasplante, dado que fue el momento máximo que pudieron soportar las plantas, especialmente aquellas que se expusieron a contenidos de Zn más elevados, con lo que se puede inferir que estas plantas tienen baja tolerancia a contenidos elevados de Zn en el sustrato.

Abstract The objective of this study was to compare the effect of different types of inoculants (control, vesicular arbuscular mycorrhizae fungi [VAMF], phosphate-solubilizing bacteria [PSB], and co-inoculant [VAMF-PSB]) on root colonization, plant growth, macronutrient (P and N) uptake, and metal element uptake under heavy metal-contaminated soil conditions. Three species of vegetable plants, namely tomato (Solanum lycopersicum L. cv. Ratna), red chili (Capsicum annuum L. cv. Gada), and hot chili (Capsicum frutescens L. cv. Pusaka Brengolo), were grown in heavy metal (Zn, Ca, Ni and Cd) -contaminated soil for eight weeks. Plants co-inoculated with VAMF-PSB showed significantly higher root colonization by VAMF as well as P and N concentrations in shoot and root than plants inoculated with only VAMF or PSB; consequently, the plant biomass also increased. In heavy metal-contaminated soil, VAMF colonization and PSB application could significantly improve the essential metal concentration (Cu and Zn) in the shoot, although there were no significant effects on the roots. On the contrary, co-inoculation with VAMF-PSB could significantly decrease Cd and Ni concentrations in the shoot, although Cd and Ni concentrations did not show a significant difference in the root. The concentrations of Cu, Zn, Cd, and Ni were higher in the roots than in the shoots of the three plant species tested. The type of inoculant used in this study selectively discriminated between plant essential (Cu, Zn) and non-essential elements (Cd, Ni).

Resumen El objetivo de este estudio fue comparar el efecto de diferentes inóculos (testigo, hongos micorrícicos vesiculares arbusculares [HMVA], bacterias solubilizadoras de fosfatos [BSF] y co-inoculación [HMVA-BSF]) sobre la colonización de raíces, crecimiento vegetal, absorción de macronutrientes (P y N) y absorción de elementos metálicos en suelo contaminado con metales pesados. Durante ocho semanas se cultivaron tres especies de plantas hortícolas: tomate (Solanum lycopersicum L. cv. Ratna), chile rojo (Capsicum annuum L. cv. Gada) y chile piquín (Capsicum frutescens L. cv. Pusaka Brengolo), en suelo contaminado con Zn, Ca, Ni y Cd. Las plantas co-inoculadas con HMVA-BSF mostraron una colonización de raíces por HMVA significativamente más elevada, así como una mayor concentración de P y N en brotes y raíces que las plantas inoculadas solamente con HMVA o BSF; en consecuencia, incrementó la biomasa vegetal. El suelo contaminado con metales pesados, la colonización con HMVA y la aplicación de BSF incrementaron significativamente la concentración de metales esenciales (Cu y Zn) en los brotes, aunque sin efectos significativos en las raíces. Por el contrario, la co-inoculación con HMVA-BSF disminuyó las concentraciones de Cd y Ni en los brotes, pero sin diferencia significativa en las raíces. Las concentraciones de Cu, Zn, Cd y Ni fueron más elevadas en las raíces que en los brotes en las tres especies vegetales evaluadas. El tipo de inoculación discriminó selectivamente entre los elementos esenciales (Cu, Zn) y no esenciales (Cd, Ni).

Abstract: The study was conducted at the Jalpan de Serra dam, Querétaro, Mexico. In a mountain watershed with a history of artisanal mining activity in the upper part, runoff feeds the reservoir, transporting mining tailings. The Jalpan dam has been used for drinking water supply, agricultural irrigation activities and recreational purposes as a Ramsar site. The reason for the study has been the relevance and social impact of the reservoir sediments as a source of diffuse pollution. The objective was to determine the concentration of arsenic, cadmium and lead in the sediment and to evaluate the level of risk to human health and the environment. The methodology consists of the analysis by atomic absorption carried out in three sites sampled in the superficial layer of 10 cm depth, samples obtained with a PVC tube of 7 cm diameter, identified, preserved for transfer and digested with nitric acid. The results show mean arsenic concentrations of 4.278 mg/kg, cadmium 0.323 mg/kg and lead 4.873 mg/kg. In conclusion, the sediment analyzed does not represent a risk to human health or the environment of the reservoir according to NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004. This investigation demonstrates the lack of a policy or standard that establishes permissible limits for heavy metals in sediment.

Resumen: El estudio ha sido realizado en la presa Jalpan de Serra, Querétaro, México. En una cuenca de montaña con antecedentes de actividad minera artesanal en la parte alta, la escorrentía alimenta el embalse, transportando relaves mineros. La presa Jalpan se ha empleado para abastecimiento de agua de consumo humano, actividades de riego agrícola y fines recreativos como sitio Ramsar. El motivo de estudio ha sido la relevancia e impacto social que tienen los sedimentos del embalse como fuente de contaminación difusa. El objetivo ha sido conocer la concentración de arsénico, cadmio y plomo en el sedimento y evaluar el nivel de riesgo para la salud humana y del ambiente. La metodología consiste en el análisis por absorción atómica realizada en tres sitios muestreados en la capa superficial de 10 cm de profundidad, muestras obtenidas con un tubo de PVC de 7 cm de diámetro, identificadas, conservadas para su traslado y digeridas con ácido nítrico. Los resultados muestran concentraciones medias en arsénico de 4.278 mg/kg, cadmio 0.323 mg/kg y plomo 4.873 mg/kg. En conclusión, el sedimento analizado no representa riesgo para la salud humana o entorno del embalse según la norma NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004. Esta investigación evidencia la falta de una política o norma que establezca los límites permisibles de metales pesados en sedimentos.

Resumo Um dos desafios que a sociedade atual deve enfrentar tem a ver com a acumulação, gestão, tratamento e eliminação final de resíduos orgânicos e inorgânicos. Portanto, no panorama contemporâneo, é necessária a implementação de técnicas que visem a mitigação deste problema, a fim de promover a melhoria do ambiente ambiental. Em relação ao tratamento de resíduos de origem orgânica, podem ser citadas estratégias como o processo de compostagem, método que promove a transformação da matéria orgânica por meio da decomposição aeróbica, que gera um produto final estabilizado. Este produto, quando integrado ao solo, enriquece suas propriedades físicas e químicas, que podem ter sido diminuídas devido às atividades agrícolas. Posto o exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade dos produtos resultantes da compostagem (composto e chorume) obtidos dentro de um protótipo de compostor, que é nutrido por resíduos orgânicos provenientes da cozinha, bem como componentes orgânicos leves. Além disso, utiliza adjuvante microbiano e processos mecânicos para reduzir o tempo de compostagem em até 600% em relação aos métodos convencionais, sem comprometer a qualidade do produto final, de acordo com os parâmetros de qualidade vigentes. Concluindo, os resultados mostram que o fertilizante orgânico obtido através deste procedimento apresenta umidade de 73%, um pouco superior ao estipulado, e carece de alta concentração de metais pesados que ultrapasse os limites permitidos. Além disso, confirma-se que a relação C/N atinge um valor de 6,5, o que o torna um aditivo orgânico ideal para melhorar as condições dos solos agrícolas.

Abstract One of the problems of human activity is the continuous accumulation of garbage, both inorganic and organic, its management, treatment and final disposal. Currently is possible to implement techniques to reduce them and promote the environment improvement. One of these processes is the treatment of organic waste through the composting process, which is a method that transforms organic matter via aerobic decomposition, to gives a stable product, which adds nutrients to the soil, improving its physical and chemical properties that have been attenuated by agricultural activities. The present work evaluates the quality of the final composting products (compost and leachates) generated within a prototype composter from organic kitchen waste and organically light components that, supported by a microbial accelerator and mechanical processes, reduce the process time by 600% compared to conventional processes with a similar product quality according to existing quality parameters. The results show that the organic fertilizer has a humidity of 73% slightly higher than established, does not present a high concentration of toxic heavy metals that are below the permissible limit and a C/N ratio of 6.5 that is adequate to be used as an additive. organic soil improver.

Resumen Uno de los desafíos que debe enfrentar la sociedad actual tiene que ver con la acumulación, gestión, tratamiento y disposición final de desechos orgánicos e inorgánicos. Por eso, en el panorama contemporáneo se requiere de la implementación de técnicas destinadas a mitigar esta problemática con el fin de promover la mejora del entorno ambiental. En cuanto al tratamiento de residuos de origen orgánico, se pueden mencionar estrategias como el proceso de compostaje, un método que propicia la transformación de la materia orgánica mediante la descomposición aeróbica, lo cual genera un producto final estabilizado. Este producto, al ser integrado al suelo, enriquece sus propiedades físicas y químicas, las cuales pueden haberse visto mermadas debido a actividades agrícolas. Explicado lo anterior, el objetivo del presente estudio fue evaluar la calidad de los productos resultantes del compostaje (composta y lixiviados) obtenidos en el seno de un prototipo de compostero, el cual se nutre de desechos orgánicos provenientes de la cocina, así como de componentes orgánicos ligeros. Además, se vale de un coadyuvante microbiano y procesos mecánicos para reducir el tiempo de compostaje hasta en 600 % en comparación con los métodos convencionales, sin menoscabo de la calidad del producto final, según los parámetros de calidad vigentes. En conclusión, los resultados evidencian que el abono orgánico obtenido mediante este procedimiento presenta una humedad del 73 %, ligeramente superior a la estipulada, y carece de una concentración elevada de metales pesados que supere los límites permitidos. Además, se confirma que la relación C/N alcanza un valor de 6.5, lo cual lo convierte en un aditivo orgánico idóneo para mejorar las condiciones de los suelos agrícolas.

RESUMEN En la Amazonía ecuatoriana, cada día son mayores los desafíos para la identificación de especies fitorremediadoras que disminuyan la contaminación por metales pesados producto de la actividad minera. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial bioacumulador de metales pesados de tres especies forestales de rápido crecimiento (Ochroma pyramidale, Piptocoma discolor y Bambusa vulgaris) en un área de extracción minera, en la comunidad Yutzupino, Napo para la restauración. Se recolectaron muestras de hoja y suelo para determinar la concentración de metales pesados (Cd, Pb, Fe y Ni), mediante espectrometría de absorción atómica y se calculó el factor de bioconcentración (FBC). Los análisis foliares mostraron que B. vulgaris presentó mayor concentración de Ni (6,89 mg kg-1) y Fe (156,33 mg kg-1) y P. discolor contenía Cd (0,35 mg kg-1) y Pb (55,67 mg kg -1). Los análisis de suelos mostraron un patrón de variación en B. vulgaris superior en Cd, Ni y Pb y en O. pyramidale para Fe. El factor de bioconcentración permitió identificar la capacidad acumuladora de las especies, lo que sugiere que P. discolor puede ser utilizada como especie fitorremediadora para sitios contaminadas por Cd y Pb, O. pyramidale para Ni y B. vulgaris para Fe.

RESUMO Na Amazônia equatoriana, os desafios para a identificação de espécies de fitorremediação para reduzir a contaminação por metais pesados provenientes de atividades de mineração aumentam a cada dia. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial bioacumulativo de metais pesados de três espécies florestais de crescimento rápido (Ochroma pyramidale, Piptocoma discolor e Bambusa vulgaris) em uma área de extração de mineração na comunidade de Yutzupino, Napo, para restauração. Amostras de folhas e de solo foram coletadas para determinar a concentração de metais pesados (Cd, Pb, Fe e Ni) por espectrometria de absorção atômica e o fator de bioconcentração (BCF) foi calculado. A análise das folhas mostrou que a B. vulgaris tinha concentrações mais altas de Ni (6,89 mg kg-1) e Fe (156,33 mg kg-1) e a P. discolor continha Cd (0,35 mg kg-1) e Pb (55,67 mg kg -1). As análises do solo mostraram um padrão de variação em B. vulgaris maior em Cd, Ni e Pb e em O. pyramidale para Fe. O fator de bioconcentração identificou a capacidade de acumulação das espécies, sugerindo que P. discolor pode ser usada como uma espécie de fitorremediação para locais contaminados com Cd e Pb, O. pyramidale para Ni e B. vulgaris para Fe.

ABSTRACT In the Ecuadorian Amazon, the challenges for identifying, phytoremediation species that reduce heavy metal contamination resulting from mining activity are increasing every day. The objective of this work was to evaluate the bioaccumulator potential of heavy metals of three fast-growing forest species (Ochroma pyramidale, Piptocoma discolor and Bambusa vulgaris) in a mining extraction area, in the Yutzupino community, Napo for restoration. Leaf and soil samples were collected to determine the concentration of heavy metals (Cd, Pb, Fe and Ni) using atomic absorption spectrometry and the bioconcentration factor (BCF) was calculated. Leaf analyzes showed that B. vulgaris presented a higher concentration of Ni (6.89 mg kg-1 ) and Fe (156.33 mg kg-1 ) and P. discolor contained Cd (0.35 mg kg-1 ) and Pb (55.67 mg kg -1 ). Soil analyzes showed a pattern of variation in B. vulgaris superior in Cd, Ni and Pb and in O. pyramidale for Fe. The bioconcentration factor allowed identifying the accumulating capacity of the species, which suggests that P. discolor may be used as a phytoremediation species for sites contaminated by Cd and Pb, O. pyramidale for Ni and B. vulgaris for Fe.

Resumen: La alta demanda de materiales plásticos ha sido una tendencia post Covid-19 debido a la necesidad de materiales de protección y empaquetado para productos sanitarios y alimentarios. Sin embargo, esta situación ha agravado la problemática medioambiental asociada a la contaminación por residuos plásticos, debido a su largo tiempo de vida, por lo que en los últimos años se ha intensificado la búsqueda de alternativas de su reciclaje. De igual manera, la disposición final de los catalizadores utilizados en la petroquímica representa un importante desafío, puesto que estos terminan en vertederos, siendo un gran foco de contención por su alto contenido de metales pesados. Con este enfoque, el presente estudio tiene como objetivo la evaluación del uso de catalizadores regenerados FCC provenientes de procesos petroquímicos y su aplicación en el proceso de despolimerización mediante glicólisis del poli-(tereftalato de etileno). El catalizador fue regenerado mediante tratamiento térmico y químico, el mismo que posterior a su análisis fue evaluado en el proceso de glicólisis en cantidades del uno y dos por ciento en masa, comparándolo con otros catalizadores convencionales como el acetato de zinc y la zeolita ZSM-5 en la obtención de bis-hidroxi etilen tereftalato (BHET). Los resultados mostraron un rendimiento muy significativo comparado con los otros catalizadores, así también se demostró que la cantidad de catalizador no presenta influencia significativa en el proceso de despolimerización. Resultados que se muestran como una opción prometedora para combatir la problemática de la aglomeración de materiales plásticos.

Abstract: The high demand for plastic materials has been a post-Covid-19 trend due to the need for protective and packaging materials for sanitary and food products. However, this situation has exacerbated the environmental problem associated with plastic waste pollution, which has led to intensified efforts to find recycling alternatives in recent years. The final disposal of catalysts used in petrochemicals also represents a significant challenge, as they end up in landfills and are a major source of contamination due to their high heavy metal content. This study aims to evaluate the use of regenerated FCC catalysts from petrochemical processes in the depolymerization process of poly-(ethylene terephthalate) by glycolysis. The results showed that the regenerated catalyst had a significant performance compared to conventional catalysts such as zinc acetate and ZSM-5 zeolite in obtaining bis (hydroxyethyl terephthalate) (BHET), and the amount of catalyst did not significantly affect the depolymerization process. These results show a promising option for addressing the problem of plastic waste.

Resumen Las actividades industriales que utilizan carbón como fuente de energía, generan cantidades considerables de residuos sólidos que afectan la dinámica natural del ambiente, así como a la salud humana. Entre los residuos generados se encuentran las cenizas de fondo de carbón, las cuales podrían generar efectos adversos en la salud humana, especialmente por afecciones respiratorias. En este sentido se presenta una caracterización física (tamaño de partícula), química y ambiental, de cenizas de fondo generadas a partir de la combustión del carbón en una industria colombiana. Las técnicas empleadas para el análisis de tamaño de partícula fueron microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y microscopía óptica, donde se observa material particulado de interés ambiental PM10 y PM2.5. También se realizó un análisis químico a través de la técnica de Fluorescencia de Rayos X y un análisis termogravimétrico con el fin de determinar el contenido de carbón inquemado. Adicionalmente, se realizó un bioensayo con semillas de Vigna radiata el cual indicó una reducción de la radícula, siendo más notoria en concentración de 50 % al 100% de ceniza. En las cenizas estudiadas, se encontraron partículas a escala de micras y nanómetros que podrían generar efectos negativos en la salud por su inhalación; así como contenido de metales pesados y compuestos de cuidado por su potencial riesgo a la salud y al ambiente.

Abstract Industrial activities that use coal as a source of energy generate considerable quantities of solid waste that affect the natural dynamics of the environment, as well as human health. Between the generated waste is coal bottom ash, which could generate adverse effects on human health, especially respiratory conditions. In this sense, a physical (particle size), chemical, and environmental characterization of bottom ashes generated from the combustion of coal in a Colombian industry. The techniques used for particle size analysis were scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and optical microscopy, where particulate matter of environmental interest PM10 y PM2.5 is observed. A chemical analysis was also carried out through the X-ray Fluorescence technique and thermogravimetric analysis to determine the unburned carbon content. Additionally, a bioassay was carried out with Vigna radiata seeds which indicated a reduction in the radicle, being more noticeable in a concentration of 50% to 100% ash. In the ashes studied, particles at the scale of microns and nanometers were found that could generate negative health effects due to inhalation; as well as the content of heavy metals and compounds of concern due to their potential risk to health and the environment.

Abstract Biofouling is generated by the biochemical condition of the substrate to form complex communities; this could be negative at an ecological and industrial level. To inhibit this process, coatings based on heavy metals are used. Microorganisms are promising sources of antifouling compounds that are non-toxic or less toxic than the commercial chemicals in use today. In order to evaluate the antifouling effectiveness of bacterial extracts, seven crude extracts from cultures of bacteria isolated from marine organisms were obtained. They were subjected to a toxicity test with Artemia nauplii, at different concentrations. Non-toxic extracts were incorporated into a gelling agent (Phytagel™) and exposed to the sea for 30 days to evaluate the inhibition of diatoms and macroorganisms adhesion. Sixty-seven diatoms’ taxa were identified, belonging to 45 genera, besides four groups of non-photosynthetic macroorganisms were identified; these are sea squirts, barnacles, bryozoans, and polychaetes. Toxicity test showed that only Bacillus safensis (C2) extract was toxic, and it was excluded from subsequent tests. There are significant differences between treatments, the extracts with the best activity are Shewanella algae (18) and Staphylococcus aureus (28). These extracts contain different organic compounds such as saponins, terpenes, sterols, and proteins, which could be responsible for their activity. These results suggest that microorganisms are an effective alternative to replace harmful chemical substances currently used in antifouling coatings. The extracts, being less toxic, are potential inhibitors or retardants of the epibiotic colonization process.

Resumen El bioincrustamiento es generado por un acondicionamiento bioquímico del sustrato para formar comunidades complejas; esto podría tener un impacto negativo a nivel ecológico e industrial. Para inhibir este proceso se utilizan recubrimientos a base de metales pesados. Los microorganismos son fuentes prometedoras de compuestos antiincrustantes que no son tóxicos o son menos tóxicos que los productos químicos comerciales que se utilizan en la actualidad. Para evaluar la eficacia antiincrustante de los extractos bacterianos, se obtuvieron siete extractos crudos de cultivos de bacterias aisladas de organismos marinos. Se sometieron a una prueba de toxicidad con nauplios de Artemia, a diferentes concentraciones. Los extractos no tóxicos se incorporaron a un agente gelificante (Phytagel™) y se expusieron al mar durante 30 días para evaluar la inhibición en la adhesión de diatomeas y macroorganismos. Se identificaron 67 taxones de diatomeas, pertenecientes a 45 géneros, además se identificaron cuatro grupos de macroorganismos no fotosintéticos; estos son ascidias, balanos, briozoos y poliquetos. La prueba de toxicidad mostró que solo el extracto de Bacillus safensis (C2) era tóxico y se excluyó de las pruebas posteriores. Existen diferencias significativas entre los tratamientos, los extractos con mejor actividad son los de Shewanella algae (18) y Staphylococcus aureus (28). Estos extractos contienen diferentes compuestos orgánicos como saponinas, terpenos, esteroles y proteínas, los cuales podrían ser responsables de su actividad. Con estos resultados se concluye que los microorganismos son una alternativa eficaz para sustituir las sustancias químicas nocivas para la biota que actualmente se utilizan en los recubrimientos, ya que los extractos, además de ser menos tóxicos, son potenciales inhibidores o letárgicos del proceso de colonización epibiótica.

Resumen Introducción: En los contextos del conflicto armado convergen actividades que potencialmente pueden producir toxicidad por metales pesados; inclusive, muchas víctimas de artefactos explosivos improvisados portan esquirlas residuales interiorizadas, de composición y potencial toxicidad desconocidas. Ello ha sido poco estudiado. Objetivo: Describir los niveles biológicos de plomo y mercurio en civiles supervivientes de la masacre de Bojayá, su eventual exposición actual, así como signos y síntomas compatibles con toxicidad crónica. Metodología: Estudio observacional descriptivo, tipo serie con 13 casos. Resultados: El 38.46 % de los casos tuvo niveles de plomo en sangre superiores o cercanos al valor límite superior, sin fuentes específicas identificadas. Un 46.15 % tuvo niveles mercuriales superiores o cercanos al límite de referencia, y se los considera exposición ambiental por minería aurífera regional. La valoración clínica toxicológica mostró síntomas y signos clínicos potencialmente asociados con toxicidad crónica por metales. Conclusión: Hubo presencia de residuos de artefactos explosivos en personas con hallazgos sugestivos de toxicidad por plomo o mercurio, sin que pueda afirmarse una relación directa y específica entre los dos aspectos; algunos casos sugieren exposición ambiental para mercurio, algunos casos sugieren exposición ambiental para mercurio, y exposicion a proyectiles para el plomo, relacionadas con dinamicas del conflicto armado. Son necesarios estudios adicionales para afirmar la existencia de asociaciones causales.

Resumo Introdução: Nos contextos de conflito armado, convergem atividades que podem potencialmente produzir toxicidade por metais pesados; Na verdade, muitas vítimas de dispositivos explosivos improvisados carregam lascas residuais internalizadas de composição desconhecida e potencial toxicidade. Isto tem sido pouco estudado. Objetivo: Descrever os níveis biológicos de chumbo e mercúrio em civis sobreviventes do massacre de Bojayá, sua eventual exposição atual, bem como sinais e sintomas compatíveis com toxicidade crônica. Metodologia: Estudo observacional descritivo, tipo série com 13 casos. Resultados: 38.46 % dos casos apresentaram níveis de chumbo no sangue superiores ou próximos ao valor limite superior, sem fontes específicas identificadas. 46.15 % apresentaram níveis de mercúrio superiores ou próximos ao limite de referência e são considerados exposição ambiental devido à mineração regional de ouro. A avaliação clínica toxicológica mostrou sintomas e sinais clínicos potencialmente associados à toxicidade crônica por metais. Conclusão: Houve presença de resíduos de artefatos explosivos em pessoas com achados sugestivos de toxicidade por chumbo ou mercúrio, sem que se pudesse afirmar uma relação direta e específica entre os dois aspectos; Alguns casos sugerem exposição ambiental ao mercúrio e exposição a projéteis de chumbo, relacionadas com a dinâmica do conflito armado. Estudos adicionais são necessários para confirmar a existência de associações causais.

Abstract Introduction: In the contexts of armed conflict, activities converge that can potentially produce heavy metal toxicity; including many victims of improvised explosive devices carry internalised residual shrapnel, of unknown composition and potential toxicity. This has been little studied. Objective: To describe the biological levels of lead and mercury in civilian survivors of the Bojayá massacre, their possible current exposure, as well as signs and symptoms compatible with chronic toxicity. Methodology: Descriptive observational study, serial type th 13 cases. Results: 38.46 % of the cases had blood lead levels above or close to the upper limit value, with no specific sources identified. 46.15 % had mercury levels above or close to the reference limit, and were considered environmental exposure from regional gold mining. Clinical toxicological assessment showed clinical signs and symptoms potentially associated with chronic metal toxicity. Conclusion: There was a presence of explosive ordnance residues in individuals with findings suggestive of lead or mercury toxicity, without a direct and specific relationship between the two; some cases suggest environmental exposure for mercury, and projectile exposure for lead, related to the dynamics of the armed conflict. Further studies are needed to affirm the existence of causal associations.

ABSTRACT In current agriculture it is necessary to control the safety of the food that is produced, for this it is vital to take into account the levels of contamination caused by heavy metals. One aspect to consider is the study of soil quality to preserve or improve its productivity, in order to guarantee environmental protection, human health and food safety. Trace elements in high concentrations in soils are food toxins with negative effects on health that manifest themselves in the long term as a result of the consumption of contaminated food and water. The objective of this work is: to study mathematical models to predict the behavior of cobalt, lead and zinc concentrations in agricultural soil, adjacent to the dumping of industrial waste in the San José de las Lajas municipality. For this, the concentration data of heavy metals cobalt (Co), lead (Pb) and zinc (Zn) were taken from the year 2005 to the year 2018 to predict their behavior from the use of statistical-mathematical tools until the year 2034. It was obtained that, according to the mathematical models obtained, these soils should not be used to grow vegetables for consumption, at least until 10 years after this investigation.

RESUMEN En la agricultura actual es necesario controlar la inocuidad de los alimentos que se producen, para ello es vital tener en cuenta los niveles de contaminación que provocan los metales pesados. Un aspecto a considerar es el estudio de calidad del suelo para conservar o mejorar su productividad, de forma que se garantice la protección ambiental, la salud humana y la seguridad alimentaria. Elementos traza en concentraciones elevadas en suelos son tóxicos alimentarios con efectos negativos sobre la salud que se manifiestan a largo plazo como resultado del consumo de aguas y alimentos contaminados. El presente trabajo plantea como objetivo: estudiar modelos matemáticos para predecir el comportamiento de las concentraciones de cobalto, plomo y zinc en un suelo agrícola, aledaño al vertimiento de residuos industriales en el municipio San José de las Lajas. Para ello se tomaron los datos de concentración de metales pesados cobalto (Co), plomo (Pb) y zinc (Zn) desde el año 2005 al año 2018 para predecir su comportamiento a partir del uso de herramientas estadístico-matemáticas hasta el año 2034. Se obtuvo que, según los modelos matemáticos obtenidos, estos suelos no deban emplearse para cultivar hortalizas con objeto de consumo, al menos hasta 10 años después de esta investigación.