Abstract: The objective of this study was to characterize the morphological composition of five populations of native maize and estimate their yields using agricultural practices without the use of agrochemicals. The study conducted in 2021, in the municipality of Cintalapa, Chiapas, within the experimental field of the Regional Academic Center of the Antonio Narro Autonomous Agrarian University. The five populations of native maize were provided by farmers from different regions of the state, with prior informed consent. The Agricultural practices consisted of using plant extracts and potassium soap with neem extract (Azadirachta indica) to prevent and combat pests. For fertilization, Californian red earthworm (Eisenia foetida) leachate and bat guano were applied in their commercial presentation. Morphological characters were evaluated with a descriptive statistical analysis considering days to male and female flowering, plant and ear height ear length and diameter, number of rows per ear and number of kernels per row. Grain yield was estimated by the weight of the ear harvested from a random sample of 20 plants per population. Numerical differences of the studied variables were identified, which demonstrates an existing genetic diversity. The populations with the highest yields were Campeón and Olotillo, with 5.37 and 4.4 ton ha-1 (± 1.24), respectively. The data provide information to design native maize conservation strategies through agrochemical-free management.

Resumen: El objetivo de este estudio fue caracterizar morfológicamente cinco poblaciones de maíz nativo y estimar sus rendimientos, empleando prácticas agrícolas sin uso de agroquímicos. El estudio se realizó en el año 2021, en el municipio de Cintalapa, Chiapas, dentro del campo experimental del Centro Académico Regional de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Las cinco poblaciones de maíz nativo fueron proporcionadas por campesinos de diferentes regiones de la entidad, con previo consentimiento informado. Las prácticas agrícolas consistieron en uso de extractos vegetales y jabón potásico con extracto de neem (Azadirachta indica) para la prevención y combate de plagas. Para la fertilización se aplicó lixiviado de lombriz roja californiana (Eisenia foetida) y guano de murciélago en su presentación comercial. Los caracteres morfológicos se evaluaron con un análisis estadístico descriptivo considerando: días de floración masculina y femenina, alturas de planta y mazorca, longitud y diámetro de la mazorca, y número de hileras por mazorca y número de granos por hilera. El rendimiento de grano se estimó mediante el peso de la mazorca cosechada de una muestra aleatoria de 20 plantas por población. Se identificaron diferencias numéricas de las variables estudiadas, lo que demuestra una diversidad genética existente. Las poblaciones que presentaron mayores rendimientos fueron Campeón y Olotillo, con 5,37 y 4,4 ton ha-1 (± 1,24), respectivamente. Los datos aportan información para diseñar estrategias de conservación de maíces nativos con manejo libre de agroquímicos.

RESUMO O desempenho do processo de lodo granular aeróbio (LGA) foi avaliado no tratamento de lixiviado real, considerando a capacidade do sistema de formar grânulos, as características da biomassa e outros aspectos de engenharia e microbiológicos. Dois reatores em bateladas sequenciais (RBS) foram operados com concentração de lixiviado de 25% (R1) e 50% (R2), com ciclos de 8 horas. O tempo necessário para a granulação foi superior a 80 dias em ambos os reatores, e a perda de sólidos foi significativa. A velocidade de sedimentação também ultrapassou os valores típicos para reatores LGA, com o índice volumétrico de lodo em 30 minutos (SVI30) superior a 70 mL/g. Embora os grânulos produzidos no R2 fossem mais compactos (200 μm), eles apresentaram maior resistência. Proteobacteria e Rhodobacteraceae foram o filo e a família mais abundantes em R2, enquanto o filo Planctomycetota e a família Pirellulaceae foram os mais abundantes em R1. A redução do tempo de sedimentação, o aumento da fase de alimentação e o incremento dos níveis de oxigênio dissolvido (OD) foram estratégias fundamentais para a melhoria do desempenho e da estabilidade dos reatores.

ABSTRACT The performance of aerobic granular sludge (AGS) process was evaluated for real leachate treatment, assessing the system capacity to form granules, biomass characteristics, and other engineering and microbiological aspects. Two sequencing batch reactors were operated with a leachate concentration of 25% (R1) and 50% (R2), with an 8-h cycle. The time required for granulation was greater than 80 days in both reactors, and solids loss was significant. The sedimentation rate was also outside the typical values for AGS reactors, with a sludge volumetric index in 30 min (SVI30) greater than 70 mL/g. Although the granules produced in R2 were more compact (200 μm), they were more resistant. Proteobacteria and Rhodobacteraceae were the phyla and the most abundant family in R2. The phylum Planctomycetota and the family Pirellulaceae were the most abundant in R1. Settling time reduction, feeding phase increase, and increased dissolved oxygen (DO) levels were fundamental strategies to improve reactors’ performance and stability.

Abstract Treatment of landfill leachate is an important environmental issue, especially in developing countries such as Brazil. Advanced oxidation processes (AOPs) have been considered interesting treatment alternatives. In this study, ZnO-TiO2 mixtures were incorporated into a paint polymer matrix and fixed onto supports. Paints were applied by overlapping coat layers on plates, resulting in high film thickness (600 ± 80 µm). Treatment of mature leachate by an AOP was conducted in a plug flow reactor connected to a stirred tank under solar irradiation. The objective was to evaluate the degradation of humic acid (HA) and fulvic acid + humins (FAH). The highest HA and FAH removal efficiencies were 62% ± 4.9% and 16% ± 4.2%, respectively. The kinetic model provided a coefficient of determination (R 2) of 0.974. Rate constants for HA and FAH removal were 2.96 and 1.03 × 10−3 min−1, respectively. Statistical models for HA and FAH degradation had R 2 values of 0.96 and 0.99, respectively. Both approaches indicated that HA degradation is greater at acidic pH and higher TiO2 concentrations. FAH degradation was favored by acidic pH and higher ZnO concentrations. Statistical models showed the same mean difference in conversion between replicate runs of HA and FAH, suggesting a uniform diffusion of fractions through catalysts.

Resumo O tratamento de chorume de aterro é uma questão ambiental importante, especialmente em países em desenvolvimento como o Brasil. Os processos oxidativos avançados (POA) têm sido considerados interessantes alternativas de tratamento. Neste estudo, misturas de ZnO-TiO2 foram incorporadas a uma matriz polimérica de tinta e fixadas em suportes. As tintas foram aplicadas pela sobreposição de camadas de revestimento em placas, resultando em alta espessura de filme (600 ± 80 µm). O tratamento do lixiviado maduro por um POA foi conduzido em um reator de fluxo contínuo conectado a um tanque de agitação sob irradiação solar. O objetivo foi avaliar a degradação de ácido húmico (HA) e ácido fúlvico + huminas (FAH). As maiores eficiências de remoção de HA e FAH foram 62% ± 4,9% e 16% ± 4,2%, respectivamente. O modelo cinético forneceu um R2 de 0,974. As constantes de velocidade para remoção de HA e FAH foram 2,96 e 1,03 × 10−3 min−1, respectivamente. Os modelos estatísticos para degradação de HA e FAH tiveram valores de R2 de 0,96 e 0,99, respectivamente. Ambas as abordagens indicaram que a degradação do HA é maior em pH ácido e concentrações mais altas de TiO2. A degradação de FAH foi favorecida por pH ácido e maiores concentrações de ZnO. Os modelos estatísticos mostraram a mesma diferença significativa na conversão entre as execuções repetidas, sugerindo uma difusão uniforme das frações através dos catalisadores.

Resumen: La mejora de la simbiosis generada por hongos micorrízicos arbusculares (HMA) contra microorganismos patógenos han sido descritos, sin embargo el efecto de los HMA en cultivos de cacahuate es de interés por el valor de la cadena productiva que no ha sido atendida en su totalidad, por lo que el presente trabajo de investigación evaluó seis tratamientos: (T1) Plantas testigo sin HMA, (T2) Plantas con lixiviado de lombricomposta, (T3) Plantas inoculadas con micorrizas comerciales, (T4) Plantas inoculadas con micorrizas nativas, (T5) Plantas inoculadas con micorrizas comerciales + lixiviado y (T6) Plantas inoculadas con micorrizas comerciales + micorrizas nativas; en este sentido, se aislaron los hongos micorrízicos, identificándose Rhizoglomus clarum, Acaulospora alpina y Acaulospora aff. bireticulata, e inoculados en plantas de cacahuate en una superficie de 144 m2 a cielo abierto, de manera que, para corroborar la incidencia de los tratamientos evaluados, variables agronómicas como la altura, ancho de biomasa, daño foliar por Cercospora personata, número de flores, fueron evaluadas durante la precosecha cada 15 días y las variables postcosecha fueron; índice de área foliar, longitud de raíces, rendimiento de frutos y lípidos, así como el perfil de ácidos grasos presentes en el fruto. Finalmente, se evaluó la calidad del cacahuate según el CODEX STAN 200-1995, demostrando que el mejor tratamiento fue lixiviado + micorriza comercial, reportando rendimientos de 65.05% de frutos y 58% de lípidos totales, en su mayoría de ácidos grasos monoinsaturados (52% ácido oleico) seguido de poliinsaturados (21% ácido linoleico), finalmente de acuerdo al CODEX STAN 200-199 los cacahuates obtenidos corresponden a la calidad básica con dimensiones de 4 a 4.5 cm de ancho y largo respectivamente, estos cacahuates no pueden ser exportados pero si pueden ser comercializados en el país con destino a la transformación agroindustrial, permitiendo mejorar prácticas agrícolas al reducir el uso de agroquímicos.

Summary: The improvement of the symbiosis generated by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) against pathogenic microorganisms has been described, however, the effect of AMF in peanut crops is of interest due to the value of the productive chain that has not been fully attended. Therefore, this research work evaluated six treatments: (T1) Control plants without AMF, (T2) Plants with vermicompost leachate, (T3) Plants inoculated with commercial mycorrhizae, (T4) Plants inoculated with native mycorrhizae, (T5) Plants inoculated with commercial mycorrhizae + leachate and (T6) Plants inoculated with commercial mycorrhizae + native mycorrhizae; in this sense, mycorrhizal fungi were isolated, identifying Rhizoglomus clarum, Acaulospora alpina and Acaulospora aff. bireticulata, and inoculated in peanut plants in an area of 144 m2 in the open, so that, to corroborate the incidence of the treatments evaluated, agronomic variables such as height, width of biomass, foliar damage by Cercospora personata, number of flowers, were evaluated during the pre-harvest every 15 days and the post-harvest variables were; leaf area index, root length, fruit and lipid yield, as well as the profile of fatty acids present in the fruit. Finally, peanut quality was evaluated according to CODEX STAN 200-1995, showing that the best treatment was leaching + commercial mycorrhizae, reporting yields of 65.05% of fruits and 58% of total lipids, mostly monounsaturated fatty acids (52 % oleic acid) followed by polyunsaturated (21% linoleic acid), finally according to CODEX STAN 200-199 the peanuts obtained correspond to the basic quality with dimensions of 4 to 4.5 cm wide and long respectively, these peanuts cannot be exported but they can be marketed in the country for agro-industrial transformation, allowing improved agricultural practices by reducing the use of agrochemicals.

Resumen Introducción. El maíz (Zea mays L.) es un cereal de alto consumo en el mundo, este precisa una adecuada fertilización para cubrir sus requerimientos nutricionales. El Quitomax® es un bioestimulante que se ha empleado con éxito en la estimulación del rendimiento de diferentes cultivos. Objetivo. Evaluar la efectividad de la aplicación de Quitomax® en el crecimiento del cultivo del maíz de la variedad Francisco mejorado. Materiales y métodos. El estudio se realizó en áreas experimentales del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, durante 2018 y 2019, sobre un suelo Ferralítico Rojo Lixiviado típico, eútrico, con un diseño experimental de bloques al azar con siete tratamientos y cuatro réplicas. Los tratamientos de Quitomax® aplicados fueron: imbibición de las semillas durante una hora en las concentraciones de 0, 5 y 1 g L-1, aspersión foliar a las concentraciones de 0, 5 y 1 g L-1, la combinación de ambas formas de aplicación y concentraciones y un testigo. Se evaluó el rendimiento y algunos de sus componentes. Resultados. Los mejores resultados se obtuvieron en el tratamiento que combinó imbibición de la semilla y aspersión foliar (1 g L-1) (T6) de Quitomax®, con un rendimiento de 12 t ha-1, atlura de la planta (A.P) de 2,12 m, diámetro medio de la mazorca (DMM) y del tallo (D.T) de 50,74 mm y 30,62 mm, respectivamente, altura de la mazorca superior (AMS) de 1,13 cm, número de granos por hilera (NGH) y por mazorca (NGM) de 32,27 y 455,33, respectivamente, 17,53 cm de longitud de mazorca (LM), masa de cien granos (M100S) de 38,90 g y 175,46 g de masa total de los granos (MTSM). Este tratamiento mejoró la relación beneficio/costo y mostró mayores ganancias, aunque fue el más costoso. Conclusiones. La aplicación a las semillas y foliar de Quitomax® fue efectiva al aumentar y rendimiento y sus componentes en el cultivo de maíz.

Abstract Introduction. Corn (Zea mays L.) is a highly-consumed cereal in the world, which requires adequate fertilization to cover its nutritional requirements. Quitomax® is a biostimulant that has been successfully used to stimulate the yield of different crops. Objective. To evaluate the effectiveness of the application of Quitomax® on the growth of the improved Francisco variety corn crop. Materials and methods. The study was carried out in experimental areas of the National Institute of Agricultural Sciences (INCA) during 2018 and 2019, on a typical Ferralitic Red Leached eutric soil, with a randomized block experimental design with seven treatments and four replications. The Quitomax® treatments applied were: imbibition of the seeds for one hour at the concentrations of 0, 5 and 1 g L-1, foliar spray at the concentrations of 0, 5 and 1 g L-1, combination of both forms of application and concentrations, and a control. Yield and some of its components were evaluated. Results. The best results were obtained in the treatment that combined seed imbibition and foliar spraying (1 g L-1) (T6) of Quitomax®, with a yield of 12 t ha-1, plant height (A.P) of 2.12 m, mean diameter of the ear (DMM), and diameter of the stem (D. T) of 50.74 mm and 30.62 mm, respectively, height of the upper ear (AMS) of 1.13 cm, number of grains per row (NGH) and per ear (NGM) of 32.27 and 455.33, respectively, 17.53 cm ear length (LM), one hundred grain mass (M100S) of 38.90 g and 175.46 g total grain mass (MTSM). This treatment improved the benefit/cost ratio, and showed higher profits, although it was the most expensive. Conclusions. Seed and foliar application of Quitomax® was effective in increasing the yield and its components in corn.

Resumen Los lixiviados de rellenos sanitarios son efluentes generados por la degradación de los residuos sólidos y la percolación del agua lluvia, caracterizados por ser un líquido de color oscuro con compuestos tóxicos, peligrosos, patogénicos, entre otras, que al ser descontaminados mediante procesos de oxidación avanzada acoplados a tratamientos biológicos logran efluentes con baja peligrosidad. A pesar de los beneficios otorgados por estas combinaciones, los investigadores usualmente se enfocan en analizar solo el efluente resultante, ignorando el impacto ambiental generado en la construcción, puesta en marcha y mantenimiento de los tratamientos, existiendo una brecha de conocimiento al no encontrarse suficiente bibliografía de trabajos que combinen el Scoping y la metodología de Conesa sobre tratamientos acoplados para la descontaminación de lixiviados, en la cuantificación del impacto ambiental. Atendiendo a lo mencionado, el presente manuscrito determinó los impactos sobre los componente biótico, abiótico y socioeconómico que genera acoplar un sistema fotocatalítico con un proceso biológico, para lo que se utilizó la técnica del Scoping como insumo de la cuantificación del impacto ambiental realizada a través de la metodología de Conesa, obteniendo como conclusión que impactos generados por fugas de lixiviado, así como los generados por los residuos y consumo de energía son considerados como críticos en los tratamientos y futuros investigadores que trabajen en el tema deben controlar, prevenir o mitigar. Finalmente, se destaca la presencia de impactos positivos de los tratamientos tales como el aumento de la disponibilidad del recurso hídrico gracias a la efectividad del tratamiento realizado y el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

Abstract Landfill leachate is an effluent generated by the degradation of solid waste and the percolation of rainwater, which carries organic and inorganic substances, it is characterized as a dark-colored liquid with toxic, dangerous, pathogenic, and other compounds. It has been shown that the use of advanced oxidation processes coupled with biological treatments achieves effluents with low hazards. Despite benefits generate by these combinations, usually, the researcher’s goals focus just on the effluent, skipping the environmental impact generated in the construction, start-up, and maintenance of the treatments, resulting in a knowledge gap because there is not enough bibliography of works that develop combination between Scoping and Conesa methodology over coupled treatments used in leachate decontamination, in the environmental impact quantification. Considering the last, in the current manuscript was determined the impacts on the biotic, abiotic, and socioeconomic components, generated for coupling a photocatalytic system with a biological process. The Scoping technique was used as input of the environmental impact quantification through Conesa’s methodology. The main result was that environmental impacts produced by leachate leaks, waste generated, and energy consumed are considered as critical in the treatments, and futures researchers working in this field should control, prevent, or mitigate. Finally, the presence of positive impacts of the treatments such as the increase in the availability of water resources due to the effectiveness of the treatment carried out, and compliance with the Sustainable Development Goals is highlighted.

RESUMO A composição do lixiviado de aterros sanitários sofre influência de diversos fatores, entre eles as condições climáticas. Assim, o objetivo deste estudo consistiu em analisar a variação sazonal na composição e na toxicidade do lixiviado gerado no aterro sanitário localizado em Campina Grande (PB), região semiárida do Brasil, o qual apresentava idade inferior a cinco anos (aterro jovem). A amostragem foi constituída de sete coletas de lixiviado e passou por caracterização físico-química e análises fitotoxicológicas em sementes de tomate (Solanum lycopersicum) e repolho (Brassica oleracea). Na avaliação fitotoxicológica, foram analisados os indicadores crescimento relativo da raiz (CRR) e inibição do crescimento da raiz (ICR), expostos a três tratamentos, cujas concentrações foram de 1, 5 e 10% de lixiviado. Para avaliar a relação da precipitação com a composição e a toxicidade do lixiviado, foi utilizada a análise de correlação entre as variáveis estudadas. De acordo com os resultados, verificou-se que a precipitação influenciou na redução do pH, no entanto, para os demais indicadores físico-químicos (alcalinidade total, nitrogênio amoniacal total, cloretos, demanda química de oxigênio e sólidos voláteis) e para os indicadores fitotoxicológicos (CRR e ICR), não foram obtidas relações com a precipitação. Logo, os eventos de chuva determinados neste estudo não causaram alterações na composição nem na toxicidade do lixiviado.

Abstract The composition of the leached in sanitary landfills is influenced for several factors, including climatic conditions. In this study aimed to analyze the seasonal variation in the composition and toxicity of the leached generated in the Sanitary Landfill located in Campina Grande, semiarid region of Brazil, which was less than 5 years old (young landfill). Sampling consisted of 7 leached collections, in which physicochemical characterization and phytotoxicological analyzes were carried out in tomato (Solanum lycopersicum) and cabbage (Brassica oleraceae) seeds. In the phytotoxicological assessment, the indicators Relative Root Growth (RRG) and Inhibition of Root Growth (IRG) were analyzed, exposed to three treatments (T1, T5 and T10), in the concentrations from 1%, 5% and 10% of leached. To assess the relationship from precipitation with composition and toxicity of the leached, correlation analysis was used between the variables studied. According to the results, the precipitation influenced the pH reduction, however, for the other physical-chemical indicators (total alkalinity, total ammoniacal nitrogen, chlorides, chemical oxygen demand and volatile solids) and for the phytotoxicological indicators (CRR and ICR ), relationships with precipitation were not obtained. Therefore, the rainfall events determined in this study did not cause changes in the composition and toxicity of the leached.

Resumen: El riego con lixiviados ofrece la oportunidad de cerrar el ciclo de nutrientes y producir un efluente de calidad adecuada para su vertido. La fitodepuración ha sido identificada como solución tecnológica efectiva, con bajos costos de implementación, fácil operación y mantenimiento disponible para la remoción de contaminantes de suelos y aguas contaminadas. En este marco, se realizó una investigación a escala laboratorio en la Universidad Católica Boliviana Sede Tarija. El objetivo de la investigación: verificar la fitodepuración del lixiviado del vertedero Municipal Pampa Galana ciudad de Tarija, utilizando tres especies ornamentales: Canna Indica, Zantedeschia Aethiopica, Pseudosasa Japonica. La fitodepuración de lixiviados se ha realizado en macetas individuales de aproximadamente 20 litros, con flujo vertical sub-superficial, donde se plantaron las especies ornamentales en un espacio abierto; las macetas se llenaron con sustratos: 1/3 de grava y 2/3 de suelo proveniente del mismo vertedero. Durante la experimentación los prototipos fueron alimentados considerándose una dilución media del 10%, donde se ha evaluado la eficiencia de eliminación de nutrientes: Nitrógeno y Fosfatos, y Demanda Química de Oxigeno (DQO). De los resultados, la especie Canna Indica mostró mejores rendimientos, obteniendo altos porcentajes de remoción: DQO (n hasta 80%), fosfatos (n>70%) y nitrógeno (n>98%). En términos generales, los resultados de todas las especies confirman la viabilidad del uso de diferentes especies en la fitodepuración de lixiviados de rellenos sanitarios. El riego con lixiviados diluidos tampoco afectó al crecimiento de las especies; las plantas regadas con el lixiviado diluido desarrollaron mayor biomasa que las plantas de control.

Abtract: Leachate irrigation offers the opportunity to close the nutrient cycle and produce an effluent of suitable quality for discharge. Phytodepuration has been identified as an effective technological solution, with low implementation costs, easy operation and available maintenance for the removal of pollutants from contaminated soils and water. Within this framework, laboratory-scale research was carried out at the Bolivian Catholic University, Tarija Campus. The objective of the research: to verify the phytodepuration of leachate from the Pampa Galana Municipal Landfill in the city of Tarija, using three ornamental species: Canna Indica, Zantedeschia Aethiopica, and Pseudosasa Japonica. The phytodepuration of leachates was carried out in individual pots of approximately 20 liters, with vertical subsurface flow, where the ornamental species were planted in an open space; the pots were filled with substrates: 1/3 gravel and 2/3 soil from the same landfill. During the experimentation, the prototypes were fed considering an average dilution of 10%, where the efficiency of nutrient elimination was evaluated: Nitrogen and Phosphorus, and Chemical Oxygen Demand (COD). From the results, the Canna Indica species showed better performances, obtaining high removal percentages: COD (n up to 80%), phosphates (n>70%) and nitrogen (n>98%). In general terms, the results for all species confirm the feasibility of using different species in the phytodepuration of landfill leachate. Irrigation with diluted leachate also did not affect species growth; plants irrigated with diluted leachate developed higher biomass than control plants.

RESUMO Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) has a variety of organic and inorganic compounds that can interact with the environment and promote deleterious effects on human health. This study investigated the potential toxicity of RAP through metal determination, polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) analysis and acute toxicity tests with Daphnia magna. Leached and solubilized extracts of RAP samples and a freshly produced asphalt sample were compared. Regarding metals, Mn was above the Brazilian acceptance criteria in the solubilized extract. The samples showed concentrations of Cd, Cr, and Pb, which are on the list of substances that render waste hazardous. For PAH, two samples of leachate had BaP concentration above the maximum value allowed and the other samples had BaP values close to the established limit. In addition, the samples still presented concentrations of BaA, BbF, IcdP, and Chr. For the acute toxicity tests, two solubilized samples indicated acute toxicity to Daphnia magna. The results indicated that the method of preparing the leached and the solubilized extract influenced the values of metals and acute toxicity. Two samples of RAP could be classified as hazardous waste, pointing out that these materials have the potential to leach hazardous substances to the environment. Therefore, the disposal of this type of waste should be carefully evaluated, as its composition contains substances that may degrade the environment and cause toxicological effects on living organisms.

ABSTRACT Pavimentos asfálticos fresados (PAF) apresentam uma variedade de compostos orgânicos e inorgânicos que podem interagir com o meio ambiente e promover efeitos deletérios à saúde humana. Este estudo investigou o potencial de toxicidade dos PAF por meio da determinação de metais, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e testes de toxicidade aguda com Daphnia magna. Foram comparados extratos lixiviados e solubilizados de amostras de PAF e de resíduo asfáltico fresco. As análises de Mn apresentaram concentrações acima do critério de aceitação normativo brasileiro para os extratos solubilizados. As amostras resultaram em concentrações de Cd, Cr e Pb, que estão na lista de substâncias que conferem periculosidade aos resíduos. Em relação aos HPA, duas amostras de lixiviado apresentaram concentração de BaP acima do valor máximo permitido e as demais amostras apresentaram valores de BaP próximos ao limite estabelecido. Ademais, foram identificadas nas amostras concentrações de BaA, BbF, IcdP e Chr. Para os ensaios de toxicidade aguda, duas amostras solubilizadas indicaram toxicidade aguda para Daphnia magna. Os resultados indicaram que o método de preparo dos lixiviados e do extrato solubilizado influenciaram os valores de metais e a toxicidade aguda. Duas amostras de PAF foram classificadas como resíduos perigosos, sinalizando que tais materiais apresentam potencial para lixiviar substâncias perigosas ao ambiente. Portanto, a disposição em solo desse tipo de resíduo deve ser criteriosa, uma vez que sua composição contém substâncias que podem impactar o meio ambiente e causar efeitos toxicológicos em organismos vivos.

Resumen Uno de los principales problemas en México es la contaminación por lixiviados que se producen en los sitios de disposición final de residuos ya que son altamente tóxicos y dañan a la biota. Esta investigación se centra en determinar las características del lixiviado producido en el sitio de disposición final no controlado del municipio de Tlapacoyan, Veracruz (México). Como resultado, se determinó que los parámetros que producen daño a la biota son nitrógeno total (152.759 mg L-1), mercurio (0.006 mg L-1), cadmio (0.003 mg L-1), cobre (0.052 mg L-1), cromo (0.0731 mg L-1), níquel (0.0524 mg L-1), plomo (0.005 mg L-1) y coliformes totales (>2 400 NMP), al no cumplir al menos una de las normas nacionales e internacionales de límites máximos permisibles. Asimismo, se determinó que el lixiviado producido en este sitio es del tipo maduro y poco biodegradable (DBO/DQO=0.018), por lo que los métodos típicos o de biorremediación no son recomendables para su tratamiento.

Abstract One of the main problems in Mexico is contamination by leachates that are produced in final waste disposal sites, since they are highly toxic and damage the biota. This research focuses on determining the characteristics of the leachate produced in the uncontrolled final disposal site in the municipality of Tlapacoyan, Veracruz (Mexico). As a result, it was determined that the parameters that cause damage to the biota are total nitrogen (152.759 mg L-1), mercury (0.006 mg L-1), cadmium (0.003 mg L-1), copper (0.052 mg L-1), chromium (0.0731 mg L-1), nickel (0.0524 mg L-1), lead (0.005 mg L-1) and total coliforms (> 2 400 MPN), as they do not meet at least one of the national and international standards of maximum permissible limits. Likewise, it was determined that the leachate produced at this site is of the mature and poorly biodegradable type (BOD/COD=0.018), so that the typical or bioremediation methods are not recommended for its treatment.

Resumen La minería de metales en Costa Rica, y el uso de sustancias tóxicas en esta actividad, ocasionalmente ha resultado en el abandono negligente de estructuras de desechos que contienen cantidades significativas de metales tóxicos. Estas estructuras que han quedado expuestas a la oxidación y a la meteorización resultan en la liberación ambiental de metales, lo cual propicia la afectación en la calidad natural de los cuerpos de agua superficiales circundantes. El objetivo de la investigación fue determinar que los pasivos mineros abandonados en el Líbano de Tilarán, Guanacaste, son una fuente potencial de contaminación por metales para las aguas, sedimentos y macroinvertebrados bentónicos de los ríos San José y Cañas. Las posibles consecuencias para el medio ambiente asociadas con la presencia de desechos mineros se evaluaron cuantitativa y cualitativamente a través de las cantidades de metales presentes en los desechos y lixiviados. Se realizaron pruebas de infiltración y una prueba cinética de celda húmeda permitió describir los procesos y las reacciones químicas que pueden ocurrir en los desechos mineros durante la lluvia, asociados con la carga de metales en el lixiviado. La presencia de pirita (FeS2) favorece la acidificación del medio y la liberación de metales, se destaca mediante pruebas de difracción de rayos X en muestras de los materiales de desecho. Los resultados muestran un alto contenido de metales (37.8 toneladas de plomo, 20.2 toneladas de arsénico y 0.4 toneladas de cadmio) del total de ~ 106 toneladas en pasivos mineros, la solubilización de estos y otros metales en un medio ácido oxidante (pH: 4.16, CE: 3620 µs / cm y ORP: 275 mV) durante la transición de la estación seca y lluviosa y una carga importante de metales (277 kg / mes de zinc, 234 kg / mes de magnesio, 165 kg / mes de aluminio, 96.1 kg / mes de hierro, 2.68 kg / mes de cadmio, 0.90 kg / mes de arsénico y 0.22 kg / mes de plomo) en lixiviados que llegan al río San José en septiembre. Esta investigación mostró que los pasivos mineros abandonados en el Líbano son una fuente potencial de contaminación por metales para los ecosistemas de agua dulce circundantes.

Abstract Metal mining in Costa Rica, and use of toxic substances in this activity, has occasionally resulted in the negligent abandonment of waste structures containing significant amounts of toxic metals. These structures have been exposed to oxidation and weathering, resulting in the environmental release of metals, thus affecting the quality of the surrounding freshwater ecosystems. The objective of the investigation was to determine to what extent the abandoned mining liabilities in Líbano de Tilarán, Guanacaste, are a potential source of metal contamination for the waters, sediments and benthic macroinvertebrates of the San José and Cañas Rivers. The possible consequences for the environment associated with the presence of mining wastes were quantitatively and qualitatively assessed through the amounts of metals present in the wastes and leachate. Infiltration tests were carried out and a wet cell kinetic test allowed describing the processes and chemical reactions that are likely to occur in mining wastes during rain, associated with the loading of metals in leachate. The presence of pyrite (FeS2), which favors the acidification of the medium and the release of metals, was shown by X-ray diffraction tests on samples of the waste materials. The results show a high content of metals (37.8 tons of lead, 20.2 tons of arsenic and 0.4 tons of cadmium) from the total of ~106 tons in mining liabilities, the solubilization of these and other metals in an oxidizing acid medium (pH: 4.16, EC: 3620 µs / cm and ORP: 275 mV) during the dry-rainy season transition and an important load of metals (277 kg / month of zinc, 234 kg / month of magnesium, 165 kg / month of aluminum, 96.1 kg / month of iron, 2.68 kg / month of cadmium, 0.90 kg / month of arsenic and 0.22 kg / month of lead) in leachates arriving to the San José River in September. This investigation showed that the abandoned mining liabilities in Líbano are a potential source of metal contamination for the surrounding freshwater ecosystems.

RESUMO Os objetivos do desenvolvimento sustentável enfatizam a necessidade de melhor entender e propor soluções para a crescente demanda de recursos e geração de resíduos pelos sistemas antrópicos, em qualquer escala e intensidade. Embora em princípio possam ser considerados como um problema de menor importância, os resíduos de casca de coco verde gerados nas cidades litorâneas brasileiras são transportados e despejados em aterros sanitários, desperdiçando-se seu potencial energético e resultando em problemas econômicos e ambientais — conhecidos como modelo “linear” de gerenciamento. Este trabalho propõe um modelo “circular” com o uso das cascas de coco verde geradas pelos municípios da baixada santista como matéria-prima para a fabricação de briquetes. Aspectos técnico-operacionais, ambientais e financeiros são considerados para avaliar a o modelo circular de forma comparativa ao modelo linear existente. Os resultados mostram que os aspectos técnico-operacionais do modelo circular são consistentes, passíveis de serem implementados. Esta proposta possibilita a redução na emissão de gases de efeito estufa em 40 mil toneladas por ano quando comparada ao modelo linear, além de não gerar lixiviado. Adicionalmente, a lucratividade de 66%, a rentabilidade de 195% e o retorno sobre o investimento de seis meses evidenciam a viabilidade financeira deste modelo. Estes resultados sustentam a necessidade de políticas públicas e/ou investimentos privados para tornar o modelo circular proposto uma realidade, em busca de atingir os objetivos da agenda 2030.

ABSTRACT The United Nations Sustainable Development Goals emphasize the need to better understand and propose solutions for the growing demand for resources and the generation of waste by anthropic systems at any scale and intensity. Although it can be considered as secondary importance problem, hundreds of tons of green coconut shell residues annually generated in the Brazilian coastal cities are transported and dumped in landfills, wasting their energy potential and resulting in economic and environmental problems – this approach is known as take, make, disposal, or “linear” production model. This work proposes a “circular” model by using the biomass from green coconut shells generated by the cities of Baixada Santista region as a raw material for briquettes production. Technical-operational, environmental, and financial aspects are considered to assess the proposed “circular” model in comparison with the existing “linear” model. Results show that technical-operational aspects of the “circular” model are viable due to already existing technologies in the market that can be easily adapted for the purposes in converting green coconut shells into briquettes. The “circular” model proposed allows a reduction in greenhouse gases emission by ∼40 thousand tons year−1 when compared to the “linear” model, besides avoiding leachate generation. Furthermore, the 66% profitability, 195% rentability, and 6 months of investment payback suggest the financial viability of briquettes production. Together, all these indicators claim for public policies incentives and private investments to make the proposed “circular” model a reality, which is aligned with the objectives of 2030 agenda.

RESUMO A região hidrográfica da Bacia da Baía de Guanabara integra 17 municípios do estado do Rio de Janeiro, entre os quais estão os maiores geradores de resíduos sólidos: São Gonçalo, Belford Roxo, Nova Iguaçu, Rio de Janeiro e Duque de Caxias. O lixiviado, efluente altamente tóxico, quando descartado de maneira inadequada, pode provocar diversos impactos negativos nos corpos hídricos. Este trabalho apresenta, por meio de uma abordagem qualitativa e quantitativa, as áreas de destinação final de resíduos sólidos e os principais corpos hídricos vulneráveis e potencialmente receptores de lixiviado da região hidrográfica da Bacia da Baía de Guanabara. Realizou-se uma pesquisa em documentação legal das centrais de tratamento de resíduos, aterros controlados e vazadouros, relatórios das visitas técnicas do Grupo de trabalho Chorume, informações do ICMS Ecológico 2019–2020 — ano de referência 2018 — e demais documentos institucionais pertinentes ao objeto da pesquisa. Observou-se que, impulsionados pela Política Nacional de Resíduos Sólidos, pelo Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços Ecológico e por programas do Governo do Estado, como o Pacto pelo Saneamento (Rio + Limpo e Lixão Zero), os municípios da região hidrográfica da Bacia da Baía de Guanabara, em sua maioria, encerraram seus lixões nos últimos 10 anos. Não obstante, grande parte dos aterros sanitários construídos não dispõe de estações de tratamento de lixiviado que atendam à vazão gerada e os aterros controlados e lixões, ativos e desativados, seguem produzindo lixiviado e descartando nos corpos hídricos da Baía de Guanabara.

ABSTRACT The hydrographic region of the Guanabara Bay basin includes 17 municipalities in the state of Rio de Janeiro and among them are the largest solid waste generators in the state: São Gonçalo, Belford Roxo, Nova Iguaçu, Rio de Janeiro, and Duque de Caxias. Leachate, a highly toxic effluent, can cause several negative impacts on water bodies when improperly disposed of. This study, through a qualitative and quantitative approach, maps the areas used for the final disposal of solid waste within the hydrographic region of the Guanabara Bay basin and vulnerable water bodies which are potential receivers of leachate. Research was carried out analyzing legal documentation for sanitary and controlled landfills and dumps, reports of technical visits of the Leachate Work Group, data from the 2018 Ecological Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (reduced state tax incentives) and other institutional documents related to the research object. It was observed that most of the municipalities in the hydrographic region of the Guanabara Bay basin closed their landfills within the last 10 years, driven by the National Solid Waste Policy, Ecological Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços and state government programs, such as the Pact for Sanitation (Rio + Clean and Zero Dump). Nevertheless, most of these closed sites do not have leachate treatment stations that meet the flow rate and thus continue producing leachate and discarding it into the water bodies of Guanabara Bay.

RESUMO Diante do crescimento populacional acelerado e do desenvolvimento econômico, grande quantidade de resíduos tem sido gerada nos grandes centros urbanos. Esses resíduos devem ser coletados e dispostos adequadamente, sendo os aterros sanitários os locais mais adequados para a sua disposição. Um dos grandes inconvenientes dessa técnica de disposição final é a produção de um líquido lixiviado, proveniente da degradação da matéria orgânica e da percolação da água da chuva. A composição do lixiviado é bastante variada, com elevada carga orgânica e diversos compostos que podem ser tóxicos ao meio ambiente. Para determinar a toxicidade do lixiviado são amplamente utilizados testes fitotoxicológicos, como o índice de germinação de sementes. Com o intuito de reduzir o potencial poluidor do lixiviado, este deve ser submetido a um tratamento adequado. Tratamentos biológicos são bastante utilizados, mas possuem algumas desvantagens. Como alternativa aos tratamentos biológicos convencionais, surgem os reatores biológicos rotatórios. O objetivo deste estudo foi determinar a eficiência de uns reatores biológicos rotatórios em escala piloto na remoção da demanda bioquímica de oxigênio, da demanda química de oxigênio e de fósforo do lixiviado do aterro. Também foi verificada a toxicidade do efluente e a capacidade dos reatores biológicos rotatórios para remover essa toxicidade por meio do cálculo do índice de germinação de sementes de alface (Lactuca sativa) e pepino (Cucumissativus). O reator utilizado neste trabalho obteve eficiência média de 75,99% de remoção de demanda bioquímica de oxigênio, 33,53% de remoção de demanda química de oxigênio e 16,04% de remoção de fósforo. As sementes de alface e pepino mostraram-se bastantes sensíveis à toxicidade do efluente. Para o lixiviado bruto, os índices de germinação da alface e do pepino foram, respectivamente, 13,28 e 49,61%. Neste estudo, os reatores biológicos rotatórios obtiveram boa eficiência na remoção da toxicidade do lixiviado. O índice de germinação das sementes para o efluente tratado foi de 60,9% para a alface e de 82,49% para o pepino.

ABSTRACT One of the major drawbacks of this final disposal technique is leachate production, which occurs due to the degradation of organic matter and rainwater percolation. The leachate composition is quite varied, with high organic load and various compounds that may be toxic to the environment. To reduce the polluting potential of the leachate, it must be subjected to an appropriate treatment. Biological treatments are widely used in the treatment of leachate, although these technologies have some drawbacks. As an alternative to conventional biological treatments, rotating biological reactors are used. The objective of this study was to determine the efficiency of a pilot scale rotating biological reactors in the removal of biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, and phosphorus from the landfill leachate. Effluent toxicity and rotating biological reactors's ability to remove this toxicity were also verified by calculating the germination index of lettuce (Lactuca sativa) and cucumber (Cucumis sativus) seeds. The reactor showed an average efficiency of 75.99% of biochemical oxygen demand removal, 33.53% of chemical oxygen demand removal, and 16.04% of phosphorus removal. In fact, the cucumber and lettuce seeds proved sensitive to the toxicity of the effluent. For crude leachate, the germination index values of lettuce and cucumber were 13.28 and 49.61%, respectively. In this study, rotating biological reactors obtained a good efficiency in the removal of toxicity from leachate. The germination index of the seeds for the treated effluent was 60.9% for lettuce and 82.49% for cucumber.

RESUMO Um dos principais desafios da indústria metalúrgica é o gerenciamento do principal resíduo gerado na produção de peças fundidas, que é a areia descartada de fundição (ADF). As soluções potenciais incluem a utilização da ADF na construção civil devido à sua origem mineral e ao grande volume disponível para atender a possível demanda. Este estudo analisou a influência da ADF nas propriedades mecânicas e hidráulicas de blocos de pavimentação de concreto permeável. A etapa experimental envolveu misturas com 0% (referência) e 100% de substituição da areia quartzosa (AQ) por ADF, em concretos com consumo de 350 kg/m3 e 450 kg/m3 de cimento Portland. Corpos-de-prova cilíndricos, pavers e placas de concreto permeável foram submetidos aos ensaios de absorção de água, resistência à compressão e determinação do coeficiente de permeabilidade (k). Também foram realizadas análises para caracterização físico-química de amostras de lixiviado dos concretos estudados. Após a análise estatística dos resultados, foi possível concluir que a ADF não alterou as propriedades mecânicas (Rc; Rt) e hidráulicas (k; absorção) dos traços de concreto permeável (ADF1; ADF2), quando comparados aos traços referência (AQ1; AQ2). As alterações nos resultados dos parâmetros físico-químicos estão relacionadas ao maior consumo de cimento Portland do traço 2, resultando no aumento da dureza, sólidos totais e alcalinidade.

ABSTRACT One of the main challenges of the metallurgical industry is the management of the principal waste generated in the production of castings, which is the waste foundry sand (WFS). Potential solutions include the use of WFS in civil construction due to its mineral origin and the high volume available to meet possible demand. This study analyzed the influence of WFS on the mechanical and hydraulic properties of pervious concrete paving blocks. The experimental stage involved mixtures with 0% (reference) and 100% replacement of quartz sand (QS) by WFS, in concrete with consumption of 350 kg/m3 and 450 kg/m3 of Portland cement. Cylindrical specimens, pavers, and pervious concrete slabs were submitted to water absorption, compressive strength, and determination of the permeability coefficient (k) tests. Analysis for physicochemical characterization of leachate samples of the studied concretes was also carried out. After the statistical analysis of the results, it was possible to conclude that the WFS did not change the mechanical (Rc; Rt) and hydraulic (k; absorption) properties of pervious concrete mixes (WFS1; WFS2) when compared to the reference mixes (QS1; QS2). The changes in the results of the physicochemical parameters are related to the higher consumption of Portland cement from mix 2, increasing hardness, total solids, and alkalinity.