Abstract (Objective) The variation of hydrogen sulfide (H2S) and ammonia (NH3) concentrations in air was studied in a wastewater treatment system in Costa Rica to obtain information about the dispersion of odors produced using on-site measurements and an air dispersion model. (Methodology) Thirteen samples were taken in periods of 12 hours and 24 hours between October 2016 and February 2017, and the measurements taken in the field were entered into a dispersion model. Meteorological parameters including direction and wind speed, global radiation, temperature, percentage of relative humidity, precipitation, and atmospheric pressure were recorded. Dispersion of gases around the selected emission points in the treatment plant was determined using the Aermed View and AERMOD programs. Data on roughness parameters, Bowen ratio and albedo for a rural area were incorporated into the Aermet View and the data collected was incorporated into the AERMOD model. (Results) The concentrations of gases emitted by the plant were below the perception values of these substances, 0.70 µg/m3 (< 0.50 ppb) for H2S and 26.6 µg/m3 (< 35.5 ppb) for NH3. The discharge channel is the main source of emissions; the gases emitted were dispersed to the neighboring communities of La Carpio, María Auxiliadora and Rincón Grande to the Northwest; Carvajal Castro, Rossiter Carballo, Residencial Real Santamaría and Lagunilla to the Northeast, and the National Emergency Commission to the South. Error values ranged between 5% and 48% for H2S and between 8% and 75% for NH3. The concordance index (CI) showed agreement between the predicted and observed values for both H2S and NH3. (Conclusions) H2S and NH3 emissions from the wastewater treatment system do not represent a risk to health or the environment for nearby populations.

Resumen (Objetivo) Se estudió la variación de las concentraciones del sulfuro de hidrógeno (H2S) y del amoniaco (NH3) en aire, en un sistema de tratamiento de aguas residuales en Costa Rica, para conocer el posible alcance de los olores producidos, con mediciones en el lugar y un modelo de dispersión de sustancias en el aire. (Metodología) Fueron realizados 13 muestreos en periodos de 12 horas y 24 horas, entre octubre del 2016 y febrero del 2017; con las mediciones de campo, se alimentó un modelo de dispersión. Se midieron los parámetros meteorológicos: dirección y velocidad de viento, radiación global, temperatura, porcentaje de humedad relativa, precipitación y presión atmosférica. Mediante el uso de los programas Aermed View y AERMOD, se demostró la dispersión de los gases alrededor de los puntos de emisión seleccionados en la planta de tratamiento. Al Aermet View se le incorporaron los parámetros de rugosidad superficial, la proporción de Bowen y el albedo para una zona rural. Los datos recolectados se incluyeron en AERMOD. (Resultados) La concentración de los gases emitidos por la planta se encuentra por debajo de los valores de percepción de estas sustancias, 0,70 µg/m3 (< 0,50 ppb) para el H2S y 26,6 µg/m3 (< 35,5 ppb) para el NH3. Se determinó que el canal de vertido es la fuente principal de emisión. Los gases generados se dispersaron hacia las comunidades vecinas de La Carpio, María Auxiliadora y Rincón Grande, en dirección noroeste; Carvajal Castro, Rossiter Carballo, Residencial Real Santamaría y Lagunilla, en dirección noreste, y la Comisión Nacional de Emergencia, en dirección sur. Los valores de error se encontraron en un ámbito entre el 5 % y el 48 % para el H2S y entre el 8 % y el 75 % para el NH3. El índice de concordancia (IC) mostró una similitud entre los valores predichos y los valores observados, tanto para el H2S como para el NH3. (Conclusiones) Las emisiones gaseosas de H2S y NH3 provenientes del sistema de tratamiento de aguas residuales no representan un riesgo para la salud ni el medio ambiente, en las poblaciones cercanas.

Resumo (Objetivo) A variação nas concentrações de sulfeto de hidrogênio (H2S) e amoníaco (NH3) no ar, em um sistema de tratamento de águas residuais na Costa Rica, para conhecer a possível extensão dos odores produzidos, com medições no local e um modelo de dispersão de substâncias no ar. (Metodologia). Foram realizadas treze amostragens em períodos de 12 horas e 24 horas, entre outubro de 2016 e fevereiro de 2017; com as medidas de campo, um modelo de dispersão foi alimentado. Os parâmetros meteorológicos foram medidos: direção e velocidade do vento, radiação global, temperatura, porcentagem de umidade relativa, precipitação e pressão atmosférica. Usando o Aermed View e o software AERMOD, foi demonstrada a dispersão de gases em torno dos pontos de emissão selecionados na estação de tratamento. Os parâmetros de rugosidade superficial, razão de Bowen e albedo para uma área rural foram incorporados na Aermet View. Os dados coletados foram incluídos no AERMOD. (Resultados) A concentração dos gases emitidos pela planta está abaixo dos valores de percepção para estas substâncias, 0,70 µg/m3 (< 0,50 ppb) para H2S e 26,6 µg/m3 (< 35,5 ppb) para NH3. O canal de deposição de descarte foi identificado como a principal fonte de emissões. Os gases gerados foram dispersos para as comunidades vizinhas de La Carpio, María Auxiliadora e Rincón Grande, na direção noroeste; Carvajal Castro, Rossiter Carballo, Residencial Real Santamaría e Lagunilla, na direção nordeste, e a Comissão Nacional de Emergência, na direção sul. Foram encontrados valores de erro entre 5% e 48% para o H2S e entre 8% e 75% para o NH3. O índice de concordância (CI) mostrou uma semelhança entre os valores previstos e observados tanto para o H2S quanto para o NH3. (Conclusões) As emissões gasosas de H2S y NH3 do sistema de tratamento de águas residuais não representam um risco sanitário e ambiental para as populações próximas.

Abstract (Introduction): For years, wastewater from tanneries has been discharged into various water sources without any control or with inefficient technologies, generating an impact on water quality. (Objective): To evaluate the technical-economic feasibility of the use of the biopolymer pectin and chitosan for the treatment of tannery wastewater. (Methods): Extraction of pectin from cocona and chitosan from shrimp was performed. A jar test was performed where the wastewater and biopolymers were combined, the agitation speed was 120 rpm and the contact time was 1, 2 and 3 h. Analyses of pH, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (TSS) and Cr+6 were performed on the samples obtained. For comparison with Maximum Allowable Values (MAV), the samples that showed the highest TSS and Cr+6 removal were used. For the statistical analysis of the different times and concentrations an ANOVA and multiple comparison test was performed, for the comparison of efficiencies between pectin and chitosan a Student's t-test was performed. (Results): In the amount of 1 g of both chitosan and pectin there was a removal of Cr+6 of 98.33 % and 98.30 % respectively, both with a time of 1 h. In total suspended solids there was a reduction of 98 % with 1 h of mixing for pectin and 96 % with 3 h of mixing using chitosan. The removal efficiency between chitosan and pectin did not show a significant difference. In the economic part there is a saving of 846.85 USD while for chitosan there would be a saving of 807.61 USD. The concentration of settleable solids and oils and fats parameters were found to be within the MAV. However, for sulfides, BOD and COD were not met. (Conclusions): With the use of biopolymers, a considerable decrease in Cr+6 and TSS was achieved, in addition to the fact that both proved to be very efficient. It is also a more economically profitable technology compared to the technology used by the tannery studied. However, in order to meet the requirements of the MAV, some additional technologies must be used.

Resumen (Introducción): Durante años, las aguas residuales de curtiembres han sido vertidas a diversas fuentes de aguas sin control alguno o con tecnologías poco eficientes, lo que genera un impacto en la calidad del agua. (Objetivo): El objetivo del estudio fue evaluar la viabilidad técnico-económica del uso del biopolímero pectina y quitosano para el tratamiento de aguas residuales de curtiembres. (Metodología): Se efectuó la extracción de pectina a partir de la cocona y el quitosano a partir de camarón. Se realizó una prueba de jarras donde se combinó el agua residual y los biopolímeros, la velocidad de agitación fue de 120 rpm y el tiempo de contacto de 1, 2 y 3 h. Se realizaron análisis de pH, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), sólidos suspendidos totales (SST) y Cr+6 de las muestras obtenidas. Para la comparación con Valores Máximos Admisibles (VMA), se utilizaron las muestras que mostraron mayor remoción de SST y Cr+6. Para el análisis estadístico de los diferentes tiempos y concentraciones se realizó una prueba ANOVA y de comparación múltiple, para el cotejo de eficiencias entre pectina y quitosano se realizó 1 prueba T de student. (Resultados): En la cantidad de 1 g tanto de quitosano como de pectina se registró una remoción del Cr+6 de 98.33 % y 98.30 % respectivamente, ambos con un tiempo de 1 h. En los sólidos suspendidos totales hubo una reducción del 98 % con 1 h de mezcla para la pectina y 96 % con 3 h de mezcla usando el quitosano. La eficiencia de remoción entre quitosano y pectina no mostraron una diferencia significativa. En la parte económica existe un ahorro de 846.85 USD, mientras que para el quitosano se tendría un ahorro de 807.61 USD. La concentración de parámetros de sólido sedimentable y aceites y grasas se encontró dentro de los VMA. Sin embargo, para sulfuros, DBO y DQO no se cumplió. (Conclusiones): Con el uso de biopolímeros se logró una considerable disminución del Cr+6 y de los SST, además de que ambos resultaron ser muy eficientes. También es una tecnología más rentable económicamente, en comparación con la tecnología empleada por la curtiembre estudiada. Sin embargo, para poder alcanzar los requerimientos de los VMA se deben utilizar algunas tecnologías adicionales.

Resumen (Introducción): Una selección adecuada de tecnología en las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) y la búsqueda de soluciones para integrar estos sistemas en las comunidades se hacen necesarias para impulsar un saneamiento sostenible en la región latinoamericana. (Objetivo): En este artículo se evalúa el potencial de recuperación de subproductos valorizables en una PTAR con reactor anaeróbico de flujo ascendente y manto de lodo, para ser aprovechados en la comunidad de Las Juntas de Abangares (10 000 habitantes), en el noroeste de Costa Rica. (Metodología): Por medio de un modelo matemático de balance de masa y energía, se estimaron los flujos de nutrientes (N, P, K) y la generación de biogás en una PTAR propuesta para dicha población, con reactor anaeróbico como tecnología de tratamiento. Se evaluó el potencial de aprovechamiento de los nutrientes (fase líquida y sólida) para sustituir fertilizantes químicos en la región de Abangares y se compararon distintos aprovechamientos energéticos del biogás (fase gaseosa). Los datos utilizados como información de entrada del modelo corresponden a datos teóricos. (Resultados): Los resultados muestran que la totalidad de nutrientes puede ser aprovechada en Abangares, pues esta oferta representaría menos del 1 % de la demanda total de la zona de pastizales del cantón. Adicionalmente, los potenciales ahorros derivados del aprovechamiento de los nutrientes y del biogás ascendieron hasta US$ 50 y 30 mil por año, respectivamente, y el aprovechamiento del biogás en sustitución de leña o gas para cocinar permitirían una PTAR carbono negativa. (Conclusiones): El estudio muestra el potencial de los reactores anaeróbicos para impulsar un saneamiento sostenible en la región, que genere beneficios directos y permita una mejor integración del sistema de tratamiento en las comunidades de Costa Rica y otros países de Latinoamérica.

Abstract (Introduction): An adequate selection of technology in wastewater treatment plants (WWTPs) and the search for solutions to integrate these systems in the communities are necessary to promote a sustainable sanitation in the Latin American region. (Objective): This article evaluates the recovery potential of by-products in an anaerobicbased WWTP for the community of Las Juntas de Abangares (10 000 inhabitants). (Methodology): A mathematical model of mass and energy balance in the community was formulated to estimate the nutrient fluxes (N, P, K) and biogas generation in a proposed WWTP for the population, with an anaerobic reactor as treatment technology. The potential of use of nutrients (liquid and solid phase) to substitute chemical fertilizers in the Abangares region was evaluated and different energy uses of biogas were compared. (Results): The results show that all the nutrients can be used in Abangares, as this supply would represent less than 1 % of the total demand of the grassland area available in this area. Additionally, the potential savings derived from the use of nutrients and biogas amounted to US $ 50 and 30 thousand dollars per year, respectively, and the use of biogas to replace firewood or cooking gas would allow a negative carbon WWTP. (Conclusions): The study shows the potential of anaerobic reactors to promote a sustainable sanitation in the region, generating direct benefits and allowing a better integration of the treatment systems in the communities of Costa Rica and other Latin American countries.

Resumen: La economía circular (EC) se ha adoptado como una alternativa al modelo económico lineal, ya que transforma la forma en que se diseñan y consumen los productos. Las cadenas agroalimentarias son clave para asegurar la transición a un modelo de desarrollo sostenible en línea con los principios de la EC. Este estudio buscó implementar los conceptos de economía circular en la cadena productiva bananera del Ecuador, a través del diseño de prospectiva a partir del diagnóstico exhaustivo de los principales procesos de la cadena. La investigación se realizó de 2020 a 2022. La lista de verificación estudiada incluyó 91 ítems agrupados en nueve dimensiones: fuente o suministro de materiales, diseño, fabricación, círculo económico, distribución y ventas, consumo y uso, 4R, refabricación y sostenibilidad. Se evaluó un nivel medio de economía circular (CEL) (2,69 puntos sobre 5). También se aplicaron dos técnicas de aprendizaje automático (MLTs) máquina de vectores soporte (SVM), (con tres tipos de kernel: radial, lineal y polinomial) y una red neuronal (NN). En relación a los coeficientes de correlación de Spearman de la aplicación de las técnicas a los casos de estudio, fueron superiores a 0,90. El más confiable fue el SVM Regression-Linear Kernel, el cual tuvo un coeficiente cercano a 1. Finalmente, se proponen diversas opciones de agregación de valor para aprovechar la gran cantidad de residuos generados en el sistema de producción de banano. Las opciones propuestas incluyen procesos de aumento de valor, que van desde fertilizantes orgánicos, biocombustibles, materiales para el tratamiento de aguas residuales y la producción de bioplásticos y nanopartículas, que pueden implementarse utilizando el enfoque de CE.

Abstract: The circular economy (CE) has been adopted as an alternative to the linear economic model, since it transforms the way products are designed and consumed. Agri-food chains are key to ensuring the transition to a sustainable development model in line with the principles of CE. This study sought to implement the concepts of circular economy at the Ecuador's banana production chain, through the design of prospective from the exhaustive diagnosis of the main processes of the chain. The research was conducted from 2020 to 2022. The studied checklist included 91 items grouped into nine dimensions: source or supply of materials, design, manufacturing, economic circle, distribution and sales, consumption and use, 4R, re-manufacturing, and sustainability. A medium circular economy level (CEL) was evaluated (2.69 points out of 5). Two machine learning techniques (MLTs) were also applied support vector machine (SVM), (with three types of kernel: radial, linear and polynomial) and a neural network (NN). In relation to the Spearman correlation coefficients of the application of the techniques to the study cases, they were higher than 0.90. The most reliable was the SVM Regression-Linear Kernel, which had a coefficient close to 1. Finally, various value-adding options are proposed in order to take advantage of the large amount of waste generated in the banana production system. The proposed options include value-augmentation processes, ranging from organic fertilizers, biofuels, materials for wastewater treatment, and the production of bioplastics and nanoparticles, which can be implemented using the CE approach.

Abstract The semi-arid zone of the Mediterranean region is characterized by high spatial diversity of natural resources and its value for agriculture purposes. In Israel, desalination processes and wastewater treatments development allow a significant expansion of irrigated territories and the incorporation of new subtropical crops which demand high amount of irrigation water. This situation requires a suitability assessment of soils that were previously under dryland farming practices. For this purpose, a soil-landscape study was carried out in the Northwestern Negev region, considering environmental factors, aerial photographs of different years, detailed soil maps, morphological descriptions, and chemical data of selected soil profiles. The study revealed 8 soil types typical of the region, which allowed to characterize the soil diversity of the study area and link it to soil properties (14) that limit agricultural uses. The suggested criteria could be considered as a tool for land use planning which seeks to transform marginal lands into suitable lands for intensive agricultural purposes.

Resumen La zona semiárida de la región mediterránea se caracteriza por una gran diversidad espacial de recursos naturales y su valor para fines agrícolas. En Israel, el desarrollo de procesos de desalinización y tratamiento de aguas residuales permiten la expansión de territorios agrícolas irrigados y la incorporación de nuevos cultivos subtropicales los cuales demandan grandes cantidades de agua de riego. Esta situación requiere una evaluación de la aptitud de suelos usados previamente en actividades agrícolas de secano. Con este propósito, se realizó un estudio de suelo y paisaje en la región del Noroeste del Negev, considerando factores ambientales, fotografías aéreas de diferentes años, mapas de suelo detallados, descripciones morfológicas y datos químicos de perfiles de suelo. El estudio reveló 8 tipos de suelo típicos de la región, lo que permitió caracterizar la diversidad de suelos del área de estudio y vincularla a las propiedades del suelo (14) que limitan su uso agrícola. Los criterios sugeridos podrían ser considerados como una herramienta para la planificación del territorio con fines de transformación de tierras marginales en tierras aptas para la agricultura intensiva.

Resumen Introducción: La cuantificación de SARS-CoV-2 en aguas residuales es una herramienta que permite determinar la tendencia de la circulación viral en un área geográfica determinada. Objetivo: Cuantificar el virus SARS-CoV-2 en 15 plantas de tratamiento de aguas residuales en diferentes ciudades de Chile para establecer una comparación con las variables de: i) casos activos por cada 100.000 habs.; ii) positividad diaria (casos nuevos); y iii) fases del plan de confinamiento. Metodología: SARS-CoV-2 se concentró a partir de muestras de aguas residuales. Para obtener el número de genomas del virus por litro se realizó una cuantificación absoluta utilizando qRT-PCR. Resultados: Entre enero y junio de 2021 se procesaron 253 muestras, siendo todas positivas para la presencia del virus. Asimismo, se logró determinar que la tasa de casos activos por cada 100.000 habs. es la variable que mejor se ajusta a las tendencias obtenidas con la cuantificación de la carga viral en las aguas residuales. Conclusiones: La cuantificación de SARS-CoV-2 en las aguas residuales de manera permanente es una herramienta eficiente para determinar la tendencia del virus en un área geográfica determinada y, en conjunto con una vigilancia genómica, puede constituirse en una vigilancia centinela ideal generando alertas sobre futuros brotes.

Abstract Background: The quantification of SARS-CoV-2 in wastewater is a tool that allows determining the trend of viral circulation in a particular geographical area. Aim: To quantify the SARS-CoV-2 virus in 15 wastewater treatment plants in different Chilean cities to establish a comparison with the variables of: i) Active cases per 100,000 inhabitants; ii) daily positivity (novel cases); and iii) phases of the lockdown strategy. Methods: SARS-CoV-2 was concentrated from wastewater samples. To obtain the number of virus genomes per liter, absolute quantification was performed using qRT-PCR. Results: Between January and June 2021, 253 samples were processed, all of which were positive for the presence of the virus. Likewise, it will be determined that the rate of active cases per 100,000 inhabitants is the variable that best fits the trends obtained with the quantification of the viral load in wastewater. Conclusions: The quantification of SARS-CoV-2 in wastewater as a continuous strategy is an efficient tool to determine the trend of the viral circulation in a delimited geographical area and, combined with genomic surveillance, it can constitute an ideal sentinel surveillance alert on future outbreaks.

Abstract: Pervious concrete (PC) is considered a solution to reduce the effects of heat islands, runoff problems, and the concentrations of pollutants present in the water; however, its potential as a filter bed is used in the treatment of sanitary sewage has never been evaluated. This work aimed to assess the influence of photocatalytic TiO2 addition in PC on the concentration of total phosphorus, total ammonia, nitrate, total solids, and turbidity for application in the treatment of sanitary sewage. Sunlight was used as a radiation source. A flat photocatalytic reactor was built, in which 100 liters of raw sewage were pumped, with a flow of 100 L/min over the PC slabs, covering a total area of 1 m². The TiO2 concentrations added to the PC were 3, 6, and 10%. The results indicate efficiency in the adsorption of total phosphorus, total ammonia, nitrate, total solids, and turbidity. Thus, using PC associated with 10% TiO2 can add efficiency to the sanitary sewage treatment process by maintaining good mechanical and hydraulic behavior.

Resumen: El concreto permeable (CP) se considera una solución para reducir los efectos de las islas de calor, los problemas de escorrentía y las concentraciones de contaminantes presentes en el agua; sin embargo, nunca se ha evaluado su potencial como lecho filtrante en el tratamiento de aguas residuales sanitarias. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la influencia de la adición fotocatalítica de TiO2 en CP sobre la concentración de fósforo total, amoníaco total, nitrato, sólidos totales y turbidez para su aplicación en el tratamiento de aguas residuales sanitarias. La luz del sol se utilizó como fuente de radiación. Se construyó un reactor fotocatalítico plano, en el cual se bombearon 100 litros de aguas residuales sin tratar, con un caudal de 100 L/min sobre las placas de PC, cubriendo un área total de 1 m². Las concentraciones de TiO2 añadidas al PC fueron 3, 6 y 10%. Los resultados indican eficiencia en la adsorción de fósforo total, amoníaco total, nitrato, sólidos totales y turbidez. Por lo tanto, el uso de CP asociado con 10% de TiO2 puede agregar eficiencia al proceso de tratamiento de aguas residuales sanitarias al mantener un buen comportamiento mecánico e hidráulico.

RESUMEN El proceso de lodos activados es comúnmente utilizado en plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) para reducir la concentración de materia orgánica disuelta que llega en el afluente. A pesar de los avances en el estudio de las comunidades microbianas de los lodos activados, falta mucho para entender su potencial funcional y su variabilidad ante las fluctuaciones temporales del afluente y los cambios en la operación de las PTAR. En consecuencia, en este trabajo se analizó la variación del potencial metabólico de la comunidad bacteriana del lodo activado a lo largo de un ciclo anual y se relacionó esa dinámica con variables ambientales y operacionales de una PTAR con alcantarillado combinado. La predicción del metagenoma de la comunidad bacteriana se realizó con PICRUSt2. Esta aproximación permitió evidenciar el fenómeno de redundancia funcional en la comunidad. También, se logró analizar la fluctuación temporal de los genes asociados a procesos relacionados con los ciclos del nitrógeno y azufre y su relación con variables ambientales y operacionales de la PTAR. Se encontró que dichos procesos están relacionados diferencialmente con la precipitación y los cambios en la edad de lodo observados para el periodo estudiado. Estos resultados contribuyen al entendimiento de las dinámicas de la comunidad bacteriana con relación al funcionamiento de este tipo de sistemas biotecnológicos.

ABSTRACT Activated sludge process is commonly used in wastewater treatment plants (WWTP) where a microbial community removes the organic matter from the influent. Despite the advances in the study of this community, there is still a gap of knowledge about its functional potential and its variability due to temporary fluctuations of the influent and the WWTP operation. Therefore, this work analyzed the metabolic potential variation of the activated sludge bacterial community throughout an annual cycle. Furthermore, the dynamics of the bacterial community was related to environmental and operating variables of a WWTP with combined sewerage. The metagenome prediction of the bacterial community was carried out with PICRUSt2. This approach allowed to demonstrate the phenomenon of functional redundancy in the community. Moreover, the temporal fluctuation of genes associated with the nitrogen and sulfur cycles and their relationship with environmental and the operating variables of the WWTP were analyzed. It was found that those processes were differentially related to precipitation events and variations in the sludge age observed during the studied period. These results contribute to the understanding of the bacterial community dynamics in relation to the functioning of this type of biotechnological systems.

ABSTRACT Excess sludge treatment is indispensable in sewage treatment plants. This study aims to reduce the excess material from activated sludge and establish a mathematical model. Sludge dissolution rates were calculated by measuring the total chemical oxygen demand (TCOD) and the soluble COD (SCOD) with regard to water quality before and after pretreatment. Then, sludge reduction effects were obtained by means of the suspended solid (SS) changes. The major impact factors on sludge dissolution rates were evaluated, such as pH, temperature, potassium ferrate amount, and reaction time, among others. The response surface method of the Design-Expert V8.0.6.1 software was adopted to analyze the sludge dissolution rate, which represents the sludge reduction effect. By regulating the different constraint factors, the Design-Expert model showed that the sludge dissolution rate reached the highest value of 54,36% at a temperature of 21,58 °C and a pH of 4, as well with a potassium ferrate dosage of 1 mg/g SS and a reaction time of 4,07 hours with constant stirring. A mathematical model for the sludge dissolution rate that considers temperature, pH, potassium ferrate dosage, reaction time, and stirring condition was established, and the simulated R2 value of 0,72 indicated a relatively acceptable fitting effect.

RESUMEN El tratamiento de lodos sobrantes es indispensable en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Este estudio tiene como objetivo reducir el exceso de material en lodos activados y establecer un modelo matemático. Las tasas de disolución de lodo se calcularon midiendo la demanda química total de oxígeno (DQO) y la DQO soluble (DQOS) con respecto a la calidad del agua antes y después del pretratamiento. Luego se obtuvieron los efectos de reducción de lodos por los cambios en sólidos suspendidos (SS). Se evaluaron los principales factores de impacto en las tasas de disolución de lodos, tales como pH, temperatura, cantidad de ferrato potásico y tiempo de reacción, entre otros. Se adoptó el método de superficie de respuesta del software Design-Expert V8.0.6.1 para analizar la velocidad de disolución del lodo, que representa el efecto de reducción del lodo. Mediante la regulación de los diferentes factores de restricción, el modelo Design-Expert mostró que la velocidad de disolución del lodo alcanzó el valor más alto de 54,36 % a una temperatura de 21,58 oC y un pH de 4, así como con una dosis de ferrato de potasio de 1 mg/g SS y un tiempo de reacción de 4,07 horas con agitación constante. Se estableció un modelo matemático para la velocidad de disolución del lodo que considera la temperatura, el pH, la dosis de ferrato de potasio, el tiempo de reacción y la condición de agitación. El valor R2 simulado de 0,72 indicó un efecto de ajuste relativamente aceptable.

ABSTRACT Produced water (PW) from the Cuban oil industry is a source of oil and chemicals into the sea. This kind of wastewater is a complex mixture of organic and inorganic compounds. The high salinity, metals and sediment could pose severe environmental impacts upon inadequate disposal. This study is based on the treatment proposal of this kind of wastewater used nature zeolite (N-Z) taking into account the deposits of this material across the island. Results suggest that, significant changes between a doses in terms of the adsorption of organic compounds were not found evaluated by UV-Vis at 295nm, the behavior was for the basic pH of the solution and the textural characteristics of the N-Z such as low surface area of 35 m2/g. Differents doses of N-Z vs. CL were studied, the best to carry out the adsorption process was 0,5 g of zeolite per 50mL of clear liquid (CL)according to the evaluation of the solid phase by ICP-OES(Inductively coupled plasma - optical emission spectrometry) the higher doses increase the compounds that are part of the zeolite structure. On the other hand the evaluation of the liquid phase with the Spectrophotometer at 295nm were no observed significant changes, demonstrating the non-adsorption of organic compounds. At the best doses the selectivity of the zeolite of heavy metal was Zn2+> Fe2+> Cu2+> Mn2+ and the ion exchange occurring by Al2O3 and CaO, also was evaluated by TGA (Thermogravimetry) analysis detecting a small difference in ash content between the virgin and exhausted zeolite that confirm the adsorption of inorganic compounds.

RESUMEN El agua producida (PW) de la industria petrolera cubana es una fuente de petróleo y productos químicos en el mar. La alta salinidad, los metales y los sedimentos podrían generar impactos ambientales severos en caso de eliminación inadecuada. Este estudio se basa en la propuesta de tratamiento de este tipo de aguas residuales que utiliza la zeolita natura (N-Z) teniendo en cuenta los yacimientos de este material en toda la isla. Los resultados sugieren no se encontraron cambios significativos entre dosis en cuanto a la adsorción de compuestos orgánicos evaluados por UV-Vis a 295nm, el comportamiento fue debido al pH básico de la solución y las características texturales de la N-Z como baja área superficial de 35 m2/g, la mejor dosis para realizar el proceso de adsorción fue 0,5 g de zeolita por 50mL de líquido claro (CL) según la evaluación de la fase sólida por ICP-OES a mayor dosis aumentan los compuestos que forman parte de la estructura de la zeolita. Por otro lado, la evaluación de la fase líquida con el espectrofotómetro a 295nm no se observaron cambios significativos, demostrando la no adsorción de compuestos orgánicos. A las mejores dosis la selectividad de la zeolita de metal pesado fue Zn2+> Fe2+> Cu2+> Mn2+ y el intercambio iónico que se produce por Al2O3 y CaO, también se evaluó mediante análisis TGA (termogravimetría) detectándose una pequeña diferencia en el contenido de cenizas entre la zeolita virgen y agotada que confirmar la adsorción de compuestos inorgánicos.

ABSTRACT Introduction. Important agricultural losses are associated with poor phytosanitary seeds quality used and the products deterioration during postharvest. The water scarcity for irrigation limits agricultural development programs. Ozone use can become an environmentally friendly and economically feasible alternative for products treatment for human consumption and domestic wastewater recovery. Methods. Reactors allowing for the safe and efficient ozone application according to the specific objectives were designed and approved. Ozone doses were evaluated, both in atmospheres and aqueous solution, and the necessary timing in each of the cases under study. Results and Discussion. Methodologies were established for the plant seeds treatment as well as explants of yam and taro that allow for disinfection, sanitation and the enhancement of their germination capacity. Also for chambers and biotechnological flasks disinfection. A procedure for domestic wastewater recovery was standardized. Methodologies were established for tomato and papaya postharvest benefit. It is concluded that the application of ozone leads to methodologies economically feasible, with shorter time consumption, improved product quality, and lower storage costs. At the same time, they are environmentally friendly due to the substitution of chemical contaminant agents.

RESUMEN Introducción. Importantes pérdidas agrícolas se han asociado a la mala calidad fitosanitaria de las semillas empleadas y al deterioro de los productos durante la poscosecha. La escasez del agua para el riego ha limitado los programas de desarrollo agrícola. El empleo del ozono podría constituir en una alternativa ambientalmente amigable y económicamente factible en el tratamiento de productos para el consumo humano y la recuperación de aguas residuales domésticas. Métodos. Se diseñaron y probaron los reactores para la aplicación segura y eficiente del ozono según los objetivos específicos. Se evaluaron dosis de ozono, tanto en atmósferas como en disolución acuosa y los tiempos necesarios para cada uno de los casos en estudio. Resultados. Se establecieron metodologías para el tratamiento de semillas de especies vegetales, así como explantes de ñame y malanga para la desinfección, el saneamiento y la potenciación de su capacidad de germinación. También para la desinfección de frascos y locales biotecnológicos. Se estandarizó un procedimiento para la recuperación de aguas residuales domésticas. Se establecieron metodologías para el beneficio poscosecha de tomate y frutabomba. Conclusiones. La aplicación de ozono ha redundado en metodologías económicamente factibles pues ha permitido acortar los tiempos empleados en los procesos, aumentar la calidad de los productos tratados y reducir los costos de almacenamiento. Además, ha resultado amigable con el medio ambiente al sustituir el empleo de químicos causantes de una mayor carga contaminante.

RESUMO A localização de sistemas de tratamento de resíduos nas cidades constitui um problema ambiental e territorial em muitas partes do mundo, especialmente em assentamentos de países em desenvolvimento. Normalmente, sua má localização ou operação causa problemas que afetam o meio ambiente, o solo, a saúde ou a vida das pessoas. O ex posto é a base desta pesquisa, que analisa possíveis conflitos ambientais e territoriais relacionados à localização e operação dos sistemas de tratamento de águas residuais na cidade de Montería, na Colômbia. Metodologicamente, a pesquisa coletou e ana lisou fontes primárias e secundárias e concluiu analisando os efeitos e apresentando propostas de melhorias para a consolidação do desenvolvimento urbano sustentável que tanto vem sendo pregado nos últimos anos.

RESUMEN La localización de sistemas de depuración en las ciudades constituye una problemática ambiental y territorial en muchas partes del mundo, especialmente en asentamientos de países en desarrollo. De ordinario, su mala ubicación o funcionamiento producen problemas que afectan el ambiente, el suelo, la salud o la vida de las personas. Lo anterior es fundamento de esta investigación, la cual analiza posibles conflictos ambientales y territoriales relacionados con la ubicación y funcionamiento de los sistemas de trata miento de aguas residuales en la ciudad de Montería (Colombia). Metodológicamente, la investigación recolectó y analizó fuentes primarias y secundarias, y concluyó ana lizando los efectos y presentando propuestas de mejora para consolidar el desarrollo urbano sostenible que tanto se pregona en los últimos años.

ABSTRACT The location of purification systems in cities constitutes an environmental and terri torial problem in many places of the world, especially, in settlements in developing countries. Ordinarily, their poor location or operation causes problems that affect the environment, the soil, the health, and the lives of people. That is the issue treated in this paper, which analyzes the possible environmental and territorial conflicts related to the location and operation of wastewater treatment systems in the city of Montería (Colombia). Methodologically, this research collected and analyzed primary and secondary sources; it concluded by analyzing the effects and presenting proposals for improvement to consolidate the sustainable urban development of the promoted city.

Resumen Esta revisión se centra en la técnica conocida por el nombre de cavitación para el tratamiento de aguas residuales. Existen diversas maneras de lograr que un fluido cavite; el centro de atención de este documento son la cavitación hidrodinámica y cavitación acústica. La cavitación ocurre cuando de manera brusca un fluido cambia de fase por variación en la presión de este; las cavidades cuentan con una considerable cantidad de energía que favorece reacciones en el interior e interfase de cada burbuja o cavidad que se forma en el seno del líquido, así como también en fluido. Esta técnica de tratamiento resulta favorable ya que no implica el uso o dosificación de insumos químicos para reducir la concentración de contaminantes en el agua. Las fuentes consultadas señalan que para lograr una mayor efectividad del proceso de cavitación se hace necesario la intensificación del proceso por la implementación simultánea de otras técnicas de tratamiento, entre ellas los procesos de oxidación avanzada, procesos electroquímicos y clarificación del agua. Las combinaciones de cavitación con otras técnicas de tratamiento de aguas residuales han sido objeto de estudio para diferentes contaminantes recalcitrantes logrando resultados muy favorables. Este trabajo hace énfasis principalmente en el estudio las aguas residuales de curtiembres.

Abstract This review focuses on the technique known by the name of cavitation for wastewater treatment. There are several ways to make a fluid cavitate; the focus of this document is hydrodynamic cavitation and acoustic cavitation. Cavitation occurs when a fluid abruptly changes phase due to a variation in its pressure: the cavities have a considerable amount of energy that favors reactions inside and at the interface of each bubble or cavity that forms within the liquid, as well as in the fluid. This treatment technique is favorable since does not imply the use or dosage of chemical inputs to reduce the concentration of contaminants in the water. The sources consulted indicate that to achieve greater effectiveness of the cavitation process, it is necessary to intensify the process by the simultaneous implementation of other treatment techniques, including advanced oxidation processes, electrochemical processes, and water clarification. The combinations of cavitation with other wastewater treatment techniques have been studied for different recalcitrant pollutants, achieving very favorable results. This work is mainly focused on wastewater from tanneries.

Resumen El objetivo del estudio fue analizar el aporte ambiental hacia la calidad del río Torres considerando la remoción de contaminantes fisicoquímicos y microbiológicos de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) Los Tajos. Se realizó el análisis de datos fisicoquímicos y microbiológicos de las aguas de afluente y efluente de la PTAR (DBO, DQO, SST, STT, N-NH4+, P-PO43-, GyA, SAAM y coliformes fecales principalmente) y se analizó la variación en concentración de contaminantes en el río Torres previo y posterior a la construcción de la PTAR, que realiza un tratamiento primario a las aguas, todo asociado a la estacionalidad. Los datos se analizaron en R versión 3.6.1. Según la metodología del índice holandés, el río Torres se clasificó severamente contaminado previo a la construcción de la PTAR, y actualmente aumenta su grado de contaminación después de la descarga de la PTAR, principalmente en época lluviosa. La PTAR presenta remoción significativa para siete de los ocho parámetros analizados, los porcentajes de remoción más representativos son: SST (68.5 %), DBO (49.8 %) y GyA (54.7 %). Se demostró el aporte cuantitativo de la PTAR al río Torres removiendo toneladas de contaminantes de las aguas residuales desde el 2015 hasta el 2020, principalmente DQO (26,791.8 Mg), SST (24,162.6 Mg), DBO (12,290.0 Mg) y STT (30,267.7 Mg). Finalmente se dejó en evidencia la necesidad de construir las siguientes etapas de la PTAR que incluyen tratamiento secundario, que mejoraría la remoción de materia orgánica, surfactantes y nutrientes.

Resumo O estudo teve como objetivo analisar a contribuição ambiental na qualidade do rio Torres considerando a remoção de contaminantes físico-químicos e microbiológicos da Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) Los Tajos. Foi realizada a análise de dados físico-químicos e microbiológicos das águas de afluente e efluente da ETE (DBO, DQO, SST, STT, N-NH +, P-PO 3-, Óleo e Gordura, SAAM e coliformes fecais, principalmente), e analisada a variação em concentração de contaminantes no rio Torres prévia e posteriormente à construção da ETAR, que realiza um tratamento primário nas águas, tudo associado à estacionalidade. Os dados foram analisados em R versão 3.6.1. De acordo com a metodologia do índice holandês, o rio Torres foi classificado como severamente contaminado prévio à construção da ETAR e, atualmente, aumenta seu grau de contaminação depois da descarga da ETAR, principalmente nas épocas chuvosas. A ETAR apresenta remoção significativa de sete dos oito parâmetros analisados, as porcentagens de remoção mais representativas são: SST (68,5 %), DBO (49,8 %) e Óleo e Gordura (54,7 %). Ficou comprovada a contribuição quantitativa da ETAR para o rio Torres, removendo toneladas de contaminantes das águas residuais de 2015 a 2020, principalmente DQO (26,791.8 Mg), SST (24,162.6 Mg), DBO (12,290.0 Mg) e STT (30,267.7 Mg). Finalmente, ficou clara a necessidade de construir as próximas etapas da ETAR que incluem o tratamento secundário, que melhoraria a remoção de matéria orgânica, surfactantes e nutrientes.

Abstract The objective of the study was to analyze the environmental contribution, in terms of removal of physicochemical and microbiological pollutants, from the Los Tajos Wastewater Treatment Plant (WWTP) to the Torres River. Physicochemical and microbiological data was analyzed including WWTP inflows and outflows (OBD, OCD, TSS, STT, N-NH +, P-PO 3-, Oils, MBAS, and fecal coliforms). The difference in the concentration of pollutants in the Torres River before and after the construction of the WWTP was analyzed using R 3.6.1, associated with seasonality. According to the Dutch Index Methodology, the Torres River was severely polluted before the construction of the WWTP, and the degree of contamination increases following the WWTP discharge, mainly during the rainy season. The WWTP shows significant removal of seven of the eight parameters analyzed, with the most representative removal percentages being: TSS (68.5%), OBD (49.8%), and Oils (54.7%). The quantitative contribution of the WWTP to the Torres River was demonstrated by removing thousands of Mg of pollutants from wastewater during the years of operation (2015-2020), mainly OCD (26,791.8 Mg), STT (24,162.6 Mg), OBD (12,290.0 Mg), and TSS (30,267.7 Mg). Finally, building the WWTP’s next stages, including secondary treatment, is needed to improve the removal of organic matter, surfactants, and nutrients.

ABSTRACT Introduction: Constructed wetlands are simple, affordable, and efficient “green” technologies for the treatment of various types of wastewater that, compared to conventional systems, offer an environmentally friendly approach, have low costs, and high potential for application preferably in developing countries. Objective: To evaluate the efficiency of horizontal subsurface flow wetlands bioactivated with efficient microorganisms in the removal of organic matter and other contaminants present in wastewater from the Chichí Padrón slaughterhouse. Materials and Methods: Four wetland systems were constructed, planted with Cyperus Alternifolius, using combinations of brown soil, limestone gravel, zeolite, and river sand as substrates. A 23 factorial design was used to evaluate the influence of hydraulic retention time, activation with microorganisms, and the type on pollutant removal efficiency. Results and Discussion: The waste from the production process were characterized, and the historical values of the last decade were studied. The maximum removal efficiency was achieved in the bioactivated S2 systems, for 96 hours, i.e. 96% for COD, 96.4% for BOD5, and 94% for fats and oils. Mathematical models describing the variable input-response variable relationship were also obtained, with high correlation coefficients (0.95-0.99). Conclusions: The use of subsurface flow wetland systems can be considered an efficient method for the treatment of wastewater generated in slaughterhouses, achieving high levels of pollutant removal and effluents compatible with the Cuban environmental regulations.

RESUMEN Introducción: Los humedales construidos son tecnologías “verdes”, sencillas, asequibles, y eficientes para el tratamiento de varios tipos de aguas residuales que, comparadas con los sistemas convencionales, ofrecen un enfoque respetuoso con el medio ambiente, tienen bajos costos, y un elevado potencial para ser aplicadas preferentemente en países en vías de desarrollo. Objetivo: Evaluar la eficiencia de humedales de flujo subsuperficial horizontal bioactivados con microorganismos eficientes, en la remoción de materia orgánica y otros contaminantes presentes en aguas residuales del matadero Chichí Padrón. Materiales y Métodos: Fueron construidos cuatro sistemas de humedales, sembrados con Cyperus Alternifolius, utilizando como sustratos combinaciones de suelo pardo, grava de caliza, zeolita, y arena de rio. Se empleó un diseño factorial 23 para evaluar la influencia del tiempo de retención hidráulico, la activación con microorganismos, y el tipo de sustrato sobre laeficiencia en la eliminación de los contaminantes. Resultados y Discusión: Se caracterizaron los residuales del proceso productivo, estudiándose los valores históricos del último decenio. La eficiencia máxima de remoción se logró en los sistemas S2 bioactivados, para 96 horas, i.e. 96 % para la DQO, 96,4 % para la DBO5, y 94 % para grasas y aceites. Se obtuvieron además los modelos matemáticos que describen la relación variable entrada-respuesta, con elevados coeficientes de correlación (0,95-0,99). Conclusiones: El empleo de humedales de flujo subsuperficial puede considerarse un método eficiente para el tratamiento de aguas residuales generadas en mataderos, lográndose elevados niveles de remoción de sus contaminantes, y efluentes compatibles con las regulaciones ambientales cubanas.