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.

RESUMO Introdução: O exercício anaeróbico é um fator crítico no treinamento de natação. Os treinadores que monitoram a capacidade anaeróbica de um atleta podem utilizar essa ferramenta para melhorar o desempenho competitivo. Objetivo: Analisar o efeito do teste de função anaeróbica sobre o treinamento dos nadadores. Métodos: Examinou-se a capacidade de exercício anaeróbico dos nadadores, a relação entre a composição do corpo humano e a capacidade de trabalho anaeróbico. Para isso, foram selecionados 14 nadadores por amostragem aleatória. Foram mensurados o limiar anaeróbico individual, testosterona sérica e cortisol sérico dos atletas em diferentes períodos. Resultados: Os limiares anaeróbicos individuais foram significativamente menores em atletas do sexo masculino e feminino após o treinamento. A diferença foi estatisticamente significativa (P<0,05). O conteúdo de testosterona/cortisol plasmático das nadadoras após seis semanas de treinamento anaeróbico de resistência foi significativamente menor do que a média de pré-treinamento (P<0,05). Após seis semanas de treinamento de resistência anaeróbica, o conteúdo de testosterona/cortisol plasmático dos nadadores masculinos era menor do que o do grupo padrão (P<0,05). Conclusão: Os corpos dos nadadores foram impactados após o treinamento de resistência anaeróbica. Ressalta-se a importância da atenção pelo treinador em considerar as diferenças entre os atletas masculinos e femininos quando realizar um treinamento do limiar anaeróbico dedicado. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento .

ABSTRACT Introduction: Anaerobic exercise is a critical factor in swimming training. Coaches who monitor an athlete’s anaerobic capacity can use this tool to improve competitive performance. Objective: Analyze the effect of the anaerobic function test on swimmers’ training. Methods: We examined the anaerobic exercise capacity of swimmers the relationship between human body composition and anaerobic work capacity. For this purpose, 14 swimmers were selected by random sampling. Individual anaerobic threshold, serum testosterone and serum cortisol of the athletes at different periods were measured. Results: Individual anaerobic thresholds were significantly lower in male and female athletes after training. The difference was statistically significant (P<0.05). The plasma testosterone/cortisol content of female swimmers after six weeks of anaerobic endurance training was significantly lower than the pre-training mean (P<0.05). After six weeks of anaerobic endurance training, the plasma testosterone/cortisol content of the male swimmers was lower than that of the standard group (P<0.05). Conclusion: The swimmers’ bodies were impacted after anaerobic endurance training. The importance of attention by the coach to consider the differences between male and female athletes when conducting dedicated anaerobic threshold training is emphasized. Level of evidence II; Therapeutic studies-investigating treatment outcomes .

RESUMEN Introducción: El ejercicio anaeróbico es un factor crítico en el entrenamiento de la natación. Los entrenadores que controlan la capacidad anaeróbica de un atleta pueden utilizar esta herramienta para mejorar el rendimiento competitivo. Objetivo: Analizar el efecto de la prueba de función anaeróbica en el entrenamiento de los nadadores. Métodos: Examinamos la capacidad de ejercicio anaeróbico de los nadadores, la relación entre la composición corporal humana y la capacidad de trabajo anaeróbico. Para ello, se seleccionaron 14 nadadores por muestreo aleatorio. Se midieron el umbral anaeróbico individual, la testosterona sérica y el cortisol sérico de los atletas en diferentes períodos. Resultados: Resultados: Los umbrales anaeróbicos individuales fueron significativamente más bajos en los atletas masculinos y femeninos después del entrenamiento. La diferencia fue estadísticamente significativa (P<0,05). El contenido de testosterona/cortisol en plasma de las nadadoras después de seis semanas de entrenamiento de resistencia anaeróbica fue significativamente inferior a la media previa al entrenamiento (P<0,05). Después de seis semanas de entrenamiento de resistencia anaeróbica, el contenido de testosterona/cortisol en plasma de los nadadores masculinos fue inferior al del grupo estándar (P<0,05). Conclusión: Los cuerpos de los nadadores sufrieron un impacto después del entrenamiento de resistencia anaeróbica. Se destaca la importancia de que el entrenador tenga en cuenta las diferencias entre los atletas masculinos y femeninos a la hora de realizar un entrenamiento dedicado al umbral anaeróbico. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento .

ABSTRACT Introduction: The most evident change during exercise is the increase in oxygen demand, and prolonged high-intensity exercises may impact this even more on this demand. Physical training with progressive loads is a method that aims to reach the training goals by adjusting factors such as initial load, stage load, and a load of the athletes and can be a monitor of the aerobic and anaerobic exercise on the athlete with potential benefits for the high demand of oxygenation. Objective: Study the changes in heart rate and indexes of cardiorespiratory endurance of sprinters under training with progressive loads. Methods: By random sampling, the study subjects were 15 male sprinters and 15 non-sportsmen as research volunteers. The study subjects performed a protocol with progressive load training on a platform. All subjects underwent the Italian Kosmai cardiopulmonary function test before and after training. Results: The subjects who did not practice the sport showed VO2 max values at an exercise intensity of 13 km/h. The VO2 max maximum for sprinters was 15 km/h. Individuals who were not sprinters generally showed lower VT levels than sprinters (P <0.05). Average non-speeder individuals demonstrated higher MET scores than sprinters. Conclusion: Cardiopulmonary endurance and energy metabolism levels are strongly related to long-term participation in physical activity and exercise intensity. Incremental load training improved cardiorespiratory fitness in sprinters. The results may provide a specific theoretical basis for the daily training of sprinters in the future. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMEN Introducción: La alteración más evidente durante el ejercicio es el aumento de la demanda de oxígeno y los ejercicios prolongados de alta intensidad pueden incidir aún más en esta demanda. El entrenamiento físico con cargas progresivas es un método que pretende alcanzar los objetivos de entrenamiento ajustando factores como la carga inicial, la carga por etapas y la carga de los atletas y puede ser un monitor del ejercicio aeróbico y anaeróbico en el atleta con beneficios potenciales para la alta demanda de oxigenación. Objetivo: Estudiar las alteraciones en la frecuencia cardíaca y en los índices de resistencia cardiorrespiratoria de los velocistas bajo tratamiento con cargas progresivas. Métodos: Seleccionamos a 15 velocistas masculinos y a 15 hombres no practicantes como voluntarios de la investigación mediante un muestreo aleatorio. Los sujetos se sometieron a un protocolo con entrenamiento de carga progresiva en plataforma. Todos los sujetos fueron sometidos a la prueba de función cardiopulmonar de Kosmai italiano antes y después del entrenamiento. Resultados: Los sujetos que no practicaban el deporte presentaron valores de VO2máx a una intensidad de ejercicio de 13 km/h. El VO2máx de los velocistas era de 15 km/h. Los individuos que no eran velocistas en general mostraron niveles de VT más bajos que los velocistas (P <0,05). La media de los no-principiantes mostró mayores puntuaciones MET que los velocistas. Conclusión: Los niveles de resistencia cardiopulmonar y de metabolismo energético están fuertemente relacionados con la participación a largo plazo en la actividad física y la intensidad del ejercicio. El entrenamiento de carga incremental mejoró la aptitud cardiorrespiratoria de los velocistas. Los resultados pueden proporcionar una base teórica específica para el entrenamiento diario de los velocistas en el futuro. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

RESUMO Introdução: A alteração mais evidente durante o exercício é o aumento da demanda de oxigênio e os exercícios prolongados de alta intensidade podem impactar ainda mais nessa demanda. O treinamento físico com cargas progressivas é um método que visa atingir as metas de treinamento ajustando fatores como carga inicial, carga de estágio e uma carga dos atletas e pode ser um monitor do exercício aeróbico e anaeróbico sobre o atleta com potenciais benefícios para a alta demanda de oxigenação. Objetivo: Estudar as alterações na frequência cardíaca e nos índices de resistência cardiorrespiratória de velocistas sob treinamento com cargas progressivas. Métodos: Selecionou-se 15 velocistas do sexo masculino e 15 homens que não praticavam o esporte como voluntários de pesquisa por amostragem aleatória. Os sujeitos do estudo realizaram um protocolo com treinamento de cargas progressivas em plataforma. Todos os indivíduos foram submetidos ao teste de função cardiopulmonar Italian Kosmai antes e após o treinamento. Resultados: Os indivíduos que não praticavam o esporte apresentaram valores de VO2max em uma intensidade de exercício de 13 km/h. O VO2max máximo para velocistas foi de 15 km/h. Indivíduos que não eram velocistas em geral apresentaram níveis de VT mais baixos do que os velocistas (P <0,05). Os não velocistas médios demonstraram pontuações MET mais altas do que os velocistas. Conclusão: A resistência cardiopulmonar e os níveis de metabolismo energético estão fortemente relacionados com a participação a longo prazo na atividade física e intensidade do exercício. O treinamento de carga incremental melhorou a aptidão cardiorrespiratória em velocistas. Os resultados podem fornecer uma base teórica específica para o treinamento diário de velocistas no futuro. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

Abstract: Anaerobic Digestion (AD) has proven to be an economically viable technology to treat the organic fraction of the municipal solid wastes (OFMSW). Research regarding the management and application of AD byproducts in Mexico, is required to encourage the private sector and local administrations to invest in this technology. In this study, fodder winter triticale (x triticosecale Wittm. ex A. Camus var. Rio Nazas) was grown to demonstrate the fertilizer effect and to evaluate the raw digestate generated from the AD under thermophilic conditions of locally sampled OFMSW, using a batch scale digester. The digestate produced was incorporated into a 6 m2 plot according to the recommender fertilization for this crop. At the same time, a crop treated with inorganic fertilizer (IF) and a control were grown, each on a plot of same dimensions, for comparison purposes. The fertilizer effect was measured in crop yield (Mg ha-1), seed efficiency (kgTriticale kgSeed -1) and bromatological value. Overall, the digestate treatment had better results in crop yield (12.54 Mg ha-1) and seed efficiency (83.61 kgTriticale kgSeed -1) than those achieved with the IF (11.16 Mg ha-1 and 74.43 kgTriticale kgSeed -1, respectively) and the control. Whereas the bromatological value, a statistical analysis revealed that, regardless of the treatment, the mineral uptake, protein, sugar and fiber content were not significantly different (p > 0.05). Raw digestate generated from AD of the OFMSW under thermophilic conditions, is a valuable by product, rich enough to fully substitute IF for growing triticale Río Nazas.

Resumen: La digestión anaeróbica (DA) ha probado ser una tecnología económicamente viable para el tratamiento de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU). Investigación sobre el manejo y aplicación de subproductos de la DA en México, es necesaria para alentar al sector privado y administraciones locales, a invertir en dicha tecnología. En este estudio, se cultivó triticale forrajero de invierno (x triticosecale Wittm. ex A. Camus var. Río Nazas) para demostrar efecto fertilizante y evaluar el digestato crudo generado por la DA termófila de la FORSU muestreada localmente, utilizando un digestor a escala piloto. El digestato producido se aplicó de acuerdo con la fertilización recomendada para este cultivo, en una parcela de 6 m2. A la par, se realizó un cultivo tratado con fertilizante inorgánico (FI) y otro como control de mismas dimensiones, con fines comparativos. El efecto fertilizante se midió en producción de cosecha (Mg ha-1), eficiencia de semilla (kgTriticale kgSeed -1) y valor bromatológico. El tratamiento con digestato obtuvo mejores resultados de producción de cosecha (12.54 Mg ha-1) y eficiencia de semilla (83.61 kgTriticale kgSeed -1) con respecto al tratamiento de FI (11.16 Mg ha-1 y 74.43 kgTriticale kgSeed -1, respectivamente) y el control. En valores bromatológicos, el análisis estadístico reveló que, sin importar el tratamiento, el contenido de minerales, proteína, azúcar y fibra no varió significativamente (p > 0.05). El digestato crudo generado por la DA termófila de la FORSU es un subproducto valioso, suficientemente enriquecido para substituir completamente el FI en cultivos de triticale Río Nazas.

ABSTRACT The Anammox process, involving transformation of ammonium to dinitrogen, is well known in aquatic ecosystems. However, this anaerobic process in soil has been little explored, even less in extremophile soils. The saline-sodic soil of the former Lake Texcoco exposed to desertification with irrigation projects using wastewater of Mexico City, is a unique environment, yet little is known about its microbial ecology. The objective of this study was to examine the presence of Anammox microorganisms and their microcosm activity after a period of Anammox enrichment (229 days). Microcosm kinetics monitored after the 229 days enrichment experiment, showed a significant removal of ammonium and nitrite, with a significant production of dinitrogen. The stoichiometric conversion of NO2 - and NH4 + to N2 gas is complete in the studied soils, based on an Anammox process where 1 mole of NH4 + resulted in 1.02 moles of N2. The presence of the Anammox functional gene hzoA was observed in saline-sodic soils of the former Lake Texcoco. The Anamx1 and Anamx2 operational taxonomic units (OTU) are phylogenetically close to a bacterium of the phylum Planctomycetes from a wastewater treatment reactor and marine environment (AB257585.1 and HE654780.1, respectively). Those two OTU represent indigenous or exogenous Anammox microorganisms phylotypes. The existence of microorganisms with Anammox activity in a saline-sodic alkaline soil is of great interest for the understanding of the nitrogen cycle in extremophile soils.

RESUMEN El proceso Anammox, que implica la transformación de amonio en dinitrógeno, es bien conocido en los ecosistemas acuáticos; sin embargo, este proceso anaeróbico en el suelo ha sido poco explorado, y menos aún en suelos extremófilos. El suelo salino sódico del antiguo lago de Texcoco, expuesto a la desertización, con proyectos de riego que utilizan aguas residuales de la Ciudad de México, es un entorno único, pero poco se sabe de su ecología microbiana. El objetivo de este estudio fue examinar la presencia de microorganismos Anammox y su actividad de microcosmos tras un periodo de enriquecimiento (229 días). La cinética de microcosmos, la cual fue monitorizada después del experimento de enriquecimiento de 229 días, mostró eliminación significativa de amonio y nitrito con producción significativa de dinitrógeno. La conversión estequiométrica de NO2 - y NH4 + a gas N2 fue completa en los suelos estudiados, con base en el proceso Anammox donde 1 mole de NH4 + resultó en 1.02 moles de N2. Se observó la presencia del gen funcional Anammox hzoA en suelos del antiguo lago salino sódico de Texcoco. Las unidades taxonómicas operativas (OTU, por su sigla en inglés) Anamx1 y Anamx 2 son filogenéticamente cercanos a cepas de una bacteria del filo Planctomycetes procedentes de un reactor de tratamiento de aguas residuales y de un medio ambiente marino (AB257585.1 y HE654780.1, respectivamente). Esas dos OTU representan los filotipos autóctonos o exógenos de microorganismos Anammox. La existencia de microorganismos con actividad Anammox en un suelo alcalino salino sódico es de gran interés para entender el ciclo del nitrógeno en suelos extremófilos.

Resumen Se realizó la implementación de un reactor SBR (Sequencing Batch Reactor- por sus siglas en inglés y Reactor Secuencial en Discontinuo - en español) para la remoción de la materia orgánica presente en el agua residual de una empresa de teñido de flores. Se analizaron parámetros fisicoquímicos para evaluar la eficiencia del proceso y seguimiento de la biomasa mediante pruebas de sedimentabilidad y observaciones al microscopio. El sistema SBR fue operado usando una fase de llenado estática durante 2 h, una etapa de reacción durante 8 h (4 h de aireación y 4 h de mezcla) y finalmente una etapa de sedimentación durante 2 h, para un total de 12 horas por ciclo y 2 ciclos al día, y se evaluaron dos colorantes azo (C1 y C2) ampliamente usados en la industria del teñido de flores, variando temporalmente la concentración de la materia orgánica en términos de DQO con valores de 3,0 g /L.d y 7,0 g /L.d. Los resultados experimentales y el análisis estadístico permitió analizar el comportamiento del reactor SBR, concluyendo que ambos colorantes se comportaron estadísticamente iguales en la remoción del carbono orgánico total (COT), con un valor promedio de remoción 92,02% para C1 y 94,60% para C2 con una carga de 3,0 g DQO/L.d y 96,69% para C1 y 98,30% para C2 con una carga de 7,0 g DQO/L.d. La biomasa presentó un IVL bajo, indicando una buena sedimentabilidad tanto para los ensayos llevados a cabo con C1 como C2. Finalmente, los microorganismos identificados en la biomasa permitieron corroborar la eficiencia del sistema de tratamiento, dado que abundaron los rotíferos y ciliados fijos con C1 y ciliados libres con C2, los cuales son indicadores de una buena eficiencia en los procesos de tratamiento y a su vez, indicadores de edades de lodos elevadas, lo que contrasta con la edad de lodos empleada en este estudio (θc = 15 d).

Abstract The implementation of an SBR reactor (Sequencing Batch Reactor- for its acronym in English and Sequential Reactor in Discontinuous- in Spanish) was carried out for the removal of organic matter present in the wastewater of a flower dyeing company. Physicochemical parameters were analyzed to evaluate the efficiency of the process and biomass monitoring through sedimentation tests and microscopic observations. The SBR system was operated using a static filling phase for 2 h, a reaction step for 8 h (4 h of aeration and 4 h of mixing) and finally a sedimentation step for 2 h, for a total of 12 hours per cycle and 2 cycles per day and two azo dyes (C1 and C2) widely used in the flower dyeing industry were evaluated, temporarily varying the concentration of organic matter in terms of COD with values of 3.0 g/L.d and 7.0 g/L.d The experimental results and statistical analysis allowed to analyze the behavior of the SBR reactor, concluding that both colorants behaved statistically the same in the removal of total organic carbon (TOC), with an average removal value of 92.02% for C1 and 94.60% for C2 with a loading of 3.0 g COD/L.d and 96.69% for C1 and 98.30% for C2 with a loading of 7.0 g COD/L.d The biomass presented a low SVI, indicating a good sedimentability for both the tests carried out with C1 and C2. Finally, the microorganisms identified in the biomass allowed to corroborate the efficiency of the treatment system, since rotifers and fixed ciliates with C1 and free ciliates with C2 abounded, which are indicators of good efficiency in the treatment processes and, in turn, high sludge age indicators, which contrasts with the sludge age used in this study (θc = 15 d).

Resumo Foi realizada a implantação de um reator SBR (Sequencing Batch Reactor- por sua sigla em inglês e Sequential Reactor em Discontinuous- em espanhol) para a remoção de matéria orgânica presente no efluente de uma empresa de tinturaria de flores. Parâmetros físico-químicos foram analisados para avaliação da eficiência do processo e monitoramento da biomassa por meio de testes de sedimentação e observações microscópicas. O sistema SBR foi operado usando uma fase de enchimento estático por 2 h, uma etapa de reação por 8 h (4 h de aeração e 4 h de mistura) e finalmente uma etapa de sedimentação por 2 h, para um total de 12 horas por ciclo e 2 Foram avaliados ciclos diários e dois corantes azo (C1 e C2) amplamente utilizados na indústria de tingimento de flores, variando temporariamente a concentração de matéria orgânica em termos de DQO com valores de 3,0 g/L.d e 7,0 g/L.d Os resultados experimentais e estatísticos a análise permitiu analisar o comportamento do reator SBR, concluindo que ambos os corantes se comportaram estatisticamente da mesma forma na remoção de carbono orgânico total (COT), com valor médio de remoção de 92,02% para C1 e 94,60% para C2 com carregamento de 3,0 g DQO/L.d e 96,69% para C1 e 98,30% para C2 com carregamento de 7,0 g DQO/L.d. A biomassa apresentou baixo SVI, indicando boa sedimentabilidade para ambos os testes realizados com C1 e C2. Por fim, os microrganismos identificados na biomassa permitiram corroborar a eficiência do sistema de tratamento, uma vez que abundaram rotíferos e ciliados fixos com C1 e ciliados livres com C2, que são indicadores de boa eficiência nos processos de tratamento e, por sua vez, elevada idade do lodo. indicadores, o que contrasta com a idade do lodo utilizado neste estudo (θc = 15 d).

El objetivo de esta investigación es evaluar el desempeño de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de una zona conformada originalmente por lagunas de estabilización, la cual fue ampliada. La ampliación se llevó a cabo a través del dragado y mejoramiento del sistema de lagunaje. El aumento de capacidad consistió en la implementación de un Reactor Anaeróbico Compartimentado (RAC), un sistema de pre-tratamiento mejorado que incluye rejas, un tamiz mecánico, un desarenador con una cámara desgrasadora, y lechos destinados al secado de lodos provenientes del RAC. La PTAR actualmente atiende a una población de 20 000 habitantes aproximadamente y trata un caudal de 2 416 m³/d. El RAC implementado contribuye principalmente a la reducción de DBO, DQO y especialmente de SST. El acondicionamiento de las lagunas demostró mejorar la capacidad de tratamiento de la PTAR. La eficiencia global de la PTAR es de: 55, 67, 54, 80, 15 y 26 % para los parámetros de DBO5, DQO total, DQO soluble, SST, N-NH3 y P. Con la adición del RAC y la optimización de las lagunas, la eficiencia de la PTAR se ha incrementado del 52 al 67% en la eliminación de DQO. Estos parámetros demuestran que anteponer un sistema de pretratamiento y un RAC al sistema de lagunaje para ampliar su capacidad de tratamiento es una alternativa adecuada. Adicionalmente se resalta la importancia de realizar el mantenimiento y remoción periódica de lodos para optimizar su funcionamiento.

The objective of this research is to evaluate the performance of a wastewater treatment plant (WWTP) originally based on a series of stabilization ponds which has been expanded. The enlargement was carried out through the desludging and improvement of the stabilization ponds. The expansion consisted of the implementation of an anaerobic baffled reactor (ABR), an improved pre-treatment system which includes screens, a mechanical sieve, a sand trap with degreasing chamber, and beds for drying sludge from the ABR. The WWTP currently serves a population of approximately 20 000 inhabitants and treats a flow of 2 416 m³/d. The newly implemented ABR contributes mainly to the reduction of BOD, COD and especially TSS. The conditioning of the stabilization ponds improved the treatment capacity of the WWTP. The global efficiency of the WWTP is: 55, 67, 54, 80, 15 and 26% for BOD5, total COD, soluble COD, TSS, N-NH3 and P. With the addition of the ABR and the enhancement of the stabilization ponds, the efficiency of the WWTP has increased from 52 to 67% in the removal of COD. These parameters demonstrate that the implementation of a ABR before the ponds to expand the treatment capacity of a stabilization pond system is a suitable alternative. Additionally, the importance of maintaining the ponds and regularly removing sludge to optimize their operation is highlighted.

RESUMEN Los residuos sólidos urbanos (RSU), al ser vertidos sin tratamiento apropiado, ocasionan daños severos al medio ambiente influyendo en la calidad de vida de la población; por esta razón actualmente se le presta atención al adecuado manejo de estos residuos. En este trabajo se estudia la reducción de la fracción orgánica (FORSU), de residuos sólidos generados por un grupo poblacional, tomando como referente una de las residencias estudiantiles de la Universidad de Oriente. La generación de FORSU en la residencia es de 0,06 kg/habdía, con un contenido de sólidos totales de 30,9 ± 5,3 %, de los cuáles el 81,7 ± 0,6 % son sólidos volátiles. Se evalúa la digestión anaerobia la FORSU, mediante un sistema de tratamiento en dos etapas. La primera etapa se realiza en un reactor en lote de lecho escurrido, que permitió un tratamiento discontinuo e in situ de la FORSU, en co-digestión anaerobia con un 25 % de estiércol vacuno. En una segunda etapa, se evalúa el tratamiento anaerobio para los lixiviados que se generan en el reactor en lote, empleando un reactor UASB. En el reactor en lote se alcanzó una remoción de sólidos volátiles del 44,1 %, mientras que en el reactor UASB se removió un 81,2 % de DQO. Como resultado la evaluación del sistema de tratamiento, se alcanzó una productividad total de 5,37 LCH4-kgSV -1-d-1.

ABSTRACT Urban solid waste (MSW), when are discharged without proper treatment, causes severe damage to the environment, influencing the population's quality of life. For this reason, attention is currently paid to the proper handling of this waste. This paper studies the reduction of the organic fraction of solid waste (OFMSW), generated by a population group, taking as reference one of the Student Residences of the Universidad de Oriente. The generation of OFMSW in the residence is 0.06 kg/inhabday, with a total solid content of 30.9 ± 5.3%, of which 81.7 ± 0.6% are volatile solids. The anaerobic digestion of OFMSW is evaluated through a two-stage treatment system. The first stage is performed in a drained-bed batch reactor, which allowed discontinuous and in-situ treatment of OFMSW, in anaerobic co-digestion with 25% of cow manure. In a second stage, the anaerobic treatment for the leachates generated in the batch reactor is evaluated, using a UASB reactor. In the batch reactor a removal of volatile solids of 44.1% was achieved, while in the UASB reactor 81.2% of COD was removed. As a result of the evaluation of the treatment system, total productivity of 5.37 L CH4 -kgSV -1-d-1 was achieved.

ABSTRACT A pollutant present in the landfill of Sagua la Grande is leachate, dark liquids produced by the decomposition of organic matter and the water that draining as a result of rainfall, with high organic load, without receiving adequate treatment. In the work the flow of leachate existing in the landfill was calculated taking as reference the rainy season of the municipality (May-October) with important accumulated the rainfall, two calculation methods were used, the Swiss method and the water balance, As a result, it was obtained that in the Swiss method the leachate flow rate is 0,59 L/sec, while in the water balance the flow rate was 0,58 L/sec, therefore the results in both methods were similar. As an alternative, the primary treatment is proposed, by means of a sand trap with a maximum flow of 4 L/sec, 3,5 m in length and a width of 0,80 m, with a sedimentation rate of 0,030 m / sec, a USAB (Sludge Blanket Anaerobic Up flow) reactor for the treatment Biological , with a height of 4 m, a radius of 1,75 m an volume of 38,48 m3, hydraulic retention time (HRT) of 2,67 hours with hydraulic load of 1,49 m / h, the biological filter with a height of 2,80 m, a width of 1,20 m, for the physical-chemical treatment the drying bed is proposed for the collection of digested sludge with a width of 1,80 m a length of 2,0 m.

RESUMEN Un contaminante presente en el vertedero de Sagua la Grande son los lixiviados, líquidos oscuros producidos por la descomposición de la materia orgánica y el agua que se escurre a consecuencias de las precipitaciones, con alta carga orgánica, sin que reciban el tratamiento adecuado. En el trabajo se calculó el caudal de lixiviados existente en el vertedero tomando como referencia la época lluviosa del municipio (mayo- octubre) con acumulados importantes en las precipitaciones, para ello se utilizaron dos métodos de cálculo, el método suizo y el método de balance hídrico, como resultado se obtuvo, por el método suizo un caudal de lixiviado es de 0,59 L/seg, mientras que, por el balance hídrico el caudal fue de 0,58 L/seg, por tanto los resultados en ambos métodos fueron similares. Como resultado del estudio se propone el tratamiento primario, con un desarenador con un caudal máximo de 4 L/seg , de 3,5 m de longitud y un ancho de 0,80 m, con velocidad de sedimentación de 0,030 m/seg y seguidamente el tratamiento biológico un reactor USAB (Upflow Anaeróbico Sludge Blanket), con una altura de 4 m, un radio de 1,75 m y un volumen de 38,48 m3 , tiempo de retención hidráulica (THR) de 2,67 horas con carga hidráulica de 1,49 m/h, el filtro biológico con una altura de 2,80 m y un ancho de 1,20 m. Para el tratamiento físico-químico se propone el lecho de secado para la recolección de los lodos digeridos con un ancho de 1,80 m y una longitud de 2,0 m.

ABSTRACT Anaerobic treatment is an alternative to treat residual of the ethanol production process to produce biogas as renewable energy. The purpose of this study is the use of Microsoft Excel, Solver and SolverTable add-ins for the simulation of processes in an agroindustrial complex. It is formed by a torula yeast plant that operates with vinasse as a carbon source and the production of biogas using digesters of the UASB type for the management of some vinasse and the residual of the process of torula yeast production. The study considers an ethanol production capacity of 90,000 L/d and a maximum yeast production of 30 t/d. The results show that the energy demand of a production of 17 t/d of yeast can be satisfied by the generation of biogas and a waste out COD concentration between 11 and 17 kg/m3.

RESUMEN El tratamiento anaeróbico es una alternativa de tratamiento del residuo del proceso de producción de etanol para producir biogás como energía renovable. El propósito de este estudio es la simulación con Microsoft Excel y los complementos Solver y SolverTable de un complejo agroindustrial formado por una planta de levadura torula que opera con vinaza como fuente de carbono y la producción de biogás utilizando digestores del Tipo UASB para el manejo de una parte de la vinaza y el residuo del proceso de producción de levadura torula. El estudio considera una capacidad de producción de etanol de 90,000 L / dy una producción máxima de levadura de 30 t/d. Los resultados muestran que la demanda de energía de una producción de 17 t/d de levadura puede satisfacerse mediante la generación de biogás y se obtiene una concentración de DQO a la salida que oscila entre 11 y 17 kg / m3.

Anaerobic digestion is a recommended process to treat effluents with high organic loads. One of the most widespread technologies is that of the upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Under certain conditions, the anaerobic microflora of the sludge can merge together to create granular structures with a diameter of a few millimeters in which all microbial species necessary for the process of biodigestión can be found. There have been many studies about these granules using simple substrates such as glucose; nevertheless, there are not many publications about granulation using complex substrates such as industrial effluents. This study evaluates the granulation process carried out in a 155 L UASB reactor using activated sludge as inoculum, and vinasse as the substrate. The reactor was running for around 7 month (218 days). The operational parameters used, were the organic loading rate and upflow velocity that were constants on 1gCOD/l.d and 1 m/h respectively. In these conditions, the organic matter was reduced by 77.9% and the active biomass presented an increase of volatile suspended solids around 45%. Thirty days after the stability of the system was achieved, granules of 0.2 to 0.4 mm were observed and, towards the end of the test, granules with a diameter of 4 mm were detected.

La biodigestión anaeróbica es uno de los procesos más recomendados para el tratamiento de efluentes industriales con alta carga orgánica. Dentro de estos sistemas, una de las tecnologías más difundidas son los reactores anaeróbicos de flujo ascendente, también conocidos como UASB. Una característica particular de estos reactores es que, bajo determinadas condiciones, los microorganismos responsables de la degradación de la materia orgánica se agrupan formando pequeños gránulos de unos pocos mm de diámetro, donde coexisten todas las especies necesarias para completar el proceso biodegradativo. Se llevaron a cabo diversos estudios sobre la formación de estos gránulos empleando sustratos simples como glucosa. Sin embargo, son escasas las publicaciones sobre granulación empleando sustratos complejos e indefinidos, como puede ser un efluente industrial. En este trabajo se evaluó el proceso de granulación en un reactor UASB, de 155 l, inoculado con lodos floculentos y utilizando vinaza como sustrato. El ensayo se llevó a cabo durante alrededor de siete meses (218 días), alimentando a una velocidad de carga orgánica (VCO) y una velocidad ascensional (Va) constantes de 1 g DQO/l.d y de 1 m/h respectivamente. En estas condiciones la materia orgánica se redujo en un 77.9% y la biomasa activa dentro del reactor aumentó cerca de un 45%. Treinta días después de haber alcanzado la estabilidad del sistema, se observaron gránulos de 0,2 y 0,4 mm y hacia el final del ensayo se detectaron gránulos de 4 mm de diámetro.

ABSTRACT This study investigates the effects of reducing hydraulic retention times, to assess the stability of a thermophilic anaerobic digester (55° C), for treating a sludge produced in a treatment plant wastewater Valladolid, with a composition average COD 35,982 mg / L; SV 18,5 g / L; pH 8,08; N-NH3 347,5 mg / L; N-NKT 1833,8 mg / kg. It was proposed to work modifying the hydraulic retention time progressively reducing from 22,52 to 4,5 days in three stages for a period of 1001 days, increasing the feed flow rate and increasing the values of the organic loading rate. The results showed that the reactor entered into stress processes due to the increase in the reactor load, but they were tolerated and continued generating biogas and the elimination of SV of 37 % on average.

RESUMEN Este estudio investiga los efectos de la reducción de tiempos de retención hidráulica, para evaluar la estabilidad de un digestor anaeróbico termófilo (55 °C), para tratar un lodo producido en una planta de tratamiento de aguas residuales de Valladolid, con una composición promedio de DQO 35,982 mg / L; SV 18,5 g / L; pH 8,08; N-NH3 347,5 mg / L; N-NKT 1833,8 mg / kg. Se propuso trabajar modificando el tiempo de retención hidráulica, reduciendo progresivamente de 22,52 a 4,5 días en tres momentos por un periodo de 1001 días, aumentando la velocidad de flujo de alimentación y el aumento en los valores de la velocidad de carga orgánica. Los resultados mostraron que el reactor entró a procesos de estrés por el aumento en la carga del reactor, pero fueron tolerados y continuó generando biogás y la eliminación de SV del 37 % en promedio.

Resumen Se evaluó la eficiencia de los reactores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) en una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) municipales durante un periodo de 9 años. La PTAR trató un caudal promedio de 500 l/s, con eficiencias de remoción de demanda bioquímica de oxigeno (DBO5), demanda química de oxigeno (DQO) y sólidos suspendidos (SS) de 66 %, 52 % y 60 %, respectivamente. La producción de biogás alcanzó 37541 m3/mes (82.4% de metano), y con una producción de lodo de 334 m3/mes. El tiempo de retención hidráulico estuvo entre 7 y 8 horas, intervalo típico de sistemas UASB para una temperatura de 26 °C. No se encontró remoción de nitrógeno y fósforo. Las eficiencias, y resultados similares en Indonesia y América Latina, sirvieron para concluir que la digestión anaeróbica fue un proceso promisorio para el pretratamiento de aguas residuales en países tropicales.

Abstract The UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactors efficiency of a municipal wastewater treatment plant (WWPT) was evaluated over a period of 9 years. The WWTP treated an average flow of 500 l/s, with removal efficiencies of biochemical oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), and suspended solids (SS) of 66 %, 52 %, and 60 %, respectively. The biogas production reached 37541 m3/month (82.4 % of methane), with a sludge production of 334 m3/month. The hydraulic retention time was among 7 and 8 hours, typical interval of UASB systems for a temperature of 26 °C. Removal of nitrogen and phosphorous was not found. The efficiencies, and similar results in Indonesia and Latin America, served to conclude that anaerobic digestion was a promising process for the pretreatment of wastewater in tropical countries.

Debido a la limitada disponibilidad de agua limpia, las aguas residuales tratadas son un importante recurso para reducir la demanda de agua. En Bolivia, una de las prácticas más comunes es el uso de aguas residuales en el riego de cultivos. Las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) deben adecuar sus procesos para que sus efluentes sean seguros para riego y para el medioambiente. La ciudad intermedia de Tolata, ubicada a 2720 metros sobre el nivel del mar, opera una PTAR con un pre-tratamiento para la remoción de sólidos seguido de Reactores Anaeróbicos Compartimentados (RAC) y una serie de filtros de grava horizontal y vertical. El objetivo de este estudio es evaluar su eficiencia y determinar el potencial del efluente tratado para el riego de cultivos. Para determinar los parámetros de calidad del agua, se llevaron a cabo una serie de campañas de monitoreo desde Agosto hasta Diciembre de 2018. Se encontraron concentraciones en el afluente de la PTAR de 396 ± 289 mg-DBO5/l, 795 ± 262 mg-DQO/l, 361 ± 113 mg-SST/l, 66.0 ± 38.9 mg-N-NH3/l, 11.8 ± 2.2 mg-P/l y 2.73 ± 1.13 m-S/cm de CE. Las concentraciones halladas en el efluente en promedio son: 18 ± 12 mg-DBO5/l, 95 ± 61 mg-DQO/l, 18 ± 10 mg-SST/l, 41.7±26.5 mg-N-NH3/l, 8.3 ± 2.2 mg-P/l y 2.35 ± 0.75 mS/cm de CE. La eficiencia global de la PTAR obtenida fue: 95 % of DBO5, 88% de DQO total, 95 % de SST, 37% de N-NH3, y 30% para P. De acuerdo con estos resultados, es recomendable usar el agua tratada solo en el riego de cultivos de tallo alto, pasto y forraje que no son para consumo humano directo y que tengan moderada tolerancia a la salinidad para reducir riesgos asociados con la salud a la población. Para utilizar el efluente tratado en verduras y otros productos que se comen crudos, esta PTAR necesita implementar un proceso de desinfección.

Due to limited availability of clean water, treated wastewater is an important resource to reduce water demand through its reuse. In Bolivia, one of the most common practices is the use of wastewater for crop irrigation. Wastewater Treatment Plants (WWTP) must adequate their processes so their effluents are safe for irrigation and for the environment. The intermediate city of Tolata, located at 2720 meters above sea level operates a WWTP with a solids removal pretreatment followed by an Anaerobic Baffled Reactors (ABR) and series of horizontal and vertical gravel filters. The objective of this study is to evaluate its efficiency and determine the potential of the treated effluent for crop irrigation. To assess water quality parameters a series of monitoring campaigns were carried out from August to December 2018. The average concentrations found in the WWTP affluent are as follows: 396 ± 289 mg-BOD5/l, 795 ± 262 mg-COD/l, 361 ± 113 mg-TSS/l, 66.0 ± 38.9 mg-N-NH3/l, 11.8 ± 2.2 mg-P/l and 2.73 ± 1.13 m-S/cm for EC. The concentrations found in the effluent on average are: 18 ± 12 mg-BOD5/l, 95 ± 61 mg-COD/l, 18 ± 10 mg-TSS/l, 41.7±26.5mg-N-NH3/l, 8.3 ± 2.2 mg-P/l and 2.35 ± 0.75 m-S/cm for EC. The overall efficiencies of the WWTP obtained are: 95 % of BOD5, 88% of total COD, 95 % of TSS, 37% of N-NH3, and 30% of P. According to these results, it is advisable to restrict irrigation to tall stemmed crops, grass and fodder that have moderate tolerance to salinity and are not eaten raw or without further processing to reduce risks associated with health. In order to use the treated effluent for irrigation of vegetables or other products that are eaten raw, this WWTP needs to implement a disinfection process.

Resumen Una celda de combustible microbiana de doble cámara con cátodo inmerso en el agua fue operada con aguas residuales domésticas para investigar la capacidad electrogénica de las bacterias anaeróbicas de una planta de tratamiento de aguas residuales municipales. Se obtuvieron diariamente curvas de potencial de celda vs. densidad de corriente, densidad de potencia vs. densidad de corriente y corriente a una resistencia fija de 100 Ω para monitorear la evolución electroquímica del sistema en función del uso del sustrato en varios ciclos de lotes. Se obtuvo una densidad de potencia máxima de 1.11 µWcm-2 después de 65 días de operación continua, una eficiencia coulombic del 7% y una disminución de la Demanda de Oxígeno Químico del 76% en el último ciclo del lote. El cultivo anaeróbico de las bacterias de la biopelícula anódica dio como resultado el aislamiento de dos bacterias Gram-positivas y dos Gram-negativas con capacidades de fermentación de azúcar divergentes, mientras que el análisis de los fragmentos del gen 16S rRNA mostró tres clones de los filos Firmicutes, Prote-Proteobacteria y α -Proteobacterias. El análisis de las imágenes de microscopia electronica de barrido reveló un aumento en la diversidad celular y la proliferación de arqueas metanogénicas al cambiar de aguas residuales sintéticas a reales. Estos resultados revelan la influencia de la concentración de sustrato y la presencia de microorganismos metanogénicos en la producción de energía en la celda de combustible microbiana, lo que sugiere que los desarrollos futuros podrían ser una contribución para el uso de esta tecnología para descontaminar las aguas residuales domésticas en las comunidades rurales.

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