Chewing insects, pollinators, and predators on Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) plants fertilized with dehydrated sewage sludge / Insetos mastigadores, polinizadores e predadores em plantas de Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) fertilizada com lodo de esgoto desidratado

Abstract Fertilization with dehydrated sewage sludge can speed up the recovery process of degraded areas due to nutrients concentration, favoring the development of pioneer plants such as Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) and the emergence of insects. This study aimed the evaluation of chewing, pollinating insects, predators, their ecological indices and relationships on A. auriculiformis plants fertilized with dehydrated sewage sludge. The experimental design was completely randomized with two treatments (with and without dehydrated sewage sludge) and 24 repetitions. The prevalence of chewing insects Parasyphraea sp. (Coleoptera: Chrysomelidae), Nasutitermes sp. (Blattodea: Termitidae), and Tropidacris collaris (Stoll, 1813) (Orthoptera: Romaleidae), defoliation, and ecological indices of abundance of Coleoptera and Orthoptera were observed on fertilized A. auriculiformis. Acacia auriculiformis plants, with a superior number of branches/tree, revealed greater abundance of Coleoptera and Orthoptera, species richness of pollinating insects, defoliation, numbers of Parasyphraea sp. and T. collaris. The ones with larger leaves/branches displayed greater abundance of species richness of Coleoptera and Diabrotica speciosa (Germar, 1824) (Coleoptera: Chrysomelidae). Therefore, the use of A. auriculiformis plants, fertilized with dehydrated sewage sludge, is promising in the recovery of degraded areas due to the ecological indices increase of chewing and pollinators insects and spiders in the analyzed area.

Resumo A fertilização com lodo de esgoto desidratado pode acelerar o processo de recuperação de áreas degradadas devido à concentração de nutrientes, favorecendo o desenvolvimento de plantas pioneiras tais como Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) e de seus insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os insetos mastigadores, polinizadores e predadores e seus índices e relações ecológicas em plantas de A. auriculiformis fertilizadas com lodo de esgoto desidratado, em área degradada, durante 24 meses. O delineamento foi inteiramente casualizados com dois tratamentos (com e sem adubação com lodo de esgoto desidratado) e 24 repetições (uma repetição = uma planta). O maior número de insetos mastigadores Parasyphraea sp. (Coleoptera: Chrysomelidae), Nasutitermes sp. (Blattodea: Termitidae) e Tropidacris collaris (Stoll, 1813) (Orthoptera: Romaleidae), de desfolha, e do índice ecológico abundância de Coleoptera e de Orthoptera foram maiores em plantas de A. auriculiformis fertilizadas do que nas não fertilizadas com lodo de esgoto desidratado. Plantas de A. auriculiformis, com maior quantidade de galhos/árvore, apresentaram maiores abundâncias de Coleoptera e Orthoptera, riqueza de espécies de insetos polinizadores, desfolha e números de Parasyphraea sp. e T. collaris, e as com maior folhas/galho os de riqueza de espécies de Coleoptera e Diabrotica speciosa (Germar, 1824) (Coleoptera: Chrysomelidae). Por tanto, a utilização de A. auriculiformis, adubada com lodo de esgoto desidratado, é promissora na recuperação de áreas degradadas devido ao aumento dos índices ecológicos de insetos mastigadores, polinizadores e aranhas na área.

Modulating the production of xylanase by Bacillus pumilus BS131 through optimization using waste fiber sludge / Modulando a produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 por meio da otimização usando lodo de fibra residual

Abstract In recent days, cheapest alternative carbon source for fermentation purpose is desirable to minimize production cost. Xylanases have become attractive enzymes as their potential in bio-bleaching of pulp and paper industry. The objective of the present study was to identify the potential ability on the xylanase production by locally isolated Bacillus pumilus BS131 by using waste fiber sludge and wheat bran media under submerged fermentation. Culture growth conditions were optimized to obtain significant amount of xylanase. Maximum xylanase production was recorded after 72 hours of incubation at 30 °C and 7 pH with 4.0% substrate concentration. In the nutshell, the production of xylanase using inexpensive waste fiber sludge and wheat-bran as an alternative in place of expensive xylan substrate was more cost effective and environment friendly.

Resumo Nos últimos dias, a fonte alternativa de carbono mais barata para fins de fermentação é desejável para minimizar o custo de produção. As xilanases têm se tornado enzimas atraentes como seu potencial no biobranqueamento da indústria de papel e celulose. O objetivo do presente estudo foi identificar a capacidade potencial na produção de xilanase por Bacillus pumilus BS131 isolado localmente usando lodo de fibra residual e farelo de trigo em meio de fermentação submersa. As condições de crescimento da cultura foram otimizadas para obter uma quantidade significativa de xilanase. A produção máxima de xilanase foi registrada após 72 horas de incubação a 30 °C e pH 7 com concentração de substrato de 4,0%. Resumindo, a produção de xilanase usando lodo de fibra residual de baixo custo e farelo de trigo como uma alternativa no lugar do substrato de xilano caro foi mais econômica e ecológica.

Caracterización de las aguas residuales generadas en la producción de conjugados monovalentes en el Instituto Finlay de Vacunas / Characterization of the wasteswater generated in the production of conjugated monovalent at the Finlay Vaccine Institute

En la actualidad la contaminación de las aguas terrestres es un grave problema ambiental. La industria farmacéutica es una de las que produce un mayor impacto por la gran variedad de químicos que aporta al agua; sus efluentes generalmente tienen asociadas elevadas cargas orgánicas no biodegradables. La preservación de la calidad de las aguas terrestres es un tema regulado por la legislación nacional, donde se exige la caracterización de las aguas residuales antes de su vertimiento con vistas a evaluar el impacto ambiental que producen y diseñar el sistema adecuado para su tratamiento. El Instituto Finlay de Vacunas, pertenece al grupo de BioCubaFarma, es una empresa de ciclo completo, cuenta con nueve instalaciones, cinco de ellas son generadoras de grandes volúmenes de aguas residuales industriales. El presente trabajo tiene el objetivo de presentar los resultados obtenidos en la evaluación de los parámetros físico-químico de los residuales líquidos del proceso productivo de conjugados monovalentes, para esto se muestrearon los residuales líquidos generados al final de cada etapa del proceso. Se determinaron los indicadores de contaminación: pH, temperatura, conductividad eléctrica, demanda química y bioquímica de oxígeno, fósforo total, nitrógeno total y sólidos sedimentables; los ensayos fueron realizados en el laboratorio de la Empresa Nacional de Servicios Técnicos de la Habana, acreditado para la realización de las caracterizaciones de aguas residuales. Los resultados fueron comparados con los límites máximos permisibles establecidos en la Norma Cubana NC-27:2012 de vertimiento de aguas residuales al alcantarillado, además se calculó el índice de biodegradabilidad. Se demostró que el pH, la conductividad eléctrica, demanda química de oxígeno y demanda bioquímica de oxígeno no cumplen con el vertido para la descarga al alcantarillado pudiendo impactar de manera negativa en los recursos hídricos(AU)

At present, the pollution of terrestrial waters is a serious environmental problem. The drug industry is one of those that produces a greater impact, due to the great variety of chemicals that can contribute to the water; its effluents generally have associated high non-biodegradable organic loads. The preservation of the quality of terrestrial waters is a subject regulated by legislation, where the characterization of wastewater is required before its discharge, since it allows evaluating the environmental impact it produces and designing the appropriate system for its treatment. The Finlay Vaccine Institute, belongs to the BioCubaFarma group, is a full cycle company, has nine facilities, five of them are generators of large volumes of industrial wastewater. The current work presents the results obtained in the evaluation of the physical-chemical parameters of the liquid waste from the production process of monovalent conjugates, for this the liquid waste generated at the end of each stage of the process was sampled. Pollution indicators were determined: pH, temperature, electrical conductivity, chemical and biochemical oxygen demand, total phosphorus, total nitrogen and sedimentable solids. The results were compared with the maximum permissible limits established in NC-27: 2012 for the discharge of wastewater. The biodegradability index was also calculated. It was shown that some of the determined parameters do not comply with the discharge to release to the sewer system, which could have a negative impact on water resources(AU)

Characterization of a Coliphage AS1 isolated from sewage effluent in Pakistan / Caracterização de um colifago AS1 isolado de efluente de esgoto no Paquistão

The emergence of multi-drug resistant (MDR) bacterial strains, which are posing a global health threat has developed the interest of scientists to use bacteriophages instead of conventional antibiotics therapy. In light of an increased interest in the use of phage as a bacterial control agent, the study aimed to isolate and characterize lytic phages from sewage effluent. During the current study, bacteriophage AS1 was isolated from sewage effluent against E.coli S2. The lytic activity of phageAS1 was limited to E.coli S2 strain showing monovalent behavior. The calculated phage titer was 3.5×109 pfu/ml. PhageAS1 was stable at a wide range of pH and temperature. The maximum stability was recorded at 37ºC and pH 7.0, while showing its normal lytic activity at temperature 60ºC and from pH 5.0 to11.0 respectively. At temperature 70ºC, phage activity was somewhat reduced whereas, further increase in temperature and decrease or increase in pH completely inactivated the phage. From the current study, it was concluded that waste water is a best source for finding bacteriophages against multi-drug resistant bacterial strains and can be used as bacterial control agent.

O surgimento de cepas bacterianas multirresistentes (MDR), que representam uma ameaça global à saúde, desenvolveu o interesse dos cientistas em usar bacteriófagos em vez da terapia convencional com antibióticos. Diante do crescente interesse no uso de fago como agente de controle bacteriano, o estudo visou isolar e caracterizar fagos líticos de efluente de esgoto. Durante o estudo atual, o bacteriófago AS1 foi isolado de efluente de esgoto contra E. coli S2. A atividade lítica de phageAS1 foi limitada à cepa E. coli S2, apresentando comportamento monovalente. O título de fago calculado foi de 3,5 x 109 ufp/ml. PhageAS1 foi estável em uma ampla faixa de pH e temperatura. A estabilidade máxima foi registrada a 37ºC e pH 7,0, enquanto mostrou atividade lítica normal em temperatura de 60ºC e pH 5,0 a 11,0, respectivamente. Na temperatura de 70ºC, a atividade do fago foi um pouco reduzida, enquanto o aumento adicional da temperatura e a diminuição ou aumento do pH inativaram completamente o fago. Com base no estudo atual, concluiu-se que a água residual é a melhor fonte para encontrar bacteriófagos contra cepas bacterianas multirresistentes e pode ser usada como agente de controle bacteriano.

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company / Impacto de esgoto tratado em nematoides meiobentônicos: um estudo de caso da Tunisian Refining Industries Company

The organization of the roots, ganglia and the peripheral distribution of the cranial nerves of the fully formed embryos of Oreochromis niloticus are examined in the transverse serial sections. These nerves carry fibers, which were also analyzed. The results of this study demonstrated that the glossopharyngeal nerve originates by means of only one root, which leaves the cranium through the glossopharyngeal foramen. This nerve gives fibers (visceromotor) to the first internal and external levator arcus branchialis muscles. There is a single epibranchial (petrosal) ganglion located extracranially. Nervus glossopharyngeus has three rami; pharyngeus, pretramticus and posttrematicus. The ramus pharyngeus carries only viscerosensory fibers; general for the pharyngeal epithelium and special ones for the pseudobranch. General viscerosensory fibers are also carried by rami pretrematicus and posttrematicus for the pharyngeal epithelial lining. The special sensory fibers are carried by the ramus pretrematicus for the taste buds and by ramus posttrematicus for the gill filaments. The ramus pretrematicus also carries visceromotor fibers for the first adductor arcus branchialis and to the first obliquus ventralis muscles.

A organização das raízes, gânglios e a distribuição periférica dos nervos cranianos dos embriões totalmente formados de Oreochromis niloticus são examinados nas seções transversais seriais. Esses nervos carregam fibras, que também foram analisadas. Os resultados deste estudo demonstraram que o nervo glossofaríngeo se origina por meio de apenas uma raiz, que sai do crânio pelo forame glossofaríngeo. Este nervo fornece fibras (visceromotoras) para os primeiros músculos levantadores do arco branquial interno e externo. Existe um único gânglio epibranquial (petroso) localizado extracranialmente. Nervus glossopharyngeus tem três ramos; faríngeo, pretramticus e póstrematicus. O ramo faríngeo contém apenas fibras viscerossensoriais ­ gerais para o epitélio faríngeo e especiais para o pseudobrânquio. Fibras viscerossensoriais gerais também são transportadas por ramos pretrematicus e posttrematicus para o revestimento epitelial da faringe. As fibras sensoriais especiais são transportadas pelo ramus pretrematicus para as papilas gustativas e pelo ramus posttrematicus para os filamentos branquiais. O ramo pretrematicus também carrega fibras visceromotoras para o primeiro adutor arcus branchialis e para o primeiro músculo oblíquo ventral.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Avaliação da presença de fármacos em biossólido compostado proveniente de Estação de Tratamento de Esgotos / Evaluation of the presence of drugs in composted biosolid from sewage treatment plant

O comportamento e o destino dos fármacos e seus metabólitos no meio aquático, assim como seus efeitos na biota e saúde humana, têm sido objeto de estudos em âmbito global. No entanto, poucas pesquisas relacionam parâmetros operacionais e físico-químicos à remoção dos fármacos em Estações de Tratamento de Esgotos (ETE). Os principais processos responsáveis pela redução da concentração destes contaminantes na fase aquosa, durante o tratamento de esgotos, são a biodegradação e a sorção à fase sólida. No que diz respeito à qualidade dos lodos produzidos, um aspecto ainda pouco estudado refere-se à identificação de poluentes emergentes, substâncias presentes no ambiente e que usualmente não são monitoradas, especialmente pela ausência de regulamentação legal nos países, podendo apresentar risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Desse modo, o presente estudo tem por objetivo identificar, quantificar e avaliar a eficiência de remoção de fármacos presentes em biossólidos provenientes de uma ETE, antes e após o processo de compostagem, utilizando técnicas de cromatografia UFLCTM e espectrometria MS-MS, e avaliar os fármacos escolhidos para estudo, com base no modelo QSAR (ECOSAR-EPA), visando identificar o potencial de bioacumulação e ecotoxicidade dessas substâncias no ambiente, de acordo com as propriedades físico-químicas. De acordo com os resultados obtidos observa-se que houve redução na concentração dos compostos avaliados, indicando tendência à biodegradação ou redução na biodisposição dos mesmos. O processo de compostagem estudado, além de mostrar-se adequado para a produção de um biossólido com características compatíveis com as requeridas para o uso agrícola, possibilitou constatar a eficiência do processo como alternativa para o tratamento desses contaminantes presentes no lodo de esgotos. Possíveis interações que possam ocorrer com outros fármacos presentes no ambiente, em relação a concentrações residuais e metabólitos gerados, os quais não foram investigados no presente estudo, apontam para a necessidade de estudos em relação aos mecanismos farmacocinéticos e farmacodinâmicos para entendimento dos mecanismos de reação envolvidos na formação e toxicidade de seus metabólitos. A presença destes compostos nas várias matrizes ambientais denota a importância das pesquisas nessa área, e a adoção de boas práticas operacionais visando garantir a qualidade e a segurança requeridas na utilização benéfica do lodo de esgotos, principalmente para fins agrícolas.

The behavior and fate of drugs and their metabolites in the aquatic environment, as well as their effects on biota and human health, have been the object of studies on a global scale. However, few research relate operational and physicochemical parameters to the removal of drugs in Sewage Treatment Plants (ETE). The main processes responsible for reducing the concentration of these contaminants in the aqueous phase, during sewage treatment, are biodegradation and sorption to the solid phase. Regarding the quality of the sludge produced, an aspect that has still been poorly studied refers to the identification of emerging pollutants, substances present in the environment that are usually not monitored, especially due to the lack of legal regulations in the countries, which may present a potential risk to health. human and the environment. Thus, this study aims to identify, quantify, and evaluate the efficiency of removal of drugs present in biosolids from an ETE, before and after the composting process, using UFLCTM chromatography and MS-MS spectrometry techniques, and evaluate the drugs chosen for study, based on the QSAR model (ECOSAR-EPA), to identify the bioaccumulation potential and ecotoxicity of these substances in the environment, according to their physicochemical properties. According to the results obtained, it is observed that there was a reduction in the concentration of the compounds evaluated, indicating a tendency to biodegradation or a reduction in their biodisposition. The composting process studied, in addition to being suitable to produce biosolids with characteristics compatible with those required for agricultural use, made it possible to verify the efficiency of the process as an alternative for the treatment of these contaminants present in sewage sludge. Possible interactions that may occur with other drugs present in the environment, in relation to residual concentrations and generated metabolites, which were not investigated in this study, point to the need for studies in relation to pharmacokinetic and pharmacodynamic mechanisms to understand the reaction mechanisms involved in the formation and toxicity of its metabolites. The presence of these compounds in the various environmental matrices denotes the importance of research in this area, and the adoption of good operational practices to ensure the quality and safety required in the beneficial use of sewage sludge, mainly for agricultural purposes.

Las epidemias en La Pampa (Argentina), en perspectiva histórica* / The epidemics in La Pampa (Argentina), from a historical perspective

Resumen Este artículo describe el inicio de las preocupaciones sanitarias vinculadas a las epidemias ocurridas durante el siglo XX en La Pampa, provincia argentina. Las epidemias, como las de la viruela, fueron un estímulo para estas políticas que frecuentemente tuvieron origen en Buenos Aires, la capital del país. El contagio de muchas epidemias dependía de carencias de infraestructura: agua, desagüe y desecho adecuado de basuras, de la ausencia de un número suficiente de trabajadores de salud, de la presencia de vectores transmisores de enfermedades como los mosquitos y, en última instancia, de la pobreza. La experiencia histórica descrita en este texto resalta la importancia de analizar el impacto del SARS-CoV-2 más allá de las grandes ciudades.

Abstract This article describes the emergence of health concerns relating to the epidemics that occurred during the twentieth century in La Pampa, a province in Argentina. Epidemics such as smallpox drove such policies, which frequently originated in Buenos Aires, the country's capital. The spread of many epidemics was due to shortages: water, sewage and adequate refuse disposal, an insufficient number of health care workers, the presence of disease transmission vectors such as mosquitos, and, ultimately, poverty. The historical experience described in this text highlights the importance of analyzing the impact of SARS-CoV-2 beyond the big cities.

Geographic Information System-based association between the sewage network, geographical location of intermediate hosts, and autochthonous cases for the estimation of risk areas of schistosomiasis infection in Ourinhos, São Paulo, Brazil

Abstract INTRODUCTION: Ourinhos is a municipality located between the Pardo and Paranapanema rivers, and it has been characterized by the endemic transmission of schistosomiasis since 1952. We used geospatial analysis to identify areas prone to human schistosomiasis infections in Ourinhos. We studied the association between the sewage network, co-occurrence of Biomphalaria snails (identified as intermediate hosts [IHs] of Schistosoma mansoni), and autochthonous cases. METHODS: Gi spatial statistics, Ripley's K12-function, and kernel density estimation were used to evaluate the association between schistosomiasis data reported during 2007-2016 and the occurrence of IHs during 2015-2017. These data were superimposed on the municipality sewage network data. RESULTS: We used 20 points with reported IH; they were colonized predominantly by Biomphalaria glabrata, followed by B. tenagophila and B. straminea. Based on Gi statistics, a significant cluster of autochthonous cases was superimposed on the Christoni and Água da Veada water bodies, with distances of approximately 300 m and 2200 m from the points where B. glabrata and B. straminea were present, respectively. CONCLUSIONS: The residence geographical location of autochthonous cases allied with the spatial analysis of IHs and the coverage of the sewage network provide important information for the detection of human-infection areas. Our results demonstrated that the tools used for direct surveillance, control, and elimination of schistosomiasis are appropriate.

Caminhos para viabilização da convergência de interesses na despoluição do Rio Guandu, Rio de Janeiro, Brasil / Paths to convergence of interests in depollution of the Guandu River in Rio de Janeiro, Brazil / Caminos para hacer viable la convergencia de intereses en la descontaminación del Río Guandú, Río de Janeiro, Brasil

Resumo: Em janeiro de 2020, a população da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, Brasil, foi submetida a uma deterioração da qualidade da água, causada pela presença de geosmina, que comprometeu o processo de tratamento de água da Estação de Tratamento de Água do Guandu, único manancial desta região. Esse fenômeno é consequência da falta de investimento em esgotamento sanitário ao longo da bacia do Rio Guandu, que antes afetava apenas a população predominantemente de baixa renda. Este artigo objetiva identificar o papel e a atuação dos diferentes atores sociais, por meio da adoção da metodologia de Integração Sistêmica, para viabilizar a convergência de interesses destes atores no sentido de priorizar e concretizar a despoluição do Rio Guandu. Foram segregados dois grupos: aqueles que devem trabalhar articuladamente para o sucesso do empreendimento, composto por todos os órgãos de planejamento, operação, regulação e fiscalização, e os atores capazes de alavancar politicamente e viabilizar sua realização, que são os influentes setores sociais, políticos, econômicos e midiáticos. Chegou-se ao entendimento de que a crise de abastecimento de água pode se repetir sazonalmente caso nada seja feito, podendo este ser o elemento capaz de prover a nunca antes alcançada convergência de interesses dos setores influentes para realizar o investimento em infraestrutura de esgotamento sanitário que reverta a degradação da bacia, requisito para resolver a crise de água no Rio de Janeiro.

Abstract: In January 2020, the population of Greater Metropolitan Rio de Janeiro, Brazil, suffered deterioration in the quality of the public water supply, caused by the presence of geosmin, which compromised the water treatment process at the Guandu Water Treatment Plant, the only water source in the region. The phenomenon results from lack of investment in sewage infrastructure in the Guandu River Basin, which previously affected only the predominantly low-income population. The article aims to identify different social actors' roles and actions, using the Systemic Integration methodology, to allow convergence of their interests for prioritizing and achieving depollution of the Guandu River. Two distinct groups were identified: those who need to collaborate to achieve success with the initiative, consisting of planning, operations, and inspection agencies, and actors capable of politically leveraging and enabling the initiative, namely influential social, political, economic, and media sectors. In conclusion, the water supply crisis may recur seasonally if nothing is done and may thus be the element capable of leading to a convergence of interests among influential sectors for investment in sewage infrastructure to reverse the river basin's degradation, a requirement to solve the water crisis in Rio de Janeiro.

Resumen: En enero de 2020, la población de la Región Metropolitana de Río de Janeiro, Brasil, estuvo afectada por un deterioro de la calidad del agua, causada por la presencia de geosmina, que comprometió el proceso de tratamiento de agua de la Estación de Tratamiento de Agua del Guandú, único manantial de esa región. Este fenómeno es consecuencia de la falta de inversión en el alcantarillado sanitario, a lo largo de la cuenca del Río Guandú, que antes afectaba solamente a la población predominantemente de baja renta. El objetivo de este artículo fue identificar el papel y la actuación de los diferentes actores sociales, mediante la adopción de la metodología de integración sistémica, para viabilizar la convergencia de intereses de estos actores, en el sentido de priorizar y concretizar la descontaminación del Río Guandú. Fueron diferenciados dos grupos: aquellos que deben trabajar coordinadamente para el éxito de la empresa, compuesto por todos los órganos de planificación, operación, regulación y fiscalización, y los actores capaces de impulsar políticamente y viabilizar su realización, que son los influyentes sectores sociales, políticos, económicos y mediáticos. Se llegó al compromiso de que la crisis de abastecimiento de agua puede repetirse estacionalmente, en caso de que no se haga nada, y puede ser el elemento capaz de conseguir la nunca antes alcanzada convergencia de intereses de los sectores influyentes para realizar la inversión en infraestructura de alcantarillado sanitario que revierta la degradación de la bahía, requisito para resolver consecuentemente la crisis de agua en Río de Janeiro.

Avaliação da degradação de formol do efluente gerado no laboratório de anatomia por biorreatores anaeróbios e mapeamento dos pontos críticos de controle / Evaluation of formalin degradation of effluent generated in the anatomy laboratory by anaerobic bioreactors and mapping of critical control points

Diante das estratégias de ensino e aprendizagem adotadas na disciplina de Anatomia da Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (EERP/USP), que requer a conservação de peças cadavéricas em solução de formol, no Laboratório Multidisciplinar são gerados significantes volumes de efluentes contendo este composto. Considerando as características tóxicas dessa substância, tanto aos seres vivos quanto ao meio ambiente, torna-se imprescindível o gerenciamento e tratamento deste resíduo gerado antes do descarte na rede coletora de esgotos. Embora diferentes métodos, sejam eles químicos ou biológicos, possam ser utilizados para promover o tratamento prévio ao descarte de soluções contendo formol, o uso de tratamentos biológicos, como o reator anaeróbio, possibilita o tratamento de grandes volumes de resíduos, gera menor exposição ocupacional e possui reduzido custo do processo. No ano de 2017 a EERP/USP implementou o Reator Anaeróbio Horizontal de Leito Fixo (RAHLF), dimensionado para atender grandes volumes de efluentes com solução de formol gerados na unidade. Neste contexto, este estudo inédito em escala industrial, além de monitorar a eficiência da remoção da solução de formol dos efluentes gerados do sistema de biorreatores também caracterizamos os pontos críticos de controle do processo de tratamento do RAHLF, durante o período de fevereiro a junho e de setembro a novembro do ano de 2020. Os resultados na entrada do RAHLF apresentaram uma média de 480,19 ± 116,06 mg.L-1, com amplitude amostral de 238,37 mg.L-1 a 774,60 mg.L-1, já na saída do RAHLF demonstraram média de 1,39 ± 0,56 mg.L-1, com amplitude amostral de 0,04 mg.L-1 a 2,32 mg.L-1, evidenciando assim a eficiência na degradação do formol pelos biorreatores em média de 99,70%. A partir dos dados foi evidenciado que além do desempenho satisfatório do RAHLF para o pré-tratamento de água residuária contendo formol, o reator também apresentou estabilidade de operação durante o desenvolvimento do estudo. Com o conhecimento de todas as etapas e dos pontos críticos do processo foi possível a organização do fluxograma do processo, desde o local gerador até a disposição do efluente para a rede coletora de esgoto municipal. A partir do fluxograma, foi possível desenvolver protocolo de operação, visando minimizar ao máximo potenciais ocorrências de falhas durante o processo. Este estudo gerou conhecimento que contribui para melhor compreensão da biotecnologia anaeróbia implantada para alcançar a degradação da solução de formol no efluente do Laboratório Multidisciplinar da EERP/USP. A implantação e funcionamento adequado do biodigestor refletem o compromisso socioambiental da universidade com a sociedade e com o meio ambiente, na busca de ações que promovam tanto a saúde pública quanto a sustentabilidade ambiental. Os resultados constituirão também uma base de dados para outros gestores de biodigestores implantados na universidade, sendo de grande importância para a continuidade de investigações relacionadas com o tratamento dos efluentes em laboratórios de ensino

For the development of teaching and learning strategies adopted in the discipline of Anatomy at the University of São Paulo at College of Nursing in Ribeirão Preto (CNRP/USP), which requires the preservation of cadaveric parts in a formaldehyde solution, the Multidisciplinary Laboratory generates significant volumes of effluents containing this compound. Considering the toxic characteristics of this substance, both to living beings and to the environment, it is essential to manage and treat this wastewater before its disposal in the sewage collection system. Although different methods, whether chemical or biological, can be used to promote treatment prior to disposal of solutions containing formaldehyde, the use of biological treatments, such as the anaerobic reactor, allows the treatment of large volumes of waste, generates less occupational exposure and has reduced process cost. In 2017, EERP/USP implemented the Anaerobic Horizontal Fixed Bed Reactor (AHFBR), dimensioned to supply large volumes of wastewater with a formaldehyde solution generated at the unit. In this context, this unprecedented study on an industrial scale, in addition to monitoring the efficiency of the removal of the formaldehyde solution from the effluents generated from the bioreactor system, we also characterized the critical control points of the AHFBR treatment process, during the period from February to June and from September to November of 2020. The results of the affluent of the AHFBR presented an average of 480.19 ± 116.06 mg.L-1, with a sample range of 238.37 mg.L-1 to 774.60 mg. L-1, already in the effluent of the AHFBR obtained average of 1.39 ± 0.56 mg.L-1, with a sample range of 0.04 mg.L-1 to 2.32 mg.L-1, thus evidencing the efficiency in formaldehyde degradation by bioreactors on average of 99.70%. From the data, it evidenced that in addition to the satisfactory performance of the AHFBR for the pre-treatment of wastewater containing formaldehyde, the reactor also showed operating stability during the development of the study. With the knowledge of all the steps and critical points of the process, it was possible to organize the process flowchart, from the generating site to the disposal of the effluent to the municipal sewage collection network. From the flowchart, it was possible to develop an operation protocol, aiming to minimize as many potential occurrences of failures during the process as possible. This study generated knowledge that contributes to a better understanding of the anaerobic biotechnology implemented to achieve the degradation of the formaldehyde solution in the effluent of the Multidisciplinary Laboratory at CNRP/USP. The implantation and proper functioning of the biodigester reflect the university's socio-environmental commitment to society and the environment, in the search for actions that promote both public health and environmental sustainability. The results will also constitute a database for other managers of biodigesters implemented at the university, being of great importance for the continuity of investigations related to the treatment of effluents in teaching laboratories

Assessment of phytoremediation potencial of Allium cepa L. in raw sewage treatment / Avaliação do potencial de fitorremediação da Allium cepa L. no tratamento do esgoto bruto

Abstract Whereas the effects of the substances found in domestic sewage on live organisms is important to evaluate the use of plants to remove pollutants from the environment. The objective of this study was to assess the phytoremediation activity of Allium cepa L. (onion) roots exposed to raw sewage, as well as the acute toxic activity of this effluent for the bioindicators A. cepa, through a cytotoxicity test, and Artemia salina L., through a mortality/immobility test. The physicochemical assessments of the sewage were conducted in two scenarios: immediately after collection and after being in contact with onion roots (phytoremediation) for 24 hours. The physicochemical data indicate there was a reduction in nitrogen and phosphorus levels and in biochemical oxygen demand in sewage treated. The results from the cytotoxicity test with A. cepa indicated a reduction in the mitotic cell divisions of the onions treated with the raw sewage. The mortality/immobility test with A. salina indicated that the concentrations with 50 and 100% of raw sewage induced the mortality of the nauplii. Thus, the data suggest new studies that seek greater efficiency, efficacy and viability of onion phytoremediation.

Resumo Considerando os efeitos das substâncias encontradas no esgoto doméstico em organismos vivos, é importante avaliar o uso de plantas para remover poluentes do meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade de fitorremediação de raízes de Allium cepa L. (cebola) expostas ao esgoto bruto, bem como a atividade tóxica aguda desse efluente para os bioindicadores A. cepa, através de um teste de citotoxicidade, e Artemia salina L., através de um teste de mortalidade/imobilidade. As avaliações físico-químicas do esgoto foram realizadas em dois cenários: imediatamente após a coleta e após contato com raízes de cebola (fitorremediação) por 24 horas. Os dados físico-químicos indicam que houve redução nos níveis de nitrogênio e fósforo e na demanda bioquímica de oxigênio no esgoto tratado. Os resultados do teste de citotoxicidade com A. cepa indicaram uma redução nas divisões celulares mitóticas das cebolas tratadas com o esgoto bruto. O teste de mortalidade/imobilidade com A. salina indicou que as concentrações com 50 e 100% de esgoto bruto induziram a mortalidade dos náuplios. Assim, os dados sugerem novos estudos que busquem maior eficiência, eficácia e viabilidade de fitorremediação das cebolas.

Effects of inclusion of patauá, Oenocarpus bataua meal on elephant grass silage

Elephant grass silages have high moisture content, causing nutrient loss, mainly by effluent production. The use of moisture absorbent additives, such as patauá, Oenocarpus bataua meal, can be a strategy to reduce losses in these silages. The aim of this study was to determine the fermentation losses, microbiological composition, fermentative characteristics, and chemical composition of elephant grass silage with increasing levels of inclusion of patauá meal. The experiment was conducted in a completely randomized design, with four concentrations of patauá meal (7%, 14%, 21%, and 28%, based on fresh matter) and a control without patauá, and five replicates. The elephant grass was collected manually after 60 days of growth. After chopping, the grass was homogenized, mixed with the patauá meal according to the established treatments, and ensiled in experimental silos of 15 L. The inclusion of patauá meal in elephant grass silage had positive effects on the chemical composition and effluent loss. It significantly increased dry matter, organic matter, crude protein, nitrogen insoluble in neutral detergent and acid, ethereal extract, lignin, and non-fibrous carbohydrates of the silages. It also reduced effluent losses, neutral and acid detergent fiber contents, and cellulose. Our findings contribute towards reducing the environmental impact caused by the production of effluents during ensilage of tropical grasses and providing a potential use for the residue from the production of patauá oil, thus avoiding disposal in the environment. (AU)

Preliminary results of SARS-CoV-2 detection in sewerage system in Niterói municipality, Rio de Janeiro, Brazil

This study presents preliminary results from a sewage-based surveillance to monitor the spread of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in the municipality of Niterói, State of Rio de Janeiro, Brazil. By using ultracentrifugation method associated to quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR) we detected SARS-CoV-2 in 41.6% (5/12) of raw sewage samples obtained from sewage treatment plants and sewers network in the city. This pioneer study carried out in Brazil aims to subsidise information for health surveillance concerning the viral circulation in different areas of the city and, revealed the insertion and importance of environmental virology in health public policies.

Detection of salivirus in raw sewage samples in Rio de Janeiro, Brazil

Gastroenteric viruses are important pathogens related to cases of acute gastroenteritis, affecting millions of people worldwide with a major impact on children under five in developing countries. The introduction of metagenomic approach techniques in the 2000s has allowed the description of new viruses, among them Salivirus, which has been associated worldwide with cases of diarrhea. This study aimed to detect salivirus in raw sewage samples from a wastewater treatment plant (WWTP) collected between June 2013 and May 2014 in Rio de Janeiro, Brazil. Fifty-two samples collected weekly were tested by using a real-time quantitative PCR (qPCR). Salivirus genome was detected in 71.1% (37/52) of the samples, with viral concentration ranging from 7.56 x 104 to 7.20 x 106 genomic copies per liter. Higher viral loads were detected in the summer and fall of 2014, although these data were not sufficient to infer seasonality for this virus. The high prevalence of salivirus in sewage samples highlights the importance of viral research in wastewater to generate data on salivirus circulation, increasing understanding regarding its dissemination in the population.

Saneamento básico e saúde autoavaliada nas capitais brasileiras: uma análise multinível / Basic sanitation and self-reported health in Brazilian capitals: a multilevel analysis

RESUMO: Objetivo: Analisar a associação entre os determinantes contextuais referentes ao saneamento básico e a autoavaliação de saúde nas capitais brasileiras. Métodos: Analisaram-se 27.017 adultos (≥ 18 anos) residentes nas 27 capitais brasileiras em 2013, utilizando dados da Pesquisa Nacional de Saúde (PNS). Ajustaram-se modelos multiníveis logísticos bayesianos para analisar a associação entre a autoavaliação de saúde e a cobertura dos serviços de saneamento básico (rede de esgoto, abastecimento de água e coleta de lixo), controlando a análise por fatores individuais (primeiro nível do modelo) e renda per capita da cidade de residência (segundo nível). Resultados: A maior cobertura de serviços de saneamento básico esteve consistentemente associada à melhor percepção da saúde, mesmo após o controle pelas características individuais e contextuais. Observou-se menor chance de autoavaliação ruim de saúde entre indivíduos que viviam em capitais com média (odds ratio - OR = 0,59; intervalo de confiança - IC95% = 0,57 - 0,61) e alta (OR = 0,61; IC95% = 0,57 - 0,66) cobertura da rede de coleta de esgoto; média (OR = 0,77; IC95% = 0,71 - 0,83) cobertura de serviço de abastecimento de água; e alta (OR = 0,78; IC95% = 0,69 - 0,89) proporção de coleta de lixo. Conclusão: A associação positiva entre melhores condições de saneamento básico e a autoavaliação da saúde, independentemente dos fatores individuais e das condições socioeconômicas do local de residência, confirma a necessidade de se considerar o saneamento básico na elaboração de políticas de saúde.

ABSTRACT: Objective: This study aimed to analyze the association between the contextual determinants related to basic sanitation and self-reported health in Brazilian capitals. Methods: The sample consisted of 27,017 adults (≥18 years) residing in the 27 Brazilian capitals in 2013, from the National Health Survey (PNS). The association between self-reported health and sanitation (sewage system, water supply and garbage collection) was analyzed using Bayesian multilevel models, controlling for individual factors (first level of the model) and area-level socioeconomic characteristics (second level). Results: We found a consistent association between better self-reported health and better sanitation levels, even after controlling for individual and contextual characteristics. At the contextual level, lower odds of poor self-reported health was observed among those living in areas with medium (OR = 0.59, 95%CI 0.57 - 0.61) or high (OR = 0.61, 95%CI 0.57 - 0.66) sewage system level; medium (OR = 0.77, 95%CI 0.71 - 0.83) coverage of water supply; and high (OR = 0.78, 95%CI 0.69 - 0.89) garbage collection level. Conclusion: The positive association between better sanitation conditions and health, independently of the individual factors and the socioeconomic characteristics of the place of residence, confirms the need to consider sanitation in the planning of health policies.

Evaluation of triclosan toxic effects on the methanogenic activity

BACKGROUND: Triclosan (TCS) is an antimicrobial agent widely used in health care and consumer products. This compound is present in sludge of wastewater treatment plants (WWTPs), and because of its bactericidal characteristics, it can inhibit the methanogenic activity in anaerobic digestion (AD) technology. The aim of this study was to evaluate the toxic effects of TCS on the methanogenic activity. RESULTS: Batch anaerobic reactors were used with TCS concentrations of 7.8, 15.7, 23.5, and 31.4 mg/L. These assays consisted in three successive feedings (I, II, and III), wherein the sludge was exposed to each TCS concentration and volatile fatty acid (VFA) substrate. For evaluation of the residual sludge activity during feeding III, only VFA was used. The results showed that the increase in TCS concentrations correlated with the reduction in methane (CH4) production. In this case, the minimum values were achieved for TCS concentration of 31.4 mg/L with CH4 levels between 101.9 and 245.3 during feedings I, II, and III. Regarding the effect of TCS on VFA consumption, an inhibitory effect was detected for TCS concentrations of 23.5 and 31.4 mg/L, with concentrations of acetic, butyric, and propionic acids at the end of the assay (37 d) between 153.6 and 206.8, 62.5 and 60.1, and 93.4 and 110 mg/L, respectively. Regarding the removal of TCS during AD, these values were above 47%. Conclusion: TCS is an inhibitor of methanogenic activity with a decrease between 63 and 70% during the different feedings. The CH4 production was not recovered during feeding III, with inhibition percentages of 21­72%.

Insights into the microbial community structure of anaerobic digestion of municipal solid waste landfill leachate for methane production by adaptive thermophilic granular sludge

BACKGROUND: The amount of municipal solid waste (MSW) gradually increased along with the rapid development of modern cities. A large amount of landfill leachate are generated with excessive chemical oxygen demand (COD), which create a great deal of pressure on the environment-friendly treatment process. Anaerobic digestion is an ideal technique to solve the above problem. RESULTS: A thermophilic granular sludge was successfully adapted for anaerobic digestion of MSW leachate (from an aging large-scale landfill) for methane production. The COD degradation efficiency improved by 81.8%, while the methane production rate reached 117.3 mL CH4/(g VS d), which was 2.34-fold more than the control condition. The bacterial and archaeal communities involved in the process were revealed by 16S rRNA gene high-throughput pyrosequencing. The richness of the bacterial community decreased in the process of thermophilic granular sludge, while the archaeal community structure presented a reverse phenomenon. The bacterial genus, Methanosaeta was the most abundant during the mesophilic process, while Methanobacterium, Methanoculleus, Methanosaeta and Methanosarcina were more evenly distributed. The more balanced community distribution between hydrogenotrophic and acetotrophic methanogens implied a closer interaction between the microbes, which further contributed to higher methane productivity. The detailed relationship between the key functional communities and anaerobic digestion performances were demonstrated via the multivariate canonical correspondence analysis. Conclusions: With the assistance of adaptive thermophilic granular sludge, microbial community structure was more evenly distributed, while both of COD degradation rate and methane production was improved during anaerobic digestion of MSW landfill leachate.

Surveillance of Giardia and Cryptosporidium in sewage from an urban area in Brazil / Monitoramento de Giardia e Cryptosporidium em esgoto de uma área urbana no Brasil

Abstract Cryptosporidium and Giardia are protozoan parasites that cause diarrhea in humans and animals. Molecular characterization of these pathogens in sewage may provide insight on their occurrence and prevalence in Brazil. This study aimed to investigate the presence of Giardia and Cryptosporidium in raw and treated sewage from Londrina, Paraná, Brazil. Samples were collected every two weeks during a year. Samples were concentrated, then DNA was extracted and subjected to a nested PCR targeting the Giardia 18S rRNA gene and the Cryptosporidium 18S rRNA gene. Species of Cryptosporidium were characterized by restriction fragment length polymorphism (RFLP). All raw sewage and 76% of the treated sewage were positive for Giardia; 84% of raw sewage samples and 8% of treated sewage were positive for Cryptosporidium. C. muris, C. hominis, C. baileyi, C. parvum and C. suis were detected in 100%, 19%, 9%, 9% and 4% of raw sewage, respectively. C. muris was the only species found in treated sewage. Multiple species of Cryptosporidium were present in 19.04% of the raw sewage. Treated sewage water can pose a threat to human health. The speciation of Cryptosporidium revealed the presence of non-common zoonotic species as C. suis and C. muris.

Resumo Cryptosporidium e Giardia são protozoários causadores de diarreia em animais e humanos. A caracterização molecular destes protozoários em esgoto pode prover dados ainda desconhecidos da ocorrência de espécies. O objetivo do presente estudo foi monitorar a ocorrência de Giardia e espécies de Cryptosporidium em esgoto bruto e tratado em uma estação de tratamento de esgoto (ETE) de Londrina, Paraná. Amostras de esgoto bruto e tratado foram coletadas no período de um ano, com periodicidade quinzenal. A ocorrência destes protozoários foi caracterizada por meio de concentração das amostras e posterior extração de DNA seguida de nested-PCR para amplificação de fragmentos dos genes 18S rRNA de Giardia e 18S rRNA de Cryptosporidium. A caracterização das espécies de Cryptosporidium foi realizada por meio de análise por polimorfismo de comprimento do fragmento de restrição (RFLP) dos produtos obtidos. Foram coletadas no total 25 amostras de cada, esgoto bruto e esgoto tratado. Para Giardia, todas as amostras de esgoto bruto e 76% das de esgoto tratado foram positivas. Cryptosporidium esteve presente em 84% das amostras de esgoto bruto e em 8% do tratado. No esgoto tratado foi encontrado apenas C. muris, já nas amostras de esgoto bruto foram encontradas cinco espécies: C. muris, C. hominis, C. baileyi, C. suis e C. parvum em 100%, 19%, 9%, 9% e 4%, respectivamente. A presença de espécies mistas foi observada em 19,04% das amostras. A presença de Giardia e Cryptosporidium em esgoto tratado pode pôr em risco a saúde humana. A discriminação de espécies de Cryptosporidium revelou a presença de espécies zoonóticas incomuns como C. suis e C. muris.