Fruit Peels as a Sustainable Waste for the Biosorption of Heavy Metals in Wastewater: A Review.

One of the environmental challenges that is currently negatively affecting the ecosystem is the continuous discharge of untreated industrial waste into both water sources and soils. For this reason, one of the objectives of this qualitative study of exploratory-descriptive scope was the review of scientific articles in different databases-Scopus, Web of Science, and Science Direct-published from 2010 to 2021 on the use of fruit peels as a sustainable waste in the removal of heavy metals present in industrial wastewater. For the selection of articles, the authors used the PRISMA guide as a basis, with which 210 publications were found and 93 were compiled. Considering the reported work, a content analysis was carried out using NVivo 12 Plus and VOSviewer 1.6.17 software. The results show that the fruits mentioned in these publications are lemon, banana, mango, tree tomato, pineapple, passion fruit, orange, coconut, avocado, apple, lulo, and tangerine. However, no studies were found with lulo and tree tomato peels. On the other hand, the heavy metals removed with the selected fruit peels were Pb+2, Cr+3, Cr+6, Ni+2, Cd+2, As+5, Cu+2, and Zn+2.

Desorption of Coffee Pulp Used as an Adsorbent Material for Cr(III and VI) Ions in Synthetic Wastewater: A Preliminary Study.

Some of the diverse agro-industrial waste generated in primary or secondary stages have proved to be promising biomaterials for treating aqueous effluents contaminated, in this case, with heavy metals. Therefore, it is necessary to know their optimal operating conditions and the regeneration or reusability of the solid by-product, an aspect related to desorption. Considering the above, this article presents the findings of a preliminary study related to the desorption process of coffee pulp without physicochemical modification (Castilla variety), an agricultural waste used as a sorbent of Cr(III and VI) ions in synthetic wastewater. The desorption efficiency of four eluting agents at defined concentrations (0.10M)-HC1, HNO3, H2SO4, and EDTA-was evaluated in a time interval of 1 to 9 days. Likewise, the proposals for the sorption and/or desorption mechanisms proposed and reported in the literature with respect to the use of biosorbents derived from the coffee crop are presented. With respect to the results, the coffee pulp used in previous studies of the adsorption of chromium species mentioned (optimal conditions in synthetic water of particle size 180 µm, dose 20 g·L-1, agitation 100 RPM, room temperature, time of 90 to 105 min) showed efficiencies in the removal of Cr(III) and Cr(VI) of 93.26% and 74.80%, respectively. Regarding the extracting substances used, H2SO4 0.10 M was the one that presented the highest desorption percentage in both chromic species, with a desorption of 45.75% Cr(VI) and 66.84% Cr(III) in periods of 5 and 9 days, respectively, with agitation of 100 RPM and room temperature. Finally, the dissemination of preliminary results on the desorption of coffee pulp contaminated with chromic species without physicochemical modification is novel in this study, as similar work with this specific material has not yet been reported in the literature. On the other hand, the limitations of the study and future research are related to the evaluation at different concentrations and of other extractor solutions that allow improving the efficiency of desorption of these chemical species in a shorter time from the coffee pulp (with and without modification) as well as the reuse cycles. As a result, the desorption of coffee pulp used as an adsorbent material in real water could help researchers identify the possible interfering factors that affect the process (foreign anions and cations, organic matter, environmental conditions, among others).

Aporte de la biorremediación para solucionar problemas de contaminación y su relación con el desarrollo sostenible / Contribution of bioremediation to solve pollution problems and its relationship with sustainable development

Resumen Introducción: La biorremediación, se ha convertido en una alternativa atractiva y prometedora a las tradicionales técnicas físico-químicas para la remediación de los compuestos que contaminan el ambiente. Objetivo: Revisión sobre la aplicación de la biorremediación y su aporte en el al cumplimiento de uno de los objetivos de desarrollo sostenible. Materiales y métodos: Estudio descriptivo mediante la revisión documental sobre las posibilidades y limitaciones que presenta esta biotecnología en el tratamiento de problemas de contaminación. Resultados: Entre las principales tecnologías que se han registrado desde la década de 1970, la biorremediación ha demostrado ser rentable y eficiente en la remoción de determinados contaminantes. Conclusión: A pesar de los beneficios de las tecnologías de biorremediación, existen algunas dificultades en la aplicación debido a las restricciones impuestas por el sustrato y variabilidad ambiental, el potencial limitado de biodegradación y la viabilidad de los microorganismos de origen natural, entre otras.

Abstract Introduction: Bioremediation is an alternative to traditional physico-chemical techniques for the remediation of compounds that pollute the environment. Objective: To review the application of bioremediation and its contribution to the fulfillment of one of the objectives of sustainable development. Materials and methods: A descriptive study was made by means of documentary review about the possibilities and limitations of biotechnology in the treatment of problems of contamination. Results: Among the main technologies that have been registered since the decade of 1970, bioremediation has proven to be profitable and efficient in the removal of certain pollutants. Conclusions: Despite the benefits of bioremediation technologies, there are some difficulties in the application due to the restrictions imposed by the substrate and environmental variability, the limited potential of biodegradation and the viability of microorganisms of natural origin, among others.

Modelo de aprovechamiento sustentable de residuos sólidos orgánicos en Cundinamarca, Colombia / Model of sustainable utilization of organic solids waste in Cundinamarca, Colombia

Resumen Introducción: Este artículo considera una propuesta de un modelo de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos para el departamento de Cundinamarca, el cual responde a la necesidad de una herramienta que apoye en la toma de decisiones para la planificación y gestión de los residuos sólidos orgánicos. Objetivo: Realizar una aproximación de un modelo de optimización conceptual, técnico y matemático para el apoyo en la toma de decisiones con el fin de minimizar impactos ambientales. Materiales y métodos: El tipo de investigación aplicada en este trabajo se considera descriptiva, dado que se presentan algunas características fundamentales del fenómeno homogéneo estudiado y se considera adicionalmente cuasi experimental. El cálculo del modelo para plantas del departamento está basado en tres ejes (ambiental, económico y social), presentes en la ecuación general de optimización. Resultados: Se obtiene un modelo de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos en las técnicas de tratamiento biológico de compostaje aeróbico y lombricultivo, optimizando el sistema con el ahorro de emisiones de gases efecto invernadero emitidos a la atmósfera, y en la reducción total del costo de disposición final de residuos sólidos orgánicos en relleno sanitario. Basándose en el principio económico de utilidad que determina la viabilidad ambiental y sostenibilidad en las plantas de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos para el departamento, los abonos orgánicos como el compost y humus capturan carbono e nitrógeno que reducen las toneladas de CO2.

Abstract Introduction: This article considers a proposal of a model of use of organic solids waste for the department of Cundinamarca, which responds to the need for a tool to support decision-making for the planning and management of organic solids waste. Objective: To perform an approximation of a conceptual technical and mathematician optimization model to support decision-making in order to minimize environmental impacts. Materials and methods: A descriptive study was applied due to the fact that some fundamental characteristics of the studied homogeneous phenomenon are presented and it is also considered to be quasi experimental. The calculation of the model for plants of the department is based on three axes (environmental, economic and social), that are present in the general equation of optimization. Results: A model of harnessing organic solids waste in the techniques of biological treatment of composting aerobic and worm cultivation is obtained, optimizing the system with the emissions savings of greenhouse gases spread into the atmosphere, and in the reduction of the overall cost of final disposal of organic solids waste in sanitary landfill. Based on the economic principle of utility that determines the environmental feasibility and sustainability in the plants of harnessing organic solids waste to the department, organic fertilizers such as compost and humus capture carbon and nitrogen that reduce the tons of CO2.

Gestión ambiental en hospitales públicos: aspectos del manejo ambiental en Colombia / Environmental management in public hospitals: Environmental management in Colombia

Resumen Introducción. La actividad de los hospitales genera impactos ambientales que sin un manejo adecuado originan riesgos para la salud humana y ambiental; por esta razón, es necesaria una gestión ambiental hospitalaria que no solo se enfoque en el manejo de los residuos sólidos, sino que incluya todos los aspectos ambientales asociados a la actividad de las instituciones de salud. Objetivos. Revisar los aspectos de la gestión ambiental en los hospitales públicos para identificar alternativas de manejo ambiental y aspectos por mejorar. Materiales y métodos. Estudio cualitativo de corte descriptivo, con diseño transversal, que identifica algunas de las características más relevantes de la gestión ambiental en hospitales. Resultados. Se identificó que el enfoque generalizado de la gestión ambiental en los hospitales corresponde al manejo de los residuos sólidos hospitalarios y se descuidan otros aspectos que producen un impacto ambiental negativo en el ambiente próximo como consumo de energía, consumo de agua, manejo de alimentos y manejo de medicamentos, entre otros. Conclusiones. Los hospitales pueden aplicar instrumentos de gestión ambiental más amplios que incluyan análisis de ciclo de vida de sus servicios y productos, seguimiento a la huella de carbono y que tengan en cuenta las diferentes áreas de impacto ambiental de su operación.

Abstract Introduction: Activities in hospitals have environmental impacts which may pose risks to human and environmental health if they are not managed correctly. For this reason, it is necessary to implement an environmental management plan in hospitals that not only focuses on solid waste management but includes all aspects associated with health within institutions. Objective: To review environmental management aspects related to public hospitals in order to identify environmental management alternatives and aspects to improve. Materials and methods: Descriptive qualitative study with cross-sectional design, which identifies some of the most important characteristics of environmental management in hospitals. Results: The general approach to environmental management in hospitals is related to the management of solid waste, and other aspects that have a negative environmental impact on the surrounding areas, such as energy and water consumption, food handling and medication waste, among others, are not properly addressed. Conclusions: Hospitals can apply broader environmental management instruments, including life cycle analysis of their products and services and monitoring of the carbon footprint; they may also take into account the different areas of environmental impact of their operation.

Residuos hospitalarios: indicadores de tasas de generación en Bogotá, D.C. 2012-2015 / Hospital waste: Generation rates in Bogotá, 2012-2015

Resumen Introducción. La generación de residuos provenientes de actividades hospitalarias en grandes centros urbanos requiere de una gestión integral, la cual implica conocer sus características de producción. Objetivo. Establecer indicadores de desempeño en la gestión de residuos hospitalarios a partir de las tasas de generación y la clasificación de los residuos hospitalarios de Bogotá, D.C. del año 2012 al 2015. Materiales y métodos. El estudio fue cualitativo de corte descriptivo-prospectivo con diseño transversal y se realizó a partir de información secundaria obtenida de los hospitales en Colombia. Resultados. De acuerdo con la información analizada, entre los años 2012 y 2015 se generaron 2 727 947 toneladas de residuos hospitalarios en Bogotá, D.C., de los cuales 45% fueron residuos no peligrosos (reciclables y ordinarios) y 55% residuos peligrosos (infecciosos, químicos y peligrosos administrativos). Conclusiones. Las tasas de generación de residuos observadas superan el cálculo de 40% presentado por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y otras fuentes que reportan un porcentaje de 10-15% para residuos peligrosos.

Abstract Introduction: The generation of waste by hospital activities in large urban areas requires comprehensive management, which involves knowing its production characteristics. Objective: To establish performance indicators for the management of hospital waste based on generation rates and hospital waste classification in Bogotá D.C. in the period 2012 - 2015. Materials and methods: Qualitative descriptive-prospective study, with cross-sectional design performed based on secondary information obtained from hospitals in Colombia. Results: According to the information analyzed, between 2012 and 2015 2 727 947 tons of hospital waste were generated in Bogotá D.C; 45% of waste corresponded to non-hazardous waste (recyclable and ordinary) and 55% to hazardous waste (infectious, chemical and dangerous administrative waste). Conclusions: The waste generation rates observed exceed by 40% the calculation presented by the Ministry of Environment and other sources reporting a percentage of 10-15% for hazardous waste.

Aplicación de las metodologías EPA, mexicano e IPCC para la estimación de biogás, caso de estudio relleno sanitario Doña Juana, Bogotá - Colombia / Application of methodologies EPA, Mexican and IPCC for estimating biogas, a case study of the sanitary landfill Doña Juana, Bogota - Colombia

Objetivo: Realizar la comparación de las metodologías mexicano, EPA e IPCC para la estimación de biogás en un horizonte de predicción de 20 años, aplicado en un caso de estudio, en el relleno sanitario doña Juana, Bogotá, Colombia. Materiales y métodos: Estudio descriptivo para el desarrollo de la predicción de las metodologías, examinando la información secundaria obtenida de los datos iniciales de producción de Biogás en el relleno sanitario, dentro de un fenómeno homogéneo. Resultados: La producción promedio de biogás (m3/año) para los métodos de mexicano, EPA e IPCC, es de 2.48E+05, 2.14E+05 y 6.71E+05, respectivamente. El método con menor desviación estándar y error cuadrático medio es el mexicano. Conclusiones: La aplicación de los modelos de la EPA, Mexicano e IPCC en la estimación del biogás en un relleno sanitario, considera que la tendencia de los dos primeros métodos expuestos, es exponencial decreciente, mientras que el IPPC presenta tendencia exponencial creciente, evaluados en un periodo de predicción de 20 años. Con la determinación de la cantidad de biogás por las diferentes metodologías, se reduce la posibilidad de exposición del riesgo de largo plazo de efectos adversos en la salud pública de la comunidad adyacente a los rellenos sanitarios.

Objective: Compare the Mexican, EPA and IPCC methodologies for estimating biogas in a prediction horizon of 20 years applied in a case study in the landfill Doña Juana in Bogotá, Colombia. Materials and methods: A descriptive study for the development of prediction methodologies was carried out by examining the secondary information obtained from the initial data biogas production in the landfill, within a homogeneous phenomenon. Results: The average production of biogas (m3 / year) for Mexican, EPA and IPCC methods is 2.48E + 05, 2.14e + 05 and 6.71E + 05, respectively. The method with lower standard deviation and root mean square error is the Mexican. Conclusions: The application of the EPA, Mexican and IPCC models in the estimation of biogas in a landfill, believes that the trend of the first two exposed methods exhibit is decreasing exponentially, while the IPPC has exponentially growing trend, evaluated for a prediction period of 20 years. With the determination of the amount of biogas by different methodologies, the possibility of exposure of risk in the long term with adverse effects on public health of the adjacent community landfills is reduced.

Gestión ambiental de aguas residuales industriales con mercurio proveniente de la minería aurífera a nivel mundial: Estado del arte / Environmental management of industrial waste water with mercury from gold mining worldwide: State of art

Introducción: Dada la problemática social y ambiental generada por la minería aurífera artesanal y a pequeña escala (MAAPE), se lleva a cabo en el presente documento la revisión del estado del arte en cuanto a la gestión ambiental de aguas residuales con mercurio (Hg) a nivel mundial. Materiales y métodos: La revisión se realizó a partir de artículos científicos publicados durante los últimos cinco años, encontrando que las intervenciones para abordar los impactos por Hg en la MAAPE, se han enfocado en la creación de leyes de reducción y eliminación del uso del mercurio, las cuales han sido poco efectivas. Resultados: El 62% de los sitios evaluados, se encuentran en una categoría de gestión ambiental inexistente, el 8% se encuentra en etapa reactiva y el 31% en responsable, mientras que no se encontró ningún proceso en gestión proactiva o competitiva. De otra parte, se encontraron diversos estudios a nivel experimental sobre tratamientos de aguas residuales con Hg, que podrían ser adaptados a la gestión de los residuos líquidos provenientes de la MAAPE.

Introduction: Given the social and environmental problems caused by artisanal and small-scale gold mining (MAAPE), the review of the state of art was conducted in this paper in terms of environmental management of wastewater with mercury (Hg) worldwide. Materials and methods: The review was conducted from scientific articles published over the past five years. It was found that interventions to address the impacts by Hg in the MAAPE have been focused on the creation of laws to reduce and eliminate the use of mercury, which have been ineffective. Results: In this way, 62% of the tested sites are in a category of nonexistent environmental management, 8% is in reactive phase and 31% in charge phase, while no process was found in proactive or competitive management. Moreover, several experimental studies on wastewater treatment with Hg were found, which could be adapted to the management of liquid waste from the MAAPE found.