Evaluation of the phytotoxicity of landfill leachate treated with a Rotating Biological Reactor / Avaliação da fitotoxicidade de lixiviado de aterro tratado com um Reator Biológico Rotativo

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

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

Potencial poluidor da disposição final de resíduos sólidos nas águas da bacia hidrográfica da Baía de Guanabara - RJ / Polluting potential of solid waste final disposal in the waters of the hydrographic region of the Guanabara Bay basin - RJ

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

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

Evaluation of soil contamination by heavy metals at public cemeteries in the municipality of Lages, southern Brazil / Avaliação da contaminação de solos por metais tóxicos em cemitérios públicos do município de Lages, Sul do Brasil

ABSTRACT The burial of bodies is a potentially polluting activity. Taking this into consideration, the aim of the present study was to verify the compliance of two cemeteries with environmental legislation and to quantify the concentrations of heavy metals in soils affected by burial activities. Physicochemical characterization of the soil was performed by analyzing control samples from areas near the cemeteries. Concentrations of cadmium, lead, chromium, nickel, zinc and copper were determined using high-resolution continuum source atomic absorption spectrometry. The two cemeteries had unsatisfactory properties for the retention of metal cations, with clay percentages ranging from 15.40 to 41.40% and sand percentages ranging from 28.75 to 66.85%. The control samples presented low cation exchange capacity (12.27 to 22.73 cmolc/dm³) and high aluminum (Al3+) saturation (66.74 to 90.16%). Although neither of the two cemeteries had concentrations above the limits established for the metals analyzed by Resolution No. 420/2009 of the National Environment Council, the contaminants may be leaching to groundwater due to inadequate soil characteristics.

RESUMO O sepultamento de corpos é uma atividade potencialmente poluidora. Este trabalho teve como objetivo verificar a adequação das áreas de dois cemitérios públicos à legislação ambiental e à atividade cemiterial e quantificar a concentração de metais pesados nos solos que estão sob influência desses empreendimentos. Realizou-se a caracterização físico-química do solo, com a análise de amostras testemunha de solo de cada cemitério. Também foram determinadas as concentrações dos metais pesados: cádmio, chumbo, cromo, níquel, zinco e cobre, por meio de espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua. As áreas dos cemitérios apresentam condições insatisfatórias para a retenção de íons catiônicos metálicos, com percentuais de argila variando entre 15,40 e 41,40% e de areia entre 28,75 e 66,85%. Os solos testemunha apresentaram reduzida capacidade de troca de cátions entre 12,27 e 22,73 cmolc/dm³) e elevada saturação por alumínio entre 66,74 e 90,16%. Apesar de nenhum dos cemitérios apresentar concentrações dos metais analisados acima dos limites de prevenção estabelecidos pela Resolução nº 420/2009 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, em função das características dos solos, os contaminantes podem estar sendo lixiviados para os recursos hídricos subjacentes.

Numerical Modeling Applied to Leachate Generation using Hydrus - Case Study: Seropédica, Rio de Janeiro, Brazil / Modelagem numérica aplicada à geração de lixiviado usando Hydrus - Estudo de Caso: Seropédica, Rio de Janeiro, Brasil

ABSTRACT Improper design and management of the cover layer of a sanitary landfill has been proven to produce harmful environmental impacts on the environment. One alternative at hand is to develop scenarios based on simulation of physical and computational models to represent the expected field water balance of a landfill coverage layer. This paper investigates the design of a sanitary landfill final cover in the municipality of Seropédica, which is located at the state of Rio de Janeiro - Brazil. More specifically, the compact soil coverage, which is widely used for landfill final cover of municipal solid waste, is evaluated in contrast to vegetation cover by grass, vegetation cover by brachiaria and capillary barrier. To accomplish such task, hydrometeorological forcing conditions, namely daily rainfall and temperature, were retrieved from the Anchieta weather station, which is situated nearby the study area. The Hydrus 1D and 2/3 D computational codes were employed to develop a set of scenarios to follow the contamination plume evolution within the landfill along the time frame of 20 years with some degree of reliability. It should be noted that the performed evaluation indicates the possibility to control the leachate release and consequently to avoid contaminating the environment, notably to prevent soil and water resources pollution. Vegetation cover by grass and brachiaria showed important control mechanisms with respect to the movement of the contaminant plume. In addition, it should be noticed that the best results for the landfill final cover were achieved for the capillary barrier, while poor performance results were obtained for the commonly employed compact soil.

RESUMO O projeto e a gestão inadequados da camada de cobertura de um aterro sanitário produzem impactos ambientais prejudiciais ao meio ambiente. Uma alternativa disponível é desenvolver cenários baseados na simulação de modelos físicos e computacionais para representar o balanço hídrico que se espera que ocorra em uma camada de cobertura do aterro por meio de um experimento de campo. O presente trabalho investiga o projeto de cobertura final de um aterro sanitário no município de Seropédica, localizado no estado do Rio de Janeiro - Brasil. Mais especificamente, a cobertura compacta do solo, que é amplamente utilizada para a cobertura final de aterro de resíduos sólidos urbanos, é avaliada em contraste com a cobertura vegetal por gramíneas, cobertura vegetal por braquiária e barreira capilar. Para realização dessa tarefa, forçantes hidrometeorológicas, nomeadamente precipitação e temperatura na escala diária, foram obtidas da estação meteorológica de Anchieta, situada nas proximidades da área de estudo. Os códigos computacionais Hydrus 1D e 2/3 D foram empregados para desenvolver um conjunto de cenários para acompanhar a evolução da pluma de contaminação no interior do aterro ao longo do período de 20 anos com algum grau de confiabilidade. Ressalta-se que a avaliação realizada indica a possibilidade de controlar a liberação de chorume e, consequentemente, de evitar a contaminação do meio ambiente, notadamente para prevenir a poluição do solo e dos recursos hídricos. A cobertura vegetal por gramíneas e braquiárias apresentou importantes mecanismos de controle com relação ao movimento da pluma contaminante. Além disso, deve-se notar que os melhores resultados para a cobertura final do aterro foram alcançados para a barreira capilar, enquanto que os resultados de baixo desempenho foram obtidos para o solo compacto comumente empregado.

Aplicabilidade do Activated Sludge Model No. 1 (ASM 1) para simulação do cotratamento de esgoto sanitário e lixiviado de aterro sanitário em lagoas aeradas / Activated Sludge Model No. 1 (ASM1) applicability for simulation of sanitary sewage and landfill leachate co-treatment in aerated lagoons

RESUMO A necessidade crescente de alternativas para o tratamento e a disposição de lixiviados de aterros sanitários é uma realidade no Brasil, principalmente com os avanços estabelecidos pela Política Nacional de Resíduos Sólidos a partir de 2010 e consequentes metas de substituição de lixões por aterros sanitários. Uma alternativa empregada, devido à facilidade de implantação, é o cotratamento com esgoto sanitário, por meio do recebimento do lixiviado em estações de tratamento de esgoto (ETE). Este estudo avaliou a aplicabilidade do Activated Sludge Model No. 1 (ASM1) para lagoas aeradas promovendo o cotratamento de esgoto e lixiviado. Os cenários simulados consistiram em proporções crescentes de adição de lixiviado ao sistema - que variaram de 0 a 10% - e, para cada um deles, foi avaliado o desenvolvimento de biomassa heterotrófica e autotrófica, o consumo de demanda química de oxigênio (DQO) em diferentes frações, a nitrificação, o consumo de oxigênio e a alcalinidade. Os resultados das simulações geradas indicaram que o modelo foi otimista em relação ao período de partida do sistema e à adaptação das comunidades microbianas consideradas frente aos cenários progressivamente agressivos oferecidos pela maior presença de lixiviado. Porém, representou adequadamente o prejuízo à qualidade do efluente devido à matéria orgânica recalcitrante e aos problemas relacionados à manutenção da nitrificação, frente ao aumento da capacidade de aeração e da demanda de alcalinidade. O ASM1 teve boa aplicabilidade, portanto, como ferramenta para avaliar qualitativamente o comportamento de ETE ao receber lixiviado para cotratamento e corroborar os riscos associados a essa alternativa, necessitando, porém, de modificações e detalhamentos adicionais para otimização de sistemas reais.

ABSTRACT The growing necessity for alternative landfill leachate treatment and disposal is a reality in Brazil, mainly when the advancements of the National Policy on Solid Wastes (2010) established goals for replacing dumping grounds with landfills. Due to its simplicity, a usual alternative is to perform co-treatment of municipal sewage and landfill leachate in wastewater treatment plants (WWTPs). This study assessed the applicability of the Activated Sludge Model No 1 (ASM1) to aerated lagoons promoting sewage and leachate co-treating. The simulated scenarios consisted of increasing proportions of leachate addition to the system, ranging from 0 to 10%, and for each of them the development of heterotrophic and autotrophic biomass, COD consumption in different fractions, nitrification, oxygen consumption and alkalinity were evaluated. The simulation results showed that the model was optimistic regarding the treatment system startup and microbial communities adaptation when exposed to increasingly aggressive conditions due to leachate addition. However, it correctly represented the detrimental effects on effluent quality due to recalcitrant organic matter and the issues with maintaining proper nitrification regarding aeration capacity and alkalinity demands. ASM1 has good applicability, therefore, as a tool to qualitatively assess the behavior of WWTP when receiving leachate for co-treatment and corroborates the risks associated with this alternative, however, requiring further modifications and details to optimize real systems.

Tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário e lodo de fossa séptica com emprego de geobag: estudo de laboratório e de campo / Combined treatment of landfill leachate and septic tank sludge using geobag: laboratory and field study

RESUMO Neste trabalho, são apresentados os resultados do desempenho de dois sistemas de tratamento combinado de lixiviado de aterros sanitários e lodos de fossas. Na escala de laboratório, empregou-se um geobag de pequenas dimensões e um filtro biológico de percolação a jusante dele. Na escala real, investigou-se o desempenho de uma unidade de tratamento constituída de geobag seguido de lagoas de estabilização e wetland. Em ambos os estudos, empregou-se relação volumétrica de 4:1 (lodo de fossa:lixiviado) e adicionou-se floculante à mistura antes de sua alimentação no geobag. As remoções obtidas na unidade de campo foram superiores às alcançadas em laboratório para os parâmetros carbono orgânico dissolvido (COD) e sólidos em suspensão totais, cujas remoções foram superiores a 50 e a 95%, respectivamente. A remoção de nitrogênio amoniacal, entretanto, foi maior na instalação de bancada (68%). O desempenho desses sistemas de tratamento com relação à toxicidade para os organismos-teste Aliivibriofischeri, Daphniasimillis e Daniorerio também foi investigado.

ABSTRACT This paper presents the performance results of two combined landfill leachate and sewage sludge treatment systems. In the laboratory scale, a small geobag was followed by a trickling filter. In the real scale, the performance of a geobag treatment unit followed by stabilization and wetland lagoons was investigated. In both studies, a 4:1 volumetric ratio (pit sludge: leachate) was employed and flocculant was added to the mixture prior to feeding in the geobag. The field unit removals were higher than those obtained in the laboratory for the following parameters: dissolved organic carbon and suspended solids, whose removals were greater than 50 and 95%, respectively. Ammonium nitrogen was removed at higher percentages in the lab-scale unit (68%). The performance of both treatment units regarding toxicity to Aliivibriofischeri, Daphnia simillis and Danio rerio organisms was also investigated.

Avaliação de matéria orgânica, densidade e porosidade do latossolo vermelho em contato com lixiviado de resíduos sólidos urbanos / Evaluation of organic matter, density and porosity of Oxisol in contact with leachate from urban solid waste

RESUMO O objetivo do trabalho é avaliar a densidade, a porosidade e a matéria orgânica do solo decorrentes da interação solo-lixiviado em um latossolo vermelho, em duas profundidades: 0,2 e 1,5 m. As amostras de solo foram coletadas indeformadas, e o lixiviado em aterro foi controlado. Utilizaram-se colunas de difusão, sem fluxo, onde o solo ficou submerso no lixiviado durante 90 dias. A matéria orgânica do solo (MOS) foi obtida por meio de determinação gravimétrica (IAPAR). Densidade, micro e macroporosidade foram obtidas de acordo com o ensaio de mesa de tensão (EMBRAPA). Foram realizadas análises de regressão para estudar os efeitos dos fatores e suas interações para o parâmetro da matéria orgânica. As principais conclusões foram: as maiores alterações nas propriedades físicas do solo ocorrem nos primeiros dias de contato; a densidade do solo a 0,2 m reduziu 5,9%, enquanto a 1,5 m aumentou 5,61%; a macroporosidade não se alterou a 0,2 m, mas foi reduzida em 11%, para 1,5 m; a microporosidade para as duas profundidades estudadas aumentou, respectivamente, em 4,25 e 21,14%. A MOS teve baixa correlação com a demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) do lixiviado e uma correlação significativa com a sua demanda química de oxigênio (DQO); e seu aumento foi significativo no período de contato.

ABSTRACT The objective of this research is to evaluate soil density, porosity, and also the organic matter due to soil-leachate interaction in Oxisol, at two depths: 0.2 and 1.5 m. Soil samples were collected undisturbed and the leachate in a landfill. Diffusion columns, without any flow, were used, where the soil was submerged in the leachate for 90 days. The organic matter was obtained by gravimetric determination (IAPAR). Density, micro and macro porosity were obtained according to the stress table test (EMBRAPA). Regression analysis was performed to study the factors effects and their interactions for the organic matter parameter. The main conclusions were: major changes in physical soil properties occur in the first days of contact; soil bulk density at 0.2 m decreased by 5.9%, while at 1.5 m it increased by 5.61%; macroporosity did not changed to 0.2 m, but decreased by 11% for 1.5 m; microporosity for both depths studied increased, respectively, by 4.25 and 21,14%. The soil organic matter had a low correlation with the leachate BOD5 and a significant correlation with its COD; the increase of the soil organic matter was significant at the time of the contact.

Toxicity of leachates from pilot reactors simulating a landfill with different concentrations of AgNP / Toxicidade dos lixiviados de reatores-piloto simulando um aterro com diferentes concentrações de NPAg

ABSTRACT This work's objective was to verify the leachates toxicity from pilot reactors (PR) simulating a landfill containing different concentrations of silver nanoparticles (AgNP). Acute toxicity tests (48 h) with Daphnia magna were carried out in leachates containing 50, 150 and 450 mg AgNP.kg-1, in addition to a blank for control. Toxicity tests with the pure solution of silver nanoparticle and leachates resulted by the reactors were performed. The acute toxicity tests performed with D. magna confirmed the toxicity of the leachates, as well as confirmed that the silver nanoparticles are toxic, presenting EC50 (48 h) of 0.63 µg.L-1 of pure nanoparticle and ranging from 1.52 to 3.37% for the leachates. Overall, the results from the present study indicate that exposures of aquatic invertebrates to silver nanoparticles could have important ecological effects on lower trophic levels in aquatic ecosystems. The results may contribute to a better understanding of the quality of municipal solid waste (MSW) landfill leachates, with reference to nanoparticle interference and consequent treatment efficiency.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi verificar a toxicidade de lixiviados de reatores piloto (RP) simulando um aterro contendo diferentes concentrações de nanopartículas de prata (AgNP). Testes de toxicidade aguda (48 h) com Daphnia magna foram realizados em lixiviados contendo 50, 150 e 450 mg de AgNP.kg-1, além de um branco para controle. Foram realizados testes de toxicidade com a solução pura de nanopartículas de prata e lixiviados resultantes dos reatores. Os testes de toxicidade aguda realizados com D. magna confirmaram a toxicidade dos lixiviados, bem como confirmaram que as nanopartículas de prata são tóxicas, apresentando EC50 (48 h) de 0,63 µg.L-1 de nanopartículas puras e variando de 1,52 a 3,37% para os lixiviados. No geral, os resultados do presente estudo indicam que a exposição dos invertebrados aquáticos a nanopartículas de prata pode ter importantes efeitos ecológicos nos níveis tróficos inferiores nos ecossistemas aquáticos. Os resultados podem contribuir para a melhor compreensão da qualidade dos lixiviados de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos (RSU), com referência à interferência de nanopartículas e consequente eficiência de tratamento destes.

Pós-tratamento de lixiviados coagulados por adsorção em resíduos da ostreicultura / Post-treatment of coagulated leachate by adsorption in ostreculture waste

RESUMO Neste trabalho, foi realizado o tratamento do lixiviado de um aterro urbano por meio de uma combinação dos processos de coagulação/floculação e adsorção. O lixiviado empregado foi coletado no aterro de resíduos sólidos urbanos da Muribeca (PE) e coagulado com cal. O objetivo foi avaliar o uso do pó de ostra como adsorvente. Os experimentos de adsorção foram realizados em batelada, utilizando as melhores condições para a ativação e para o processo por intermédio de dois planejamentos experimentais. Em seguida, foram realizados os estudos cinéticos e de equilíbrio e uma avaliação de cada etapa do processo. O tempo de equilíbrio foi de 40 min. As isotermas de adsorção seguiram o modelo de Langmuir e a capacidade máxima de adsorção foi de 45,45 Hazen.L.g-1. A combinação dos processos de tratamento em questão foi bastante eficiente, obtendo reduções de aproximadamente 95% da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), 40% da demanda química de oxigênio (DQO) e 70% da cor do lixiviado.

ABSTRACT In this work the leachate treatment of an urban landfill was carried out through a combination of coagulation/flocculation and adsorption processes. The leachate employed was collected in the municipal solid waste landfill of Muribeca-PE and coagulated with lime. The objective was to evaluate the use of oyster powder as adsorbent. The adsorption experiments were performed in batch using the best conditions for activation and process through two experimental designs. Then, the kinetic and equilibrium studies were carried out as well as an evaluation of each stage of the process. The equilibrium time was 40 min. Adsorption isotherms followed the Langmuir model and the maximum adsorption capacity was 45.45 Hazen.L.g-1. The combination of the treatment processes in question was very efficient, achieving a reduction of approximately 95% DBO, 40% COD, 70% of the leachate color.

Landfill leachate treatment using activated carbon obtained from coffee waste / Tratamento de lixiviado de aterro sanitário com carvão ativado obtido de resíduos de café

ABSTRACT A set of experiments were carried out in order to establish and evaluate the potential of activated carbon, produced from coffee waste in adsorption process, in the depuration of landfill leachate. Different reagents were studied in the activation of carbon: HCl, HCl + H2O2, H3PO4, H3PO4 + H2O2, all with an impregnation rate of 1:1. The activated carbon that showed the best global results was activated with H3PO4, obtaining a 51.0, 32.8, 66.0, 81.0 and 97.1% elimination of chemical oxygen demand, ammonia, total chlorine, bromine and copper, respectively. This activated carbon has a total pore area of 4.85 m2/g and a median pore diameter of 65.32 micrometers. When different loads of this carbon were placed in a stirrer system in contact with landfill leachate, with the aim of evaluating the effect of the adsorption load and contact time, the concentration of ammonia decreased from the beginning of the adsorption process to the end of it, and the removal of ammonia increased with the increase in the adsorbent load. However, the trend of the amount adsorbed per unit mass decreased with increased dosage. The model Freundlich equilibrium isotherm fits experimental data adequately, giving R2 values of 0.95, 1/n of 0.5183, and a K value of 7.08*10-5 L/g, being favourable for adsorption process.

RESUMO Foi realizada uma série de experimentos para estabelecer e avaliar o potencial de carvão ativado produzido de resíduos de café por meio de um processo de adsorção na depuração do lixiviado de aterro sanitário. Foram estudados diferentes reagentes para a ativação do carvão: HCl, HCl + H2O2, H3PO4, H3PO4 + H2O2, todos com taxa de impregnação de 1:1. O carvão que apresentou os melhores resultados foi ativado com H3PO4, obtendo uma eliminação de 51,0; 32,8; 66,0; 81,0; e 97,1% de demanda química de oxigênio e concentração de amônia, cloro total, bromo e cobre, respetivamente. O referido carvão ativado tem uma área total de poro de 4,85 m2/g e diâmetro médio de poro de 65,32 micrômetros. Com o objetivo de avaliar o efeito da carga de adsorção e do tempo de contato, foram colocadas diferentes cargas desse carvão em um sistema de agitação em contato com o lixiviado de aterro sanitário. Observou-se que a concentração de amônia diminuiu e que sua remoção foi maior à medida que a carga adsorvente aumentava. No entanto, a quantidade adsorvida por unidade de massa diminuiu com o aumento da dosagem. Os dados experimentais adequaram-se corretamente ao modelo de isoterma de Freundlich, obtendo-se valores de R2 de 0,95, 1/n de 0,5183, e um valor de K de 7,08*10-5 L/g, considerados favoráveis para o processo de adsorção.

Composição granulométrica do filtro ascendente para pós-tratamento de lixiviado de aterro sanitário / Granulometric composition of the upflow filter for post-treatment of landfill leachate

RESUMO O lixiviado de aterro sanitário apresenta composição variável e complexa e pode ter elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal e matéria orgânica biodegradável e recalcitrante. Devido ao potencial altamente poluidor dos lixiviados estabilizados, além do tratamento biológico convencional, faz-se necessária, em alguns casos, a realização de pós-tratamento para remoção da matéria orgânica recalcitrante, de maneira a atender à legislação vigente. Nesse contexto, os ensaios de coagulação seguida de filtração ascendente em pedregulho como pós-tratamento foram realizados com o objetivo de estabelecer a composição granulométrica que resultasse na melhor condição de eficiência em relação à remoção de matéria orgânica recalcitrante e operação, visando à aplicação do sistema em escala real. Para todos os ensaios, foram aplicados taxa de filtração constante de 15 m3.m-2.dia-1 e dosagem de ferro de 400 mg.L-1 em pH 4,0. A duração das carreiras de filtração, bem como a qualidade do efluente tiveram forte influência em relação à composição granulométrica do filtro, podendo-se constatar a necessidade do emprego de areia fina em sua composição, a fim de garantir a eficiência do tratamento. A concepção técnica de pós-tratamento por coagulação seguida da filtração ascendente com a composição granulométrica definida neste trabalho (tipo 4) foi eficiente para a remoção de matéria orgânica recalcitrante, com remoções de 82,4% de demanda química de oxigênio (valor residual de 194 mg.L-1), de 98,8% de cor verdadeira (valor residual de 49 uH), de 94,3% de carbono orgânico total (valor residual de 52 mg.L-1) e duração de carreira de filtração de 22,6 horas, sem ocorrência de transpasse.

ABSTRACT Landfill leachate presents variable and complex composition and may have high concentrations of ammoniacal nitrogen and biodegradable and recalcitrant organic matter. Due to the high polluting potential of stabilized leachate, in addition to conventional biological treatment, it is necessary in some cases to perform post-treatment to remove recalcitrant organic matter to meet the current legislation. In this context, the coagulation followed by upflow gravel filtration experiments were carried out with the objective of establishing the granulometric composition that resulted in the best efficiency condition in relation to the removal of recalcitrant organic matter and operation, aiming at the system's application in real scale. For all the tests, a constant filtration rate of 15 m3 m-2 day-1 and an iron dosage of 400 mg L-1 at pH 4.0 were applied. The duration of filtration cycles, as well as the quality of the effluent were strongly influenced by the filter's particle size, and it is possible to verify the need of using fine sand in its composition to guarantee the treatment's efficiency. The technical design of post-treatment by coagulation followed by upflow gravel filtration with the granulometric composition defined in this study (type 4) was efficient in removing recalcitrant organic matter, with removals of 82.4% for COD (residual value of 194 mg L-1), 98.8% for true color (with residual value of 49 uH), and 94.3% for TOC (residual value of 52 mg L-1), resulting in a filtration cycle duration of 22.6 h, with no loss of filtered solids.

Respuesta del simbiosistema frijol (Phaseolus vulgaris L.) y Rhizobium tropici CIAT899 ante el efecto alelopático de Ipomoea purpurea L. Roth / Responses of the common bean (Phaseolus vulgaris L.) and Rhizobium tropici CIAT899 symbiosystem to induced allelopathy by Ipomoea purpurea L. Roth

La alelopatía es un fenómeno que involucra la producción de metabolitos secundarios que influyen en el crecimiento de las plantas, pero este potencial alelopático ha sido poco estudiado en la simbiosis rizobio-leguminosa. Esta investigación tuvo los siguientes objetivos: 1) evaluar el potencial alelopático de lixiviados acuosos de Ipomoea purpurea L. Roth en la germinación de semillas y en el crecimiento radical de plántulas de frijol (Phaseolus vulgaris L.); 2) determinar el efecto de estos lixiviados en el crecimiento in vitro de Rhizobium tropici CIAT899, y 3) evaluar el potencial alelopático de I. purpurea en el crecimiento, la fisiología y la nodulación de frijol en simbiosis con R. tropici. Tanto el lixiviado acuoso de raíz como el de la parte aérea de I. purpurea estimularon la germinación de semillas de frijol y la elongación radical. El crecimiento in vitro de R. tropici fue inhibido al aplicar los 2 tipos de lixiviado. La presencia de I. purpurea tuvo un efecto negativo en el crecimiento y en las respuestas fisiológicas de las plantas de frijol, que fue atenuado cuando las plantas fueron inoculadas con Rhizobium tropici; no obstante, la nodulación asociada a esta bacteria fue afectada en presencia de la planta alelopática. Los resultados indican que la simbiosis de rizobios en las raíces de frijol es un elemento importante en la atenuación de los danos producidos por la planta alelopática I. purpurea.

Allelopathy is a phenomenon that involves the production of secondary metabolites that influence the growth of plants and microorganisms; however, this alellopathic effect has been scarcely studied on the rhizobia-legume symbiosis. The aims of this research were 1) to assess the allelopathic potential of aqueous extracts of Ipomoea purpurea L. Roth on seed germination and root length of common bean seedlings (Phaseolus vulgaris L.), 2) to determine its effects on the in vitro growth of Rhizobium tropici CIAT899, and 3) to evaluate the allelopathic potential of I. purpurea on the growth, nodulation and physiology of common bean plants inoculated with R. tropici. After 48 h, 15% of the aqueous root extract of I. purpurea stimulated seed germination, whereas 4% of the aqueous shoot extracts stimulated such germination. Both the root or shoot extracts stimulated seed germination and e root length. In vitro growth of R. tropici was inhibited as a result of the application of both aqueous extracts. The presence of I. purpurea negatively affected both the growth and physiological responses of common bean plants, and this effect was attenuated after the inoculation of R. tropici; nevertheless, this allelopathic plant affected root nodulation. Our results suggest that the symbiosis of rhizobia and roots of common bean plants is an important element for attenuating the negative effects caused by the allelopathic plant.

[Responses of the common bean (Phaseolus vulgaris L.) and Rhizobium tropici CIAT899 symbiosystem to induced allelopathy by Ipomoea purpurea L. Roth]. / Respuesta del simbiosistema frijol (Phaseolus vulgaris L.) y Rhizobium tropici CIAT899 ante el efecto alelopático de Ipomoea purpurea L. Roth.

Allelopathy is a phenomenon that involves the production of secondary metabolites that influence the growth of plants and microorganisms; however, this alellopathic effect has been scarcely studied on the rhizobia-legume symbiosis. The aims of this research were 1) to assess the allelopathic potential of aqueous extracts of Ipomoea purpurea L. Roth on seed germination and root length of common bean seedlings (Phaseolus vulgaris L.), 2) to determine its effects on the in vitro growth of Rhizobium tropici CIAT899, and 3) to evaluate the allelopathic potential of I. purpurea on the growth, nodulation and physiology of common bean plants inoculated with R. tropici. After 48h, 15% of the aqueous root extract of I. purpurea stimulated seed germination, whereas 4% of the aqueous shoot extracts stimulated such germination. Both the root or shoot extracts stimulated seed germination and e root length. In vitro growth of R. tropici was inhibited as a result of the application of both aqueous extracts. The presence of I. purpurea negatively affected both the growth and physiological responses of common bean plants, and this effect was attenuated after the inoculation of R. tropici; nevertheless, this allelopathic plant affected root nodulation. Our results suggest that the symbiosis of rhizobia and roots of common bean plants is an important element for attenuating the negative effects caused by the allelopathic plant.

Risco de contaminação pela presença de disposição final de resíduos sólidos em bacias de captação superficial de água / Contamination risk due to the presence of an urban solid waste disposal site within the surface water catchment basins

RESUMO Modelos de vulnerabilidade são importantes ferramentas no estudo da contaminação da qualidade das águas. Esta pesquisa avaliou o risco de contaminação pela presença de disposição final de resíduos sólidos urbanos (DRS) em bacias de captação superficial de água (BCSs) no Estado de Goiás, Brasil. Foi realizada a identificação e caracterização das BCSs e das DRSs em um sistema de informações geográficas utilizando o software QGis 2.12.0 Lyon. A sobreposição das informações permitiu a identificação das BCSs com DRSs em suas delimitações, aplicando a elas o índice de susceptibilidade (IS), composto por características intrínsecas e extrínsecas das BCSs. Pelo cálculo da vulnerabilidade média foram selecionadas as BCSs com maior risco de contaminação, bem como as DRSs presentes, as quais foram analisadas por seis parâmetros técnicos. Dessa forma, foram identificadas 204 BCSs e 228 DRSs, sendo 93% classificadas como lixões. O IS foi calculado para as 43 BCSs com presença de 69 DRSs em suas áreas, selecionando as nove mais vulneráveis com a existência de 18 DRSs. A interdependência dos parâmetros avaliados possibilitou o cálculo do risco nessas DRSs. Conclui-se que a avaliação da vulnerabilidade se mostrou eficaz e de grande relevância para a identificação das BCSs mais susceptíveis à contaminação de suas águas, podendo ser aplicada a outras áreas de estudo. Em Goiás, a análise permitiu o cálculo do risco existente em 18 DRSs, sendo 4 delas classificadas como de risco alto, devendo ser consideradas prioritárias para adequação ou remediação de suas áreas.

ABSTRACT Vulnerability models are important in the study of water contamination by different soil usage activities. This research's goal is to evaluate the contamination risk by the presence of an urban solid waste disposal site (UWDS) within the surface water catchment basins (SWCB) used in the public water supply of Goiás, Brazil. Identification and characterization of SWCBs and UWDSs have been done in a geographical identification system using the QGis2.12.0 Lyon software. The information overlapping allowed the identification of SWCBs that had an UWDS within its limits, applying to them the Susceptibility Index (SI), composed by intrinsic and extrinsic SWCB characteristics. Calculating the average vulnerability, SWCBs, which presented the highest risk of water contamination, were selected and had their UWDSs analyzed by six technical parameters. This way, 204 SWCBs and 228 UWDSs were identified, out of which 93% were classified as irregular dumping sites. The SI was calculated for each SWCB that had the presence of UWDSs within their areas (43 SWCBs with 69 UWDSs), pointing the 9 most vulnerable ones, which had 18 UWDSs within its limits. The interdependence of the evaluated parameters allowed to calculate the risk in these UWDSs. In conclusion, the vulnerability evaluation has been proven effective and of great relevance in the identification of the SWCBs most susceptible to water contamination, and it can be applied to other studies. In Goiás, the analysis allowed the existing risk calculation for each of the 18 UWDSs, out of which 4 were found high-risk being in need of priority adequation and remediation.

Tratamento de lixiviado por processos combinados: coagulação/floculação, air stripping, ozonização e lodo ativado / Leachate treatment by combined processes: coagulation/flocculation, air stripping, ozonation and activated sludge

RESUMO Os lixiviados de áreas de disposição de resíduos municipais apresentam, em geral, alta complexidade, variabilidade, toxicidade, recalcitrância e alta concentração de nitrogênio amoniacal. Neste estudo, aplicaram-se técnicas combinadas para o tratamento de um lixiviado, a saber: coagulação/floculação (C/F), air stripping e ozonização, combinados com o tratamento por lodo ativado com/sem inserção de carvão ativado. O processo de C/F levou a uma redução na demanda química de oxigênio (DQO) de 58,1% e na cor, de 85,6%. O air stripping foi realizado em pH>12 e obteve-se diminuição dos níveis de nitrogênio amoniacal para abaixo de 60 mg.L-1. O processo de ozonização, com consumo de ozônio de 397 mgO3.L-1 e 2.376 mgO3.L-1, apresentou bons resultados, com aumento de 59,4% na relação DBO5/DQO e uma redução de toxicidade superior a 85%. Obteve-se melhor eficiência para o lodo ativado sem carvão ativado, com lixiviado pré-tratado por C/F + air stripping + ozonização (400 mgO3.L-1). Tal combinação resultou em uma redução de 90,6% na DQO do lixiviado e mais de 99% nos níveis de nitrogênio amoniacal.

ABSTRACT Leachate from waste disposal areas generally presents high complexity, variability, toxicity, recalcitrance and high concentration of ammonia nitrogen. In this work, combined techniques for the treatment of leachate were applied, namely: coagulation/flocculation, air stripping and ozonation combined with activated sludge treatment with/without activated carbon. The coagulation/flocculation process led to a COD reduction of 58.1% and color removal of 85.6%. The air stripping was performed at pH>12 and reduced ammonia levels below of 60 mg.L-1. The ozonation process (ozone consumption of 397 mgO3.L-1 and 2376 mgO3.L-1) presented good results. It was observed a BOD5/COD increase of 59.4% and a toxicity reduction of more than 85%. The best efficiency was observed with sludge activated without activated carbon for the pre-treated leachate by coagulation/flocculation + air stripping + ozonation (400 mgO3.L-1). This combination resulted in a COD reduction of 90.6% and more than 99% of ammonia nitrogen removal.

Aplicação de ozônio e de ozônio + peróxido de hidrogênio para remoção de compostos recalcitrantes em lixiviados de aterros sanitários / Application of ozone and ozone + hydrogen peroxide to remove recalcitrant compounds in landfill leachates

RESUMO Os lixiviados são efluentes gerados em depósitos de resíduos sólidos por meio da decomposição da matéria orgânica, somados às águas de infiltração e a materiais suspensos. Possuem compostos biodegradáveis e recalcitrantes, de difícil degradação biológica (biodegradação). Esse tipo de efluente necessita de um tratamento antes de ser disposto no meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de ozônio (O3) e de peróxido de hidrogênio (H2O2) como processo oxidativo avançado (POA), visando à remoção de compostos recalcitrantes em lixiviados de aterros sanitários. Foram utilizados dois lixiviados provenientes do aterro sanitário de São Leopoldo, Rio Grande do Sul: o bruto e o efluente das lagoas de tratamento, os quais foram tratados, nesta pesquisa, apenas com O3 em concentração de 29 mg.L-1 (gerados a partir de processo corona) ou com adição de 1.000 mg.L-1 de H2O2 ao O3. Os ensaios, em escala piloto (reator de 460 L de volume útil), tiveram a duração de 96 horas. O POA deste estudo mostrou-se mais eficiente no tratamento de lixiviados com as menores concentrações iniciais de demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT), independente de ser lixiviado bruto ou tratado. Altas remoções de cor aparente, DQO e COT foram observadas, chegando a 99, 88 e 66%, respectivamente. A maior remoção de carbono inorgânico (CI) foi 23%, porém o grupo que iniciou com a maior concentração desse parâmetro obteve as maiores remoções para todos os outros critérios estudados. A adição de H2O2 aumentou a eficiência de remoção de todos os fatores analisados, porém não de forma significativa. Observou-se necessidade de tratamento complementar ao POA deste estudo.

ABSTRACT Leachates are wastewaters generated at sites of solid waste disposal through organic matter decomposition, added to infiltration waters and suspended materials. They contain biodegradable and recalcitrant compounds, difficult to biological degradation (biodegradation). This wastewater requires treatment before being disposed in the environment. The aim of this study was to evaluate the use of ozone (O3) and hydrogen peroxide (H2O2) as advanced oxidation process (AOP), in order to remove recalcitrant compounds in landfill leachate. Two leachates from São Leopoldo landfill, in Rio Grande do Sul, were used: raw and treated in pounds, which were treated only with O3 at the concentration of 29 mg.L-1 (generated from the corona process) or with addition of 1,000 mg.L-1 H2O2 to O3. The tests occurred on a pilot scale, treating 460 L of leachate in each test, which lasted 96 hours. AOP of this study was more efficient in the treatment of leachate that had the lowest initial concentrations of biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC) (both raw and treated leachate) for both of the leachates. High removals of apparent color, COD and TOC were observed, reaching 99, 88 and 66%, respectively. The greater removal of inorganic carbon was 23%, but the group that started with the highest concentration of this parameter achieves the greatest removals for all other parameters studied. The addition of H2O2 increased the efficiency of removal of all parameters, but not significantly. It is necessary additional treatment to the AOP of this study.

Avaliação do tratamento biológico de lixiviado de aterro sanitário em escala real na Região Sul do Brasil / Evaluation of the biological treatment of landfill leachate Brazilian full-scale system

RESUMO Esta pesquisa avaliou o desempenho do sistema de tratamento biológico de lixiviado de um aterro sanitário em escala real formado por duas lagoas anaeróbias (LAs) operadas em série, um sistema de lodos ativados (SLOA) e uma lagoa facultativa (LF). O objetivo do estudo foi avaliar a eficiência desse sistema biológico por meio do monitoramento de variáveis físico-químicas e ensaios de toxicidade, já que existe carência de artigos científicos para estudos em escala real e para esse tipo de configuração no tratamento de lixiviados. As coletas foram realizadas com frequência quinzenal, seguidas de análises laboratoriais para caracterização dos diferentes lixiviados coletados ao longo do tratamento. A eficiência de remoção de matéria orgânica observada foi de 80 e 60% para carbono orgânico dissolvido e demanda química de oxigênio, respectivamente. O sistema apresentou ainda eficiência de 83 e 73% para remoção de nitrogênio amoniacal e fósforo, respectivamente. Observou-se uma diminuição média de 44% de toxicidade do lixiviado tratado, que apresentou características tóxicas para o organismo teste Daphnia magna . A configuração do sistema biológico demonstrou-se vantajosa na remoção de matéria orgânica e fração nitrogenada, contudo os resultados indicam a necessidade de tratamento complementar.

ABSTRACT This study evaluated the performance of the biological treatment of leachate from a landfill full scale formed by two anaerobic lagoons operated in series an activated sludge system and a facultative pond system. The objective of the study was evaluate the efficiency proof this biological system through monitoring of physical-chemical variables and toxicity tests since there are few scientific papers considering full scale and this configuration for treatment of leachate. The sampling and laboratory analysis were performed fortnightly for characterization of different leachate along of the treatment. The removal efficiency of organic matter was 80 and 60% for dissolved organic carbon and chemical oxygen demand, respectively. The system also reached efficiencies of 83 and 73% for removal of ammoniacal nitrogen and phosphorus, respectively. It was observed an average decreasing of 44% of toxicity of the treated leachate, but it presented toxic characteristics to the organism Daphnia magna. The configuration of the biological system proved to be advantageous for the removal of organic matter, but the results indicate the need for further treatment.

Interaction between resource identity and bacterial community composition regulates bacterial respiration in aquatic ecosystems / A interação entre a identidade do recurso e a composição da comunidade bacteriana regula a respiração bacteriana em ecossistemas aquáticos

Abstract Resource identity and composition structure bacterial community, which in turn determines the magnitude of bacterial processes and ecological services. However, the complex interaction between resource identity and bacterial community composition (BCC) has been poorly understood so far. Using aquatic microcosms, we tested whether and how resource identity interacts with BCC in regulating bacterial respiration and bacterial functional diversity. Different aquatic macrophyte leachates were used as different carbon resources while BCC was manipulated through successional changes of bacterial populations in batch cultures. We observed that the same BCC treatment respired differently on each carbon resource; these resources also supported different amounts of bacterial functional diversity. There was no clear linear pattern of bacterial respiration in relation to time succession of bacterial communities in all leachates, i.e. differences on bacterial respiration between different BCC were rather idiosyncratic. Resource identity regulated the magnitude of respiration of each BCC, e.g. Ultricularia foliosa leachate sustained the greatest bacterial functional diversity and lowest rates of bacterial respiration in all BCC. We conclude that both resource identity and the BCC interact affecting the pattern and the magnitude of bacterial respiration in aquatic ecosystems.

Resumo A identidade e a composição do recurso estruturam a comunidade bacteriana, que, por sua vez, determina a magnitude dos processos bacterianos e seus serviços ecológicos. Porém, a complexa interação entre a identidade do recursos e a composição da comunidade bacteriana (CCB) tem sido pouco avaliada até o momento. Utilizando microcosmos aquáticos, nós testamos quando e como a identidade do recurso interage com a CCB na regulação da respiração bacteriana e da diversidade funcional bacteriana. Diferentes lixiviados de macrófitas aquáticas foram utilizados como diferentes fontes de carbono, enquanto que a CCB foi manipulada através de mudanças sucessionais das populações bacterianas em culturas de recrescimento. Nós observamos que tratamentos com a mesma CCB respiraram diferentemente em cada fonte de carbono; diferentes fontes também suportaram diferentes valores de diversidade funcional bacteriana. Não houve padrão linear claro de mudança na respiração bacteriana em relação ao tempo de sucessão das comunidades bacterianas nos lixiviados, i.e. diferenças na respiração bacteriana entre diferentes CCB foram idiossincráticas. A identidade do recurso regulou a magnitude da respiração, em cada CCB, e.g. o lixiviado de Ultricularia foliosa sustentou os maiores valores de diversidade funcional bacteriana e as menores taxas de respiração bacteriana em todas as CCB. Nós concluímos que a identidade do recurso e a CCB interagem afetando o padrão e a magnitude da respiração bacteriana em ecossistemas aquáticos.

Interaction between resource identity and bacterial community composition regulates bacterial respiration in aquatic ecosystems

Abstract Resource identity and composition structure bacterial community, which in turn determines the magnitude of bacterial processes and ecological services. However, the complex interaction between resource identity and bacterial community composition (BCC) has been poorly understood so far. Using aquatic microcosms, we tested whether and how resource identity interacts with BCC in regulating bacterial respiration and bacterial functional diversity. Different aquatic macrophyte leachates were used as different carbon resources while BCC was manipulated through successional changes of bacterial populations in batch cultures. We observed that the same BCC treatment respired differently on each carbon resource; these resources also supported different amounts of bacterial functional diversity. There was no clear linear pattern of bacterial respiration in relation to time succession of bacterial communities in all leachates, i.e. differences on bacterial respiration between different BCC were rather idiosyncratic. Resource identity regulated the magnitude of respiration of each BCC, e.g. Ultricularia foliosa leachate sustained the greatest bacterial functional diversity and lowest rates of bacterial respiration in all BCC. We conclude that both resource identity and the BCC interact affecting the pattern and the magnitude of bacterial respiration in aquatic ecosystems.

Resumo A identidade e a composição do recurso estruturam a comunidade bacteriana, que, por sua vez, determina a magnitude dos processos bacterianos e seus serviços ecológicos. Porém, a complexa interação entre a identidade do recursos e a composição da comunidade bacteriana (CCB) tem sido pouco avaliada até o momento. Utilizando microcosmos aquáticos, nós testamos quando e como a identidade do recurso interage com a CCB na regulação da respiração bacteriana e da diversidade funcional bacteriana. Diferentes lixiviados de macrófitas aquáticas foram utilizados como diferentes fontes de carbono, enquanto que a CCB foi manipulada através de mudanças sucessionais das populações bacterianas em culturas de recrescimento. Nós observamos que tratamentos com a mesma CCB respiraram diferentemente em cada fonte de carbono; diferentes fontes também suportaram diferentes valores de diversidade funcional bacteriana. Não houve padrão linear claro de mudança na respiração bacteriana em relação ao tempo de sucessão das comunidades bacterianas nos lixiviados, i.e. diferenças na respiração bacteriana entre diferentes CCB foram idiossincráticas. A identidade do recurso regulou a magnitude da respiração, em cada CCB, e.g. o lixiviado de Ultricularia foliosa sustentou os maiores valores de diversidade funcional bacteriana e as menores taxas de respiração bacteriana em todas as CCB. Nós concluímos que a identidade do recurso e a CCB interagem afetando o padrão e a magnitude da respiração bacteriana em ecossistemas aquáticos.

RESPUESTA DE FITONEMATODOS DE PLÁTANO Musa AAB SIMMONDS A ESTRATEGIAS DE MANEJO INTEGRADO DEL SUELO Y NUTRICIÓN / PLANTAIN Musa AAB SIMMONDS PHYTONEMATODES RESPONSE TO SOIL INTEGRATED MANAGEMENT STRATEGIES AND NUTRITION

En Colombia el cultivo de plátano ocupa uno de los principales renglones de la economía; hace parte de la canasta familiar y es una fuente de empleo en las zonas donde se cultiva. La producción de este frutal se ve amenazada por el ataque de nematodos fitoparásitos que afectan el sistema radical, disminuyen la absorción de nutrientes y sirven como puerta de entrada a patógenos. Debido a esto, se requieren manejos que permitan la regulación de las poblaciones mediante estrategias que no atenten contra el equilibrio del ecosistema y que presenten una ventaja competitiva frente a los tratamientos tradicionales. En este estudio se evaluó la respuesta poblacional de fitonematodos del plátano Dominico Hartón, la presencia de hongos micorrícicoarbusculares (HMA) y la actividad de lombrices a la inoculación con HMA, lixiviado de compost de raquis de plátano y lombricompost. Los resultados obtenidos en la investigación sugieren que la respuesta de la población de fitonematodos a los tratamientos evaluados, mostró gran dependencia de las características parasíticas de cada género y que la aplicación de lombricompost, HMA y lixiviado de raquis de plátano pueden tener potencial en la regulación de las poblaciones de fitonematodos en el cultivo.

Plantain cultivation in Colombia occupies one of the main areas of the economy: plantain is part of the shopping basket and is a source of employment in the areas where it is cultivated. The production of this fruit is threatened by the attack of phytoparasitic nematodes affecting the root system, reducing the absorption of nutrients and serving as a gateway to pathogens. Because of this, maneuvers which allow the regulation of populations through strategies that do not threaten the balance of the ecosystem and that show a competitive advantage over traditional treatments. The phytonematodes population response of Dominico-Harton plantain, the presence of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and earthworm activity to HMA inoculation, leachate from plantain compost rachis and earthworm compost were evaluated in this study. The results obtained from this research suggest that the phytonematodes population response to the treatments evaluated, showed strong dependence on parasitic characteristics of each gender and than the application of earthworm compost, AMF and leachate from plantain compost rachis may have a potential in the regulation of phytonematodes populations in cultivation.