Este sistema permite la eliminación de fármacos residuales presentes en las aguas.

Los hongos, grandes aliados para depurar aguas urbanas

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Las aguas residuales contienen medicamentos de uso cotidiano, como antibióticos o antiinflamatorios, que llegan habitualmente a las depuradoras urbanas. Aunque una gran parte de los fármacos son eliminados en los tratamientos convencionales, otra cantidad importante sigue presente en las aguas que se vierten a los ríos. Investigadores prueban un nuevo tratamiento biológico basado en hongos que depura estos fármacos resistentes.

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Este tipo de tecnología se denomina bio-oxidación avanzada y con ella se consigue la degradación de moléculas orgánicas complejas, como por ejemplo las moléculas de fármacos

URJC / Investigadores del Grupo de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) de Madrid han probado con éxito un nuevo tratamiento biológico basado en la actividad de estos organismos. Este sistema permite la eliminación de fármacos residuales presentes en las aguas.

Las aguas residuales contienen medicamentos de uso cotidiano, como antibióticos o antiinflamatorios, que llegan habitualmente a las depuradoras urbanas. Aunque una gran parte de los fármacos son eliminados en los tratamientos convencionales, otra cantidad importante sigue presente en las aguas que se vierten a los ríos. Estas sustancias se conocen como contaminantes emergentes y eliminarlas es uno de los mayores retos científicos actuales.

Para lograr una mayor eficacia de los sistemas convencionales de depuración, los investigadores han testado con éxito un nuevo proceso basado en la actividad del Trametes versicolor, un hongo de la madera de podredumbre blanca. Este tipo de tecnología se denomina bio-oxidación avanzada y con ella se consigue la degradación de moléculas orgánicas complejas, como por ejemplo las moléculas de fármacos presentes en las aguas residuales urbanas.

El sistema emplea un contactor biológico rotativo, que según explica Raúl Molina, investigador de la URJC y coautor del estudio, “este reactor consiste en discos giratorios, que permite el soporte de un cultivo de hongos y genera un cultivo mixto hongo/bacteria durante la operación. El crecimiento del cultivo mixto mejora notablemente la eliminación de los fármacos presentes en las aguas residuales”.

Los resultados han demostrado que este sistema de depuración y de eliminación de los fármacos es más eficaz que los sistemas convencionales

Durante la fase experimental del estudio, el reactor se alimentó durante 40 días con agua residual urbana dopada con doce fármacos de diferentes familias y actividades terapéuticas. “La selección de los sustancias se hizo en base a su concentración y frecuencia de aparición en residuos de depuradoras, unida al riesgo potencial para el medio ambiente asociado a cada uno de ellos”, explica el investigador de la URJC.

Los resultados de esta investigación, publicados recientemente en la revista científica Environmental Science and Pollution Research, han demostrado que este sistema de depuración y de eliminación de los fármacos es más eficaz que los sistemas convencionales. La mejora en la actividad “se debe a la generación del cultivo mixto sobre la superficie de los discos del reactor”, apunta Raúl Molina. “Las especies pueden convivir en las condiciones de operación y su presencia conjunta produce un efecto sinérgico en términos de eficacia de depuración”.

Esquema del proceso e imagen del contactor biológico rotativo con T. versicolor soportado.

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Éxito en la eliminación de fármacos resistentes

De los 12 compuestos analizados en este estudio, 11 de ellos han sido eliminados de manera eficaz, destacando el diclofenac (antiinflamatorio no esteroideo) o la carbamazepina (antiepiléptico), con eliminaciones medias del 51 y 61 por ciento. Estos valores son muy superiores a los obtenidos en el tratamiento biológico convencional de depuradoras urbanas, donde se consideran normalmente difíciles de eliminar.

Con este sistema se han obtenido porcentajes de éxito en la eliminación de ibuprofeno y cafeína (80-100 por ciento), y sulfametoxazol (86 por ciento)

Además, con este sistema se han obtenido porcentajes de éxito en la eliminación de ibuprofeno y cafeína (80-100 por ciento), y sulfametoxazol (86 por ciento), un antibiótico encontrado frecuentemente en las aguas residuales.

En cuanto a otras sustancias, como el gemfibrozil, fármaco indicado para reducir el colesterol y triglicéridos, o analgésicos como la antipirina, también han alcanzado valores superiores de eliminación respecto a los tratamientos convencionales, entre un 60 y un 80 por ciento.

Estos resultados apuntan a que este novedoso sistema es una alternativa viable para el tratamiento de los contaminantes emergentes analizados y en general de las aguas residuales urbanas.

El estudio se enmarca dentro de los proyectos REMTAVARES y MOTREM, financiados por la Comunidad de Madrid y la convocatoria europea Water Joint Programming Initiative, respectivamente.

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Referencia bibliográfica:
Cruz del Álamo A, Pariente MI, Vasiliadou IA, Padrino B, Puyol D, Molina R, Martínez F (2017). Removal of pharmaceutical compounds from urban wastewater by an advanced bio-oxidation process based on fungi Trametes versicolor immobilized in a continuous RBC system. Environ Sci Pollut Res doi: 10.1007/s11356-017-1053-4
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