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AINIA / 18 Diciembre 2013

Nuevos avances en la degradación y eliminación de contaminantes emergentes en aguas

Javier  Clarós.- Tras dos años de investigación tenemos los primeros resultados experimentales: El ozono es una de las tecnologías más efectivas para degradar y eliminar contaminantes en aguas como pesticidas, fármacos o surfactantes. Esta es una de las principales conclusiones del Proyecto OXAGUA. La oxidación avanzada en una alternativa en alza, ¿quieres saber más?

Los primeros resultados experimentales del proyecto OXAGUA (Estudio y diseño de procesos de oxidación avanzada para la degradación/eliminación de contaminantes emergentes en aguas) indican que mediante los Procesos de Oxidación Avanzada (AOPs) es posible reducir la concentración de Clorpirifós-etilo (contaminante seleccionado) por debajo del valor que establece la Directiva Marco Europea para aguas superficiales continentales, es decir, una concentración menor del 0.1ppb (partes por billón)

Ozono como tratamiento de degradación y eliminación de contaminantes emergentes

Hemos identificado la tecnología de Ozono como un fuerte oxidante que presenta la ventaja de no introducir iones extraños al medio. Es muy eficaz en aplicaciones tales como:

• la eliminación del color
• desinfección
• eliminación de olores y sabores
• eliminación de compuestos orgánicos

En comparación con procesos convencionales de tratamiento de contaminantes orgánicos en aguas, los procesos de oxidación avanzada que emplean ozono, bien sólo o en combinación con otros agentes físico-químicos, han mostrado ser un tratamiento altamente efectivo frente a un gran espectro de contaminantes orgánicos emergentes en agua, como es el caso de los pesticidas, productos farmacéuticos, surfactantes, entre otros.

Clorpirifós-etilo

De todos los contaminantes emergentes, hemos seleccionado el Clorpirifós-etilo, un insecticida ampliamente empleado en agricultura para el control de plagas en cultivos de cítricos. Se encuentra incluido en el listado de sustancias prioritarias, compuestos potencialmente tóxicos, en el ámbito de la Política de Aguas de la Unión Europea (Directiva Marco del Agua 2013/39/UE).

Sobre este pesticida hemos realizado tres tipos de ensayos diferentes, en nuestra planta piloto de ozono, para ver la eficacia de la ozonización sobre este contaminante emergente. Este ha sido el proceso.

Procesos de Oxidación Avanzada (AOPs) basados en Ozono

Tras este estudio, hemos realizado una batería de experimentos de degradación de contaminantes, basados en ozono, empleando tres técnicas:

1. Tratamiento a partir de ozono

Hemos adicionado a la matriz sintética, en este caso, agua superficial, los 50 ppb (partes por billón) del insecticida en cuestión (el clorpirifós-etilo) y además hemos añadido materia orgánica.

2. Tratamiento de ozono en medio alcalino

Este mismo proceso lo hemos repetido en un medio alcalino, es decir, aumentando el rango del pH entre 8,5 y 10 puntos para conseguir un incremento en la potencia de reactividad.

3. Tratamiento de ozono en combinación con ultravioleta

Este proceso de ozonización lo hemos combinado con un tratamiento de ultravioleta. Para ver si al combinar ambas técnicas conseguíamos una mayor degradación del contaminante emergente.

Estas muestras las hemos analizado, en el laboratorio de química de AINIA, para medir la concentración inicial y la concentración final del contaminante en agua, a través de técnicas cromatográficas. Cabe recordar, que los laboratorios de AINIA tienen puesto a punto el método para comprobar  la degradación de pesticidas en aguas.

Y, los resultados indican que mediante los Procesos de Oxidación Avanzada (AOPs) estudiados es posible reducir la concentración  de Clorpirifós-etilo por debajo del valor establecido en la Directiva Marco Europea para aguas superficiales continentales, es decir, una concentración menor del 0.1ppb (partes por billón).

La investigación ahora está centrada en ajustar dosis y tiempos de exposición para optimizar el proceso y evaluar costes. Asimismo, se están llevando experimentos para eliminar fármacos, concretamente Tetraciclina, mediante el empleo de los AOPs.

Este  proyecto tiene previsto en su tercera anualidad evaluar la efectividad de estos procesos de oxidación avanzada basados en ozono sobre aguas reales, como es el caso de aguas de red, aguas residuales depuradas procedentes de EDARs y agua residual urbana.

El Instituto Tecnológico Metalmecánico (AIMME) junto con AINIA están desarrollando conjuntamente el proyecto OXAGUA. Financiado por el Institut Valencià de Competitivitat Enpresarial (IVACE), dentro de su programa de proyectos en cooperación, y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana (2007-2013). El objetivo final es haber adquirido el conocimiento suficiente que permita desarrollar alternativas para la identificación y tratamiento de contaminantes emergentes en aguas.


 

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