Hacia una economía circular y baja en carbono

Estudio y diseño de procesos de oxidación avanzada para la degradación de contaminantes emergentes en aguas (OXAGUA)

El Instituto Técnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines (AIDIMME) junto con Ainia centro tecnológico han desarrollado conjuntamente el proyecto OXAGUA, que persigue como objetivo principal el estudio y diseño de alternativas de tratamiento, basadas en procesos de oxidación avanzada (AOPs), orientadas a la resolución de nuevas problemáticas ambientales y sanitarias por la presencia de tres grupos de contaminantes emergentes en aguas: pesticidas, fármacos y surfactantes.

El proyecto OXAGUA está financiado conjuntamente por el Instituto de la Mediana y Pequeña Industria Valenciana (IMPIVA), 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).

Tras dos años de investigación, el proyecto ha concluido que el ozono como oxidante o como precursor de procesos de oxidación avanzada es una de las tecnologías potencialmente viables técnica y económicamente para degradar y eliminar pesticidas en aguas.

Los primeros resultados experimentales del proyecto OXAGUA 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 0.1 ppb (partes por billón).

La tecnología de Ozono (O3) es 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 solo 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.

De todos los contaminantes emergentes, se ha seleccionado el Clorpirifós-etilo, un insecticida ampliamente empleado en agricultura para el control de plagas en cultivos de cítricos, entre otros. 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 se han realizado tres tipos de ensayos diferentes, en la planta piloto de ozono de Ainia, con el objetivo de evaluar la eficacia del ozono sobre este contaminante emergente. 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 para aguas superficiales continentales, es decir una concentración menor del 0.1 ppb (partes por billón).

Además, se han llevado a cabo, en los laboratorios de Ainia pruebas de ecotoxicidad aguda y biodegradabilidad de las muestras tratadas mediante los procesos de oxidación avanzada basados en ozono, que permitirán determinar posibles compuestos intermedios de degradación que pudieran tener consecuencias incluso más adversas sobre el medio ambiente que el propio pesticida. 

La investigación ahora está centrada en ajustar dosis y tiempos de exposición para optimizar el proceso. Asimismo, se están llevando a cabo experimentos para eliminar fármacos, concretamente Tetraciclina, mediante el empleo también de las mismas técnicas de AOPs.

OXAGUA tiene previsto en su tercera anualidad evaluar la efectividad de procesos de oxidación avanzada sobre aguas reales, como es el caso de aguas superficiales continentales, aguas residuales depuradas procedentes de EDARs y agua residual urbana.

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