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La aparición de fármacos en aguas residuales urbanas es cada vez mayor y la baja eficiencia de eliminación alcanzada con los tratamientos convencionales conlleva la presencia de este tipo de compuestos en los efluentes de salida de las estaciones depuradoras de aguas residuales, lo que implica un aumento de los efectos negativos sobre el medio natural y la salud pública.
Proceso Fenton
Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) han diseñado una alternativa efectiva, económica y ecológica para la degradación de estos contaminantes a través de una técnica de oxidación avanzada denominada proceso Fenton.
Este sistema se basa en la descomposición de peróxido de hidrógeno en presencia de catalizadores de hierro para la generación de radicales hidroxilo, especies fuertemente oxidantes y poco selectivas que permiten oxidar una gran variedad de contaminantes orgánicos.
En particular, el empleo de catalizadores de hierro magnéticos para llevar a cabo el proceso resulta especialmente interesante, ya que permite su fácil y rápida recuperación del agua mediante la aplicación de un campo magnético.
Además de lograr eliminar en medio acuoso un grupo representativo de fármacos empleando un catalizador magnético, los investigadores estudiaron la oxidación de la mezcla de los fármacos en diferentes matrices acuosas reales en las que estos suelen aparecer de forma habitual: efluente de EDAR, agua residual hospitalaria y agua de río.
Resultados efectivos
Tanto los fármacos como los intermedios aromáticos generados durante la reacción de oxidación fueron completamente eliminados mediante el proceso Fenton heterogéneo utilizando el catalizador magnético Fe3O4/?-Al2O3 con independencia de la matriz acuosa utilizada.
El efecto matriz tuvo una ligera influencia en la velocidad de oxidación de los contaminantes, pero no así en la extensión de la reacción, lo que da muestra de la versatilidad de esta tecnología.
En todos los casos se alcanzó una elevada mineralización del efluente, con una conversión de carbono orgánico total superior al 60 por ciento.
Los productos finales de reacción fueron ácidos orgánicos de cadena corta, que no presentaron toxicidad.
Además, el catalizador mostró una alta estabilidad en el proceso, manteniendo su actividad catalítica y sus propiedades magnéticas después de tres ciclos consecutivos de reacción.
Fármacos en el medio
La presencia de fármacos en los ecosistemas acuáticos constituye un importante problema medioambiental y su continua introducción al medio supone un importante riesgo para los organismos acuáticos y para la salud pública.
Entre los principales efectos descritos hasta la fecha, se encuentran el desarrollo de resistencia antibiótica por parte de los microorganismos, la aparición de cambios en la reproducción de los peces por la presencia de hormonas, y la inhibición de la fotosíntesis en algas por la presencia de betabloqueantes.
