Aplicación de polímeros de ciclodextrinas y POA para eliminar

residuos de contaminantes emergentes en aguas

Serna, Teresa R.1; Gabaldón, José A.2; Ayuso, Miguel3; Morte, José A.4; Amorós, Óscar.5; Cosma, Pinalysa6; Fini, Paola7

1 Hidrogea, Gestión Integral de las Aguas de Murcia, S.A., Spain.2 Universidad Católica San Antonio de Murcia. Spain.3 Asociación Empresarial de Investigación Centro Tecnológico Nacional de la Conserva y Alimentación, Spain.4 Hidrotec Tratamiento de Aguas, S.L., Spain.5 Regenera Levante, S.L., Spain.6 Universidad Aldo Moro de Bari, Italy. 7 Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italy.

El agua como recurso natural es escaso e indispensable para la vida humana y elsostenimiento del medio ambiente.A consecuencia del rápido desarrollo humano y económico y del uso inadecuado quese ha hecho de ella como medio de eliminación, ha sufrido un deterioro alarmante.A diario, toneladas de sustancias biológicamente activas, sintetizadas para su uso enla agricultura, la industria, la medicina, etc., se vierten al medio ambiente sin repararen las posibles consecuencias.

Los tratamientos convencionales aplicadosen las (EDARs) estaciones depuradoras deaguas residuales no son eficaces,alcanzando tasas de eliminación entre el40% y 70%.

En los últimos años el desarrollo de nuevos ymás sensibles métodos de análisis hapermitido alertar de la presencia de estoscontaminantes potencialmente peligrosos,denominados emergentes (CEs), no reguladosdada la escasa información sobre su presenciae impacto.

Eliminación CEs)

(40(40--70)%70)%

Mejorar la gestión de la depuración de las aguas residuales mediante una tecnología innovadora, eficiente y respetuosa con elmedio ambiente que permita obtener agua tratada libre de CEs. Para ello se va a desarrollar y validar un sistema que queelimine CEs y otros patógenos del agua residual que consistirá en un sistema de adsorción de polímeros de ciclodextrinas

Tratamiento propuesto

PolímerosPolímeros

Eliminación CEs)

elimine CEs y otros patógenos del agua residual que consistirá en un sistema de adsorción de polímeros de ciclodextrinas(CDs) acoplado con una tecnología de oxidación avanzada. Se utilizará los pulsos de luz para tratar los CEs que quedenretenidos en las CDs y fotocatálisis para tratar los CEs que las CDs no hayan retenido.

Proceso Proceso Oxidación Oxidación AvanzadaAvanzada

ObjetivoObjetivo> 90%> 90%

POLÍMEROS• Las CDs son oligosacáridos cíclicos naturalesderivados del almidón con enlaces α-(1,4). Según el nºde unidades de glucosa se clasifican en α (6 unidades),β (7 unidades) y γ (8 unidades), que se diferencian enel tamaño de la cavidad interna.• Gracias a que su cavidad interna es hidrofóbicapueden contener antioxidantes, contaminantes (drogas,productos fitosanitarios, etc.) y otros compuestos.

Ventajas de POA (fotocatálisis y pulsos de luz)• Capacidad potencial para eliminar contaminantesorgánicos mediante la oxidación de los mismos hastadióxido de carbono.• Reactividad con la mayor parte de compuestosorgánicos.• No incorporan productos al agua.• Descomposición de los reactivos utilizados comooxidantes, en caso de que se utilicen como apoyo, enproductos inocuos.• Bajo coste.

Equipo de pulsos de luz

Equipo de fotocatálisis

• Síntesis de polímeros de CDsentrecruzados.

• Capacidad de retención polímeros

• Ensayos de adsorción con CDs + POA • Prototipo de laboratorio

• Diseño prototipo escalasemi-industrial

En los ensayos realizados a escalalaboratorio, se ha demostrado que lacombinación de tecnologías propuesta escapaz de eliminar hasta un 90% de lamayoría de los CDs presentes en el aguatratada en EDARs, tanto fármacos comofitosanitarios.

Construcción, instalación y operacióndel prototipo semi-industrial enEDAR Cabezo Beaza.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% re

mo

val

5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min 15 min + pulses 30 min + pulses

β-blockers Psychiatric drugs Diuretics