Primera evaluación integral de la eficacia de los procesos de tratamiento terciario en la eliminación de contaminantes emergentes

Los contaminantes emergentes (EC), incluidos los productos farmacéuticos (PhC), los disruptores endocrinos (EDC), los benzotriazoles (BTR), los benzotiazoles (BTH) y los compuestos perfluorados (PFC), representan una amenaza ecológica potencial cuando se descargan en el medio ambiente acuático. Por lo tanto, existe una necesidad imperiosa de adoptar procesos de tratamiento terciario eficientes y de bajo costo para eliminar las CE, sin formación paralela de subproductos nocivos.

La desinfección ultravioleta (UV), la adsorción con carbón activado en polvo (CAP) y las membranas son algunos de los procesos de tratamiento terciario fisicoquímicos más comunes que se aplican en todo el mundo para mejorar la calidad de los efluentes de aguas residuales tratadas. Como todos sabemos, los EC pertenecientes a diferentes clases químicas coexisten en las aguas residuales domésticas formando mezclas químicas.

Adoptar un método de tratamiento terciario que pudiera remover significativamente una gran cantidad de ECs, usando condiciones comúnmente aplicadas en las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (STP) para remover los contaminantes convencionales, sería la solución óptima, logrando metas de protección ambiental sin incrementos excesivos en los costos para la operación de las mismas. los STP.

Con estos antecedentes, la Dra. Olga S. Arvaniti y Pro. Athanasios S. Stasinakis de la Universidad del Egeo y los miembros de su equipo trabajaron juntos e investigaron la eficacia de la microfiltración (MF), la ultrafiltración (UF), la nanofiltración (NF), la radiación UV y la adsorción de PAC para eliminar los EC seleccionados de los efluentes del clarificador secundario. .

Su trabajo examinó la eliminación de 38 EC (PFC, BTR, EDC, BTH y PhC) en concentraciones ambientalmente relevantes, que es la primera evaluación integral del proceso de tratamiento terciario común de aguas residuales y las condiciones operativas relevantes para una amplia gama de clases de EC. Este estudio titulado «Eficacia de los procesos de tratamiento terciario en la eliminación de diferentes clases de contaminantes emergentes de las aguas residuales domésticas» se publica en Fronteras de la ciencia e ingeniería ambiental.

En este trabajo, inicialmente se identificaron y cuantificaron 38 EC diferentes (PhC, EDC, BTR, BTH y PFC) en las aguas residuales tratadas biológicamente recolectadas en la EDAR de Atenas (Grecia). Los procesos ya utilizados en las STP existentes, como MF, NF, UF, radiación UV y PAC, se evaluaron para la eliminación de EC, en las condiciones que representan su aplicación real para la desinfección o el tratamiento avanzado de aguas residuales.

Los resultados indicaron que MF eliminó solo uno de los 38 EC y, por lo tanto, se seleccionó como paso de pretratamiento para los otros procesos. La radiación UV en las condiciones estudiadas mostró una eliminación de baja a moderada para 5 de las 38 CE. NF mostró mejores resultados que UF debido a los tamaños de poro más pequeños del sistema de filtración.

Sin embargo, esta mejora se observó principalmente para 8 compuestos provenientes de las clases de PhC y PFC, mientras que la eliminación de EDC no fue estadísticamente significativa. Entre las diversas tecnologías estudiadas, PAC destaca por su capacidad para eliminar suficientemente la mayoría de las EC. En particular, se observaron tasas de eliminación superiores al 70 % para 9 compuestos, 22 se eliminaron parcialmente, mientras que 7 demostraron tasas de eliminación bajas.

Este estudio investigó de manera integral y sistemática el proceso común de tratamiento de aguas residuales terciarias y las condiciones operativas relevantes para una amplia gama de clases de EC por primera vez. Además, este trabajo proporciona una sugerencia constructiva de que la investigación futura debería centrarse en ampliar el CAP en condiciones reales, combinar el CAP con otros procesos y realizar una evaluación económica y ambiental completa del tratamiento.