Estudio de biodegradabilidad de una mezcla de parabenos para planta de depuración biológica acoplada a tratamiento de ozono

Abstract

[ES] Los parabenos son conservantes habitualmente utilizados en la industria cosmética. Su utilización cada vez está más extendida, lo que hace que aparezcan como contaminantes habituales de las aguas. Es importante realizar un estudio de su eliminación mediante procesos de depuración habituales como es la depuración biológica aeróbica, para asegurarnos de su eliminación a la salida de la depuradora y evitar su aparición en aguas superficiales. El presente Trabajo Final de Grado tiene como objetivo el estudio de la biodegradabilidad y toxicidad de una mezcla de 5 parabenos representativos de las diferentes estructuras: metilparabeno, etilparabeno, propilparabeno, isobutilparabeno y bencilparabeno, frente a fangos activos obtenidos de una depuradora municipal. Después de determinar mediante ensayos de DQO y DBO5 que los parabenos son poco biodegradables, se ha estudiado la toxicidad que presenta una mezcla de cinco de estos conservantes por bioacumulación en aguas residuales. Mediante respirometría se pudo saber que los fangos activos de las aguas residuales se veían afectados debido a la bioacumulación de estos compuestos, es decir, por el aumento de la concentración de estos contaminantes. Por ello se determinó necesario implantar un acoplamiento de un sistema de tratamiento previo al biológico. En este caso como posibles pretratamientos se estudiaron la ozonización y la combinación de ésta con luz UV. Se estudiaron diferentes condiciones de tratamiento, variando el pH inicial de la muestra. Se han observado ciertas diferencias en la eficiencia de tratamiento para cada una de las condiciones estudiadas, seleccionándose como tratamiento más adecuado en este caso la ozonización sin modificación del pH inicial. Se escoge este tratamiento porque a pesar de no ser el tratamiento con el que mejores eficiencias de tratamiento se obtienen, se consiguen resultados más que suficientes para acoplarlo a un tratamiento biológico posterior y se evitan costes importantes asociados a la lámpara y cambios de pH.

[EN] Parabens are preservatives commonly used in the cosmetic industry. Its use is increasingly widespread, which makes them appear as usual pollutants of water. It is important to carry out a study of its elimination by means of habitual purification processes such as aerobic biological purification, to ensure its elimination at the exit of the treatment plant and avoid its appearance in surface waters. This Final Degree Project aims to study the biodegradability and toxicity of a mixture of 5 parabens representative of the different structures: methylparaben, ethylparaben, propylparaben, isobutylparaben and benzylparaben, against active sludge obtained from a municipal sewage treatment plant. After determining by COD and DBO5 tests that parabens are poorly biodegradable, the toxicity of a mixture of five of these preservatives by bioaccumulation in wastewater has been studied. By means of respirometry it was possible to know that the active sludge from the wastewater was affected due to the bioaccumulation of these compounds, that is, by the increase in the concentration of these pollutants. Therefore, it was determined necessary to implant a coupling of a pre-biological treatment system. In this case, as possible pretreatments, ozonation and its combination with UV light were studied. Different treatment conditions were studied, varying the initial pH of the sample. Certain differences in the treatment efficiency have been observed for each of the conditions studied, with ozonation being selected as the most appropriate treatment without modification of the initial pH. This treatment is chosen because despite not being the treatment with which better treatment efficiencies are obtained, more than enough results are achieved to couple it to a subsequent biological treatment and important costs associated with the lamp and pH changes are avoided.