Evaluación de la eficacia de un tratamiento foto-Fenton en la detoxificación de aguas contaminadas con compuestos derivados de la industria del corcho mediante bioensayos con Daphnia magna y Caenorhabditis elegans

Abstract

[ES] Entre los diversos problemas ambientales, aquellos relacionados con el agua destacan sobre el resto debido a la importancia que presenta ésta para el desarrollo de la vida y para la realización de distintas actividades humanas. La industria del procesamiento del corcho genera, como consecuencia del proceso de producción del mismo, unas aguas residuales que presentan altos niveles de compuestos orgánicos y fenólicos, los cuales destacan por una baja biodegradabilidad y una toxicidad significativa. Estos compuestos no se eliminan fácilmente por un tratamiento de aguas residuales municipales convencional. Por esta razón, en la actualidad se están utilizando, cada vez más, tratamientos de oxidación avanzada. El propósito de este trabajo es evaluar la eficacia de un tratamiento foto-Fenton en la detoxificación de soluciones acuosas que contienen una mezcla de compuestos relacionados con la industria del corcho y tratadas a distintos tiempos, utilizando bioensayos con el microcrustáceo Daphnia magna y con el nematodo Caenorhabditis elegans. Los compuestos que se han estudiado en este trabajo son los ácidos gálico, tánico, elágico, protocatecuico, vanílico, siríngico y sinápico y el 2,4-dinitrofenol. Los resultados obtenidos en el ensayo de toxicidad aguda con D. magna indican que, para las soluciones acuosas no tratadas, el ácido protocatecuico y el 2,4-dinitrofenol son los que presentan un mayor efecto sobre la movilidad del microcrustáceo, mientras que para las soluciones acuosas tratadas, los tiempos de tratamiento intermedios son los que más efecto tienen. Para el ensayo de toxicidad crónica con este mismo organismo se observa, en general, un ligero aumento de la reproducción para todos los tiempos de tratamiento respecto a la muestra control, destacando de forma significativa, la muestra tratada a 120 minutos. Finalmente, del ensayo de toxicidad aguda realizado con C. elegans no se pueden extraer resultados concluyentes debido a que el nematodo no muestra ninguna tendencia cuando se expone a las muestras contaminadas. Los resultados obtenidos con D. magna demuestran que el tratamiento durante 210 min, mediante foto-Fenton, resulta ser eficaz en la detoxificación de las aguas contaminadas con los derivados del corcho.

[EN] Among the several environmental problems, those related to water stand above the rest because of the importance it has for the development of life and human activities. The cork processing industry generates, as a result of the production process, a wastewater with high levels of organic and phenolic compounds, which are distinguished by a low biodegradability and significant toxicity. These compounds are not easily removed by a conventional treatment of municipal wastewater. For this reason, advanced oxidation treatments are being used increasingly. The purpose of this research is to evaluate the efficacy of a photo-Fenton treatment in the detoxification of aqueous solutions containing a mixture of compounds related to the cork industry and treated at different times, using bioassays with Daphnia magna and Caenorhabditis elegans. The compounds that have been studied in this work are the gallic, tannic, ellagic, protocatechuic, vanillic, syringic and sinapic acids and 2,4-dinitrophenol. The results obtained in the acute toxicity test with D. magna indicate that for untreated aqueous solutions, protocatechuic acid and 2,4-dinitrophenol are those having the greatest effect on the mobility of microcrustacean, while for treated aqueous solutions, intermediate processing times are those who have the most effect. For chronic toxicity test with the same organism, a slight increase of reproduction was observed for all treatment times compared to the control sample, highlighting significantly, the sample treated at 120 minutes. Finally, the acute toxicity test performed with C. elegans was unable to draw conclusive results because the nematode shows no trend when exposed to contaminated samples. The results obtained with D. magna demonstrate that photo-Fenton treatment for 210 min proves to be efficient in the detoxification of contaminated waters derived from cork industries.

[CA] Entre els diversos problemes ambientals, aquells relacionats amb l'aigua destaquen sobre la resta a causa de la importància que presenta aquesta per al desenvolupament de la vida i per a la realització de diferents activitats humanes. La indústria del processament del suro genera, com a conseqüència del procés de producció del mateix, unes aigües residuals que presenten alts nivells de compostos orgànics i fenòlics, els quals destaquen per una baixa biodegradabilitat i una toxicitat significativa. Aquests compostos no s'eliminen fàcilment per un tractament d'aigües residuals municipals convencional. Per aquesta raó, en l'actualitat s'estan utilitzant, cada vegada més, tractaments d'oxidació avançada. El propòsit d'aquest treball és avaluar l'eficàcia d'un tractament foto-Fenton en la detoxificació de solucions aquoses que contenen una mescla de compostos relacionats amb la indústria del suro i tractades a diferents temps, utilitzant bioassaigs amb el microcrustaci Daphnia magna i amb el nematode Caenorhabditis elegans. Els compostos que s'han estudiat en aquest treball són els àcids gàl · lic, tànnic, elàgic, protocatecuico, vanílic, siríngico i sinápico i el 2,4-dinitrofenol. Els resultats obtinguts en l'assaig de toxicitat aguda amb D. magna indiquen que, per a les solucions aquoses no tractades, l'àcid protocatecuico i el 2,4-dinitrofenol són els que presenten un major efecte sobre la mobilitat del microcrustaci, mentre que per a les solucions aquoses tractades, els temps de tractament intermedis són els que més efecte tenen. Per a l'assaig de toxicitat crònica amb aquest mateix organisme s'observa, en general, un lleuger augment de la reproducció per a tots els temps de tractament respecte a la mostra control, destacant de forma significativa, la mostra tractada a 120 minuts. Finalment, de l'assaig de toxicitat aguda realitzat amb C. elegans no es poden extraure resultats concloents a causa que el nematode no mostra cap tendència quan s'exposa a les mostres contaminades. Els resultats obtinguts amb D. magna demostren que el tractament durant 210 min, mitjançant foto-Fenton, resulta ser eficaç en la detoxificació de les aigües contaminades amb els derivats del suro.