Eficacia de tratamientos de oxidación avanzada en la descontaminación y detoxificación de aguas residuales industriales y urbanas mediante batería de ensayos de toxicidad

Abstract

[ES] En los últimos años ha aumentado el interés por el medio ambiente debido a que con el incremento de la industrialización cada vez son más los residuos y desechos que se vierten sobre las aguas. Estos vertidos tienen orígenes muy variados, desde deshechos procedentes de la actividad industrial y agrícola hasta productos farmacéuticos y drogas de abuso. Todos estos residuos tienen en común que contienen compuestos perjudiciales para el medio ambiente y para la salud del ser humano. Los de mayor interés son los contaminantes emergentes, pues son persistentes, se acumulan, y gran parte de ellos presentan actividad de disrupción endocrina. La finalidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales es eliminar el mayor número de compuestos contaminantes, pero los procesos que se llevan a cabo no son lo suficientemente eficientes como para eliminarlos completamente. Por ello, los efluentes procedentes de estas plantas suponen una de las principales fuentes de contaminación. Para solucionar el problema se están desarrollando nuevas tecnologías, los llamados Procesos de Oxidación Avanzada (POA), que son capaces de eliminar aquellos compuestos tóxicos difícilmente biodegradables, incluso llegando a eliminar más del 95% de los contaminantes emergentes. En este trabajo se han sometido a un proceso de oxidación avanzada, concretamente a ozonización, aguas artificialmente contaminadas con compuestos relacionados con la industria del corcho. Mediante el ensayo RYA, en el que se han utilizado dos cepas modificadas de la levadura Saccharomyces cerevisiae, se ha detectado la actividad estrogénica (ER-RYA) y la actividad dioxin-like (AhR-RYA) de muestras sometidas a este tratamiento durante diferentes tiempos (0, 1, 2, 5, 10 y 30 minutos). El ensayo ha demostrado que el tiempo de tratamiento es uno de los factores a tener en cuenta para la eliminación total de los contaminantes y sus subproductos, ya que en algunos casos se forman compuestos intermedios con mayor toxicidad que los iniciales. Como estudio complementario al anterior, se ha realizado un bioensayo de toxicidad utilizando Daphnia magna para determinar el nivel de toxicidad de las distintas muestras y conocer los efectos de los contaminantes presentes en ellas sobre la mortalidad y la fecundación de dicho microorganismo. Con este ensayo se ha demostrado que la muestra sin tratamiento (0 min) y las muestras tratadas durante 1 y 30 min presentan un mayor porcentaje de mortalidad y un menor número de crías /hembra, mientras que el mayor número de crías/hembra se corresponde con la muestra 5 min.

[EN] In recent years, the interest in the environment has been increased. The industry development has led to more and more waste is poured on water. These discharges have very varied origin, from waste from industrial and agricultural activities to pharmaceuticals and drugs of abuse. All these contain harmful compounds for the environment and for human health. The most interesting are the emerging contaminants, because they are persistent, accumulate, and most of them have endocrine disrupting activity. The purpose of the wastewater treatment plant is to remove as many contaminants compounds, but the processes that take place are not efficient enough to completely eliminate them. Therefore, the effluents from these plants are one of the main sources of contamination. To solve the problem are developing new technology called Advanced Oxidation Process (AOPs), which are capable of removing those hard biodegradable toxic compounds, even going to remove more than 95% of emerging contaminants. In this work we have gone through a process of advanced oxidation, ozonitation specifically, water artificially contaminated with compounds related to the cork industry. By RYA assay, in which there are used two modified strains of the yeast Saccharomyces cerevisiae, has been detected estrogenic activity (ER-RYA) activity and dioxin-like (AhR-RYA) of samples subjected to this treatment for different times (0, 1, 2, 5, 10 and 30 minutes). The assay has shown that treatment time is one of the factors to be taken into account for the total elimination of contaminants and derivates, as in some cases the intermediate product formed are more toxic than the initial product. As complementary to the previous study, a toxicity bioassay using Daphnia magna has been carried out to determine the level of toxicity of different samples and know the effects of contaminants on mortality and fertilization of this microorganism. This test has shown that the sample without treatment (0 min) and the samples treated for 1 and 30 minutes present an increase at mortality rate and a decrease in the number of offspring/ female, while the largest number of offspring / female corresponds to sample 5 min.