ADRIÁN RODRÍGUEZ GARCÍA. CRÓNICA
Las aguas residuales de granjas lecheras son una fuente de contaminantes emergentes
La salud pública y las implicaciones ambientales de los «Disruptores endocrinos” (EDCs por sus siglas en inglés) han sido objeto de muchas investigaciones científicas, de interés de los medios y de atención política durante los últimos años. Las aguas residuales de granjas lecheras son una fuente de contaminantes emergentes (e.g. antibióticos, hormonas). En granjas lecheras el problema empieza cuando las vacas en lactancia crean hormonas estrogénicas o se les inyecta cierto tipos de hormonas para que tengan una mayor producción de leche y mayor crecimiento; estas pueden llegar a causar grandes efectos adversos tanto en el ambiente como en la salud humana si las concentraciones de estas se encuentran sobre los niveles normales que son requeridos en el organismo. Estas se excretan en sus desechos y terminan en las aguas residuales o lagunas; el agua se usa para fertilizar cultivos y aunque existen regulaciones federales que limitan ciertos nutrientes agrícolas de contaminar ríos, arroyos, lagos o aguas subterráneas, las regulaciones no protegen napas subterráneas y aguas superficiales de la contaminación por hormonas animales y productos farmacéuticos veterinarios. Las hormonas excretadas por las especies de ganado están clasificadas como Disruptores endocrinos (EDCs) potencialmente altos. Debido a la baja eficiencia de los procesos convencionales usados en las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para eliminar estos compuestos, combinar procesos de oxidación avanzada con tratamientos biológicos surge como una alternativa para reducir el impacto en el ambiente de estas aguas residuales.
Las preocupaciones en torno a los (EDCs) han generado un gran número de estudios de investigación divergentes elaborados bajo condiciones diferentes y con resultados varios y hay preocupaciones por el efecto adverso que ellos pueden tener tanto en el ambiente acuático como en los humanos.
El uso de procesos biológicos y procesos de oxidación avanzada en conjunto para la eliminación de hormonas en aguas residuales crea grandes expectativas ya que aún no se ha encontrado un proceso eficaz para la eliminación de estas moléculas recalcitrantes. La mayoría de las veces en el tratamiento de aguas residuales es muy común un proceso biológico como la digestión anaerobia, pero en algunos casos no proveen buenos resultados en la remoción de contaminantes recalcitrantes ya que solo se encarga de la eliminación de la carga orgánica. Por esta razón la aplicación de un proceso de oxidación avanzada (POA) como un post-tratamiento puede ser la solución al tratamiento de aguas con contaminantes orgánicos como lo son las hormonas y a su posterior remoción. En base a esto, en el CIDETEQ, S.C. se realizó un proyecto para proponer una combinación de procesos biológicos con procesos de oxidación avanzada para la eliminación de moléculas recalcitrantes, como las hormonas, además de la alta carga orgánica, sólidos y grasas contenidas en las aguas residuales de ranchos lecheros.
Se evaluó el efecto de un tratamiento secuencial de oxidación avanzada – lodo anaerobio sobre la eliminación de la materia orgánica y hormonas en aguas residuales. Un post-tratamiento mediante POA, ayuda a mejorar la eliminación de materia orgánica recalcitrante. Los procesos biológicos a veces no proveen buenos resultados en la remoción de contaminantes recalcitrantes o no se logra alcanzar el grado de pureza requerido bajo norma, por lo que la aplicación de un proceso de oxidación avanzada (POA) como un pre o post-tratamiento puede ser la solución a la remoción de compuestos persistentes. En base a esto se propone el uso de procesos biológicos y electroquímicos combinados para la eliminación de compuestos recalcitrantes como Disruptores endocrinos en aguas residuales de granjas o industrias lecheras usando la digestión anaerobia para la degradación de la materia orgánica y el reactivo Fenton para la mineralización de los compuestos orgánicos recalcitrantes.
Aunque los dos procesos probados dieron buenos resultados, comparando los costos de cada tratamiento se puede concluir que tomando en cuenta el análisis de costos exclusivos del tratamiento, el tratamiento de oxidación seleccionado para el tratamiento acoplado es el de Electrofenton ya que, aunque ambos procesos removieron el compuesto de 17 β Estradiol, en cuanto al consumo de reactivos el proceso de Fenton tradicional resulta más costoso. Sin embargo, esto no contempla los costos de inversión del sistema de tratamiento, lo cual podría revertir esta conclusión debido a que los electrodos utilizados para el proceso Electrofenton suelen ser muy caros. Para tomar una decisión basada en este principio, se está realizando un análisis de tasa de retorno de la inversión, tomando en cuenta el volumen de agua a tratar y por consiguiente el dimensionamiento del sistema de tratamiento necesario. Actualmente en el CIDETEQ se continúa trabajando en la aplicación de nuevos procesos, más novedosos, económicos y eficientes para la remoción de este tipo de contaminantes, dada la importancia y el riesgo que representan.
Área de Ciencia. CIDETEQ, S. C.
