PROCESOS AVANZADOS DE OXIDACIÓN PARA LA ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES

TRATAMIENTO DE AGUAS PARA LA ELIMINACIÓN DE ANTIBIÓTICOS MEDIANTE TECNOLOGÍAS AVANZADAS DE OXIDACIÓN (O3/UV)
PROPÓSITO
La presencia de productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCP’s por sus siglas en inglés, “Pharmaceuticals and Personal Care Producst”) en las aguas puede ser debida a actividades humanas de higiene personal, residuos de la industria farmacéutica, residuoshospitalarios, productos farmacéuticos y lixiviados de vertederos, entre otros. Se estima que existen 6 millones de PPCP’s comercialmente disponibles en todo el mundo. Actualmente, la gran variedad y cantidad de productos de higiene personal han dado lugar a la fabricación de decenas de miles de nuevas y complejas sustancias químicas, de las que se desconoces, incluso su comportamiento químico y, mucho más, suimpacto ambiental. La combinación ozono/radiación ultravioleta busca contribuir con el aumento de la capacidad del efluente para ser tratado por procesos biológicos.
En este caso, se pretende eliminar la presencia de fármacos como contaminantes de aguas residuales contaminadas con PPCP’s. En particular, la combinación O3/UV es de especial interés por los diferentes procesos de degradación quecoexisten: fotólisis directa, ozonización directa y oxidación por radicales hidroxilo que, generan reacciones rápidas y no selectivas.



ANÁLISIS DEL PROCESO
VENTAJAS
La combinación ozono/ UV aumenta la producción del radical hidroxilo, comportamiento que puede favorecer la degradación no sólo de la materia orgánica biodegradable, sino también, de los compuestos recalcitrantes encomparación con los resultados que se obtienen cuando se aplica ozono o UV separadamente.
Estudios recientes afirman que debido a que el coeficiente de extinción del ozono (3300M-1. cm-1) en presencia de radiación de 253.7nm es superior a la del peróxido de hidrógeno en la mismas condiciones, en particular para degradar clorofenoles presentes en efluentes de la industria farmacéutica, los resultados sonsatisfactorios; sin embargo, ciertos estudios realizados, reportan que esta efectividad sólo se presenta para casos particulares.
Estudios realizados con efluentes de una PTAR de una industria farmacéutica que contiene principalmente compuestos polares no-biodegradables, encontraron que la aplicación de O3 y O3/UV influye en la generación de nuevos compuestos de mayor polaridad.
El sistema03/UV ha sido aplicado, especialmente, en la oxidación de derivados aromáticos, pero, posteriormente, también ha sido estudiado para la eliminación de fármacos, pesticidas y otros compuestos orgánicos, mostrando una gran efectividad.
La mayoría de los fármacos son foto-activos, es decir, absorben radiación luminosa. En la actualidad, la irradiación con luz UV es un método bastante establecido para ladesinfección de aguas y una tecnología en crecimiento para la desinfección de aguas residuales contaminadas con fármacos.

DESVENTAJAS
El uso de ozono, como ya se ha comentado, implica siempre altos costos de capital y equipamiento adicional para la destrucción del ozono remanente, problemas de seguridad y salud, y limitaciones de transferencia de masa por la baja solubilidad del O3 en agua,así como el peligro del escape a la atmósfera de VOC’s causado por el burbujeo del reactivo.
Existen estudios que identifican algunos productos de la fotooxidación de naproxeno, un anti-inflamatorio común, y, desafortunadamente, revelan que estos productos presentan mayor toxicidad que el fármaco del que provienen. Igualmente el Triclosan y Triclocarban, producen clorodioxinas y cloroanilinas,respectivamente, y ambos subproductos son muy tóxicos y persistentes en las aguas.
Su uso es básicamente un pretratamiento para dar pie al proceso de un reactor biológico. Se observa la posibilidad de toxicidad en el efluente después de la aplicación de ozono, esto aún es asunto de discusión.



MATERIA PRIMA
O3:
El ozono tiene uso industrial como precursor en la síntesis de algunos...