Eliminación de microcontaminantes orgánicos mediante tratamientos avanzados para un uso potable indirecto de aguas regeneradas

Abstract

En este trabajo se ha evaluado la utilización de procesos avanzados en la obtención de agua regenerada para un uso potable indirecto. Se ha investigado la eficacia de procesos de oxidación avanzada (UV/H2O2) y (UV/TiO2), así como de adsorción sobre carbón activado, en la eliminación de 23 fármacos presentes habitualmente en aguas tratadas por tratamientos convencionales en EDAR urbanas, en concentraciones del orden de ng/L. El tratamiento con UVC y H2O2 resultó ser más eficiente que la fotocatálisis con TiO2, ya que elimina el 100% de los fármacos estudiados. La presencia de materia orgánica y bicarbonato en agua microfiltrada procedente de un tratamiento de lodos activados, limitan la aplicación de la fotocatálisis heterogénea debido al envenenamiento de la superficie del catalizador así como a una competencia de los componentes del agua y los contaminantes en las reacciones con las especies oxidantes generadas. La utilización de carbón activado también resultó un tratamiento eficaz en la eliminación de los fármacos estudiados. Los resultados muestran que el carbón comercial Darko KB-G presenta una capacidad de adsorción promedio del 71% de los fármacos, mientras que la del carbón sintetizado en el laboratorio a partir de hojas de palmera Phoenix Canariensis fue del 56%.

In this work, the use of advanced processes to obtain water for indirect potable reuse, have been evaluated. The effectiveness of two advanced oxidation techniques, UV/H2O2 and UV/TiO2, as well as adsorption process on activated carbon to eliminate twenty three pharmaceuticals, normally presents at concentration in the order of ng/L after secondary treatment of urban wastewaters, has been investigated. The combination of UVC and H2O2 was found more efficient than TiO2 photocatalysis, since it degraded all the studied compounds. On the contrary, the presence of dissolved organic material and bicarbonates in water obtained after microfiltration of water from activated sludge treatment limit the application of TiO2 supported photocatalysis due to the poisoning of the TiO2 surface as well as the scavenging of hydroxyl radicals photogenerated by others organic or inorganic compounds. This technology might be only applied after reverse osmosis of the effluent. The use of activated carbon was proved to be effective to adsorb most of pharmaceuticals studied. Commercial Darko KB-G and lab-made activated carbon obtained from Phoenix Canariensis palm frond mulch were compared and the results showed that commercial material present higher adsorption capacity than the lab-made material for the most of studied pharmaceuticals.