Unha tese demostra a eficacia dos Procesos de Oxidación Avanzada no tratamento das augas residuais

Anos de investigación, de recollida de tomas, de análises de datos, de probas e ensaios... deron como resultado unha tese de doutoramento na que se demostra a eficacia dos Procesos de Oxidación Avanzada (POAs) para o tratamento das augas residuais procedentes da industria. A autora do estudo é a investigadora do Departamento de Enxeñaría Química Aida María Díez Sarabia, quen explica que este tipo de procesos se caracterizan porque “durante a súa aplicación xéranse toda unha serie de substancias oxidantes capaces de degradar os contaminantes orgánicos presentes na auga”.

Cos resultados obtidos na tese estes procesos preséntanse como unha alternativa real aos tradicionais tratamentos de remediación biolóxica nos que se empregan microorganismos que se alimentan a base das substancias contaminantes, degradándoas. “A pesares de ser economicamente viables estes tratamentos presentan certos inconvenientes asociados aos delicados coidados que requiren estes microorganismos”, explica a investigadora, ao tempo que fai fincapé en que a temperatura das disolucións, o pH e a cantidade e tipo de contaminantes das disolucións a tratar debe ser bastante estable, xa que as flutuacións en estes parámetros poden provocar o deceso dos microorganismos.

Estudos previos feitos no grupo de investigación Bioenxeñaría e procesos sostibles (Biosuv), do que forma parte esta investigadora, demostraron xa que os Procesos de Oxidación Avanzada son unha alternativa eficiente para a remediación de efluentes de distinta tipoloxía. Neste contexto, a tese, dirixida polas doutoras Marta María Pazos e María Ángeles Sanromán, céntrase no uso dos POAs para o tratamento de efluentes con alta carga orgánica, como poden ser os residuos procedentes da industria vitivinícola, ou con contaminantes emerxentes, como pesticidas, medicamentos ou líquidos iónicos.

En que consisten este tipo procesos?

Entre os Procesos de Oxidación Avanzada atópanse os tratamentos electroquímicos, que consisten na aplicación dun campo eléctrico á disolución contaminada, de modo que o fluxo de electróns xerados diminúan  a estabilidades desas substancias contaminantes degradándoas; os fotoquímicos, que se basean na aplicación da radiación aos efluentes de modo que as moléculas contaminantes excítanse e son fragmentadas e, por ende, degradadas; os foto-catalíticos, nos que se engaden substancias foto-activas para fomentar a degradación dos contaminantes, “xa que xeran especies oxidantes ao ser radiadas coa luz, de modo que aumenta a cantidade de especies oxidantes no medio acuoso e estas degradan os compostos contaminantes”; ou os tratamentos Fenton, que se basean na reacción descuberta por HJF Fenton en 1894 para a xeración das especies oxidantes “radicais hidroxilo”, grazas á reacción entre o ferro e o peróxido de hidróxeno, “comunmente coñecido como auga osixenada”.

O estudo demostra a viabilidade real do proceso 

Nesta tese, que deu xa lugar á publicación de nove artigos de alto impacto,  Díez Sarabia non só analizou en detalle cada un destes tratamentos, senón que ademais, foron combinados de maneira sinérxica, ata concluír que o proceso combinado “foto-catálise-electro-Fenton” é a mellor alternativa para ser aplicada a nivel industrial. Así, os catalizadores empregados (substancias foto-activas e ferro que favorecen respectivamente os procesos foto-catalíticos e Fenton) foron atrapados en soportes facilmente separables da disolución contaminada tras ser tratada. “Deste modo o consumo asociado ao emprego dos mesmos redúcese radicalmente, xa que presentaron unha estabilidade moi elevada que permite tratar grandes cantidades de efluentes sen cambiar ditos catalizadores”, explica a investigadora, ao que engade que as variables operacionais deste proceso foron optimizadas de modo que pode ser aplicado da maneira máis eficaz posible. “Baixo condicións óptimas o tratamento de efluentes contaminados reais foi levado a cabo dunha maneira moi efectiva, demostrando así a viabilidade do proceso para aplicacións reais”, recalca a investigadora.

Efluentes procedentes da industria vitivinícola, pesticidas, compostos farmacéuticos...

O proceso foi validado mediante o tratamento exitoso de efluentes reais, procedentes da Estación de Tratamento de Augas Residuais de Guillarei en Tui. “Esta ETAR accedeu amablemente a cedernos os seus efluentes tratados para estudar o efecto da matriz acuosa na degradación dos compostos farmacéuticos e os pesticidas”, recalcou a investigadora, quen explicou que para a posta en marcha da investigación traballaron con contaminantes de diversa natureza como efluentes da industria vitivinícola, “moi alarmantes debido á cor dos efluentes e ao alto contido en carbono dos mesmos o que pode causar problemas na cadea trófica”, ou pesticidas e compostos farmacéuticos que, debido á súa actividade biolóxica fan que, en última instancia e respectivamente, as pragas e as bacterias que causan enfermidades en humanos, sexan resistentes aos tratamentos, xa que os organismos se fan inmunes debido á exposición continuada a ditos compostos empregados para o seu tratamento.

“Na ETAR de Guillarei entran augas mesturadas, non separadas por industrias”, explica Díez, ao que engade que empregaron estas augas residuais para que tiveran os ións, a materia orgánica e todo o propio das augas residuais reais.  “Normalmente nos artigos científicos dispoñibles os investigadores/as degradan o composto en auga destilada, tal e como tamén fixemos nós nas probas preliminares, pero esta proba non é demasiado representativa, xa que son unhas condicións demasiado ideais”, explica a investigadora, que salienta a importancia de estudar o proceso desta maneira, evitando interferencias e, despois, nas  condicións óptimas, “asegurámonos de que o proceso pode funcionar con augas reais, conseguindo a degradación do contaminante estudado, que engadimos artificialmente, coa interferencia da matriz residual real, doada pola ETAR de Guillarei”.