Diseñan un sistema basado en agua oxigenada e hierro para eliminar la presencia de fármacos en aguas residuales

Para ello han ideado una técnica de oxidación avanzada denominada proceso 'Fenton', que según han demostrado puede ser "efectivo, económico y respetuoso" con el medio ambiente, al tiempo que permite combatir un importante riesgo para los organismos acuáticos y la salud pública.

Los autores de esta herramienta, que describen en el último número de la revista 'Journal of Hazardous Materials', buscaban una solución a la presencia cada vez mayor de este tipo de compuestos en los efluentes de salida de las estaciones depuradoras de aguas residuales, en parte por la baja eficiencia de eliminación de muchos tratamientos farmacológicos convencionales.

Su sistema se basa en la descomposición de peróxido de hidrógeno en presencia de catalizadores de hierro para la generación de radicales hidroxilo, especies fuertemente oxidantes y poco selectivas que permiten oxidar una gran variedad de contaminantes orgánicos.

En particular, el empleo de catalizadores de hierro magnéticos para llevar a cabo el proceso resulta especialmente interesante, ya que permite su fácil y rápida recuperación del agua mediante la aplicación de un campo magnético.

Además de lograr eliminar en medio acuoso un grupo representativo de fármacos empleando un catalizador magnético, los investigadores estudiaron la oxidación de la mezcla de los fármacos en diferentes matrices acuosas reales en las que estos suelen aparecer de forma habitual: efluente de una estación de aguas residuales (EDAR), agua residual hospitalaria y agua de río.

Como parte su trabajo, el equipo también estudió la evolución de los intermedios generados durante el proceso, así como la ecotoxicidad de los efluentes de oxidación. Y finalmente evaluaron la estabilidad del sistema mediante el empleo del catalizador en ciclos sucesivos de reacción.

LOS ELIMINA POR COMPLETO

Tanto los fármacos como los intermedios aromáticos generados durante la reacción de oxidación fueron completamente eliminados mediante el proceso Fenton heterogéneo utilizando el catalizador magnético (en concreto, Fe3O4 y gamma-Al2O3) con independencia de la matriz acuosa utilizada.

El efecto matriz tuvo una ligera influencia en la velocidad de oxidación de los contaminantes, pero no así en la extensión de la reacción, lo que da muestra de la versatilidad de esta tecnología.

En todos los casos se alcanzó una elevada mineralización del efluente, con una conversión de carbono orgánico total superior al 60 por ciento. Los productos finales de reacción fueron ácidos orgánicos de cadena corta, que no presentaron toxicidad.

Por último, los investigadores destacan que el catalizador mostró una alta estabilidad en el proceso, manteniendo su actividad catalítica y sus propiedades magnéticas después de tres ciclos consecutivos de reacción.