Detectan 17 tipos de contaminantes emergentes en el agua antes de ser tratada para su consumo

El proyecto europeo Life Pristine ha detectado en el agua un total de 17 contaminantes emergentes (CECs), entre los que figuran productos químicos industriales y farmacéuticos, pesticidas, microplásticos y genes de resistencia a los antibióticos.

La investigación y análisis de estos contaminantes emergentes que se han detectado en el agua se ha realizado mediante una campaña exhaustiva de caracterización que ha durado 11 meses.

Los análisis se han llevado a cabo en el País Vasco y en la Región de Murcia con el fin de seleccionar los compuestos objetivos que se seguirán durante la ejecución del proyecto, tanto en el agua potable como en las aguas residuales.

El siguiente paso será la puesta en marcha de una planta piloto en alternándose en ambas ubicaciones durante un total de 24 meses con el objetivo de eliminar el 80% de estos residuos contaminantes.

Contaminantes emergentes en el agua

Los contaminantes emergentes, también llamados contaminantes de preocupación emergente, son sustancias químicas o materiales que se detectan en las aguas y cuya presencia puede suponer un riesgo para el medioambiente y salud humana.

Los emergentes son compuestos que, gracias al avance que ha experimentado en el área de la química analítica en estos últimos años, pueden ser cuantificados en las aguas hasta niveles de concentración muy bajos.

En consecuencia, no se trata de nuevas sustancias, sino de compuestos que hasta la actualidad no se habían podido determinar, aunque se usaran en todo tipo de aplicaciones.

La posibilidad de poder medir con seguridad hasta niveles tan bajos es el extraordinario avance que ha experimentado la espectroscopía de masas acoplada a cromatografía de gases y líquida, según se describe en la web del Ministerio para la Transición Ecológica y Reto Demográfico.

Eliminación de contaminantes

El consorcio europeo Life Pristine tiene como objetivo eliminar más del 80 por ciento de los contaminantes emergentes presentes en el ciclo del agua. Es por este motivo, que se ha caracterizado durante casi un año el contenido y la calidad del agua de las dos plantas de tratamiento donde se demostrará la solución integrada propuesta con el objetivo de eliminar estos compuestos.

La campaña de análisis llevada a cabo ha permitido evaluar la estacionalidad, la ocurrencia y la persistencia en cuanto a los contaminantes emergentes y definir los requisitos tecnológicos, según la calidad del agua, para garantizar un funcionamiento óptimo de la tecnología integrada que se implementará.

Como explica la coordinadora de este proyecto y responsable del departamento de Innovación y Transferencia de Tecnología de Acciona, Ana Jiménez-Banzo, «los resultados de la campaña analítica realizada desde noviembre de 2022 hasta octubre de 2023 han proporcionado información valiosa para abordar los retos de los contaminantes emergentes en los recursos hídricos, hacia soluciones pioneras que salvaguarden nuestros ecosistemas y garanticen una mejor calidad del agua».

Plaguicidas y microplásticos

Según los resultados de la campaña, los productos farmacéuticos se convierten en el foco principal por su notoria ocurrencia, concentración y variabilidad entre ambos espacios de demostración, así como por sus efectos.

Por otro lado, el glifosato destaca como el plaguicida predominante detectado en las dos localizaciones en las que se han realizado los análisis. Además, es importante remarcar que la detección del imazalil y el pirimetanil durante la temporada de primavera en la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR).

Según destacan desde Eurecat, la concentración y la baja eficiencia de eliminación de estos plaguicidas, avalan su inclusión en la lista de contaminantes emergentes que tendrá en cuenta el proyecto.

También los microplásticos y los genes de resistencia a los antibióticos se han detectado de forma frecuente en las dos localizaciones de demostración y serán monitorizados durante las pruebas a escala piloto del proyecto.

Por último, si bien la hormona estrona se ha detectado con frecuencia en ambos espacios de análisis, su concentración se encuentra por debajo de la concentración probable sin efecto (PNEC), lo que ha provocado su exclusión del proyecto. La estrona está dentro del grupo de hormonas que juegan un papel clave en la salud reproductiva femenina, incluyendo la pubertad, menstruación, embarazo y menopausia.

Garantizar el agua potable

En palabras de la investigadora de Acciona Aina Soler, «estos datos marcan un hito crucial en el esfuerzo por idear soluciones holísticas de tratamiento de aguas».

«El proyecto Life Pristine apuesta por desarrollar tecnologías que no sólo den solución a la problemática de los contaminantes emergentes, sino que también se adapten a condiciones ambientales dinámicas y que sean capaces de garantizar agua potable y recuperada de alta calidad», según Soler.

«Como ejemplo de estas nuevas tecnologías, el equipo de Eurecat diseña y prototipa un nuevo concepto de cápsulas basado en polímeros naturales y biodegradables que integran distintos tipos de adsorbentes en un sistema único que permite eliminar estos contaminantes del agua», señala el jefe de la línea de membranas y microcápsulas de la Unidad de Tecnología Química de Eurecat, Bartosz Tylkowski.

Soluciones con distintas tecnologías

A partir de este conocimiento, el consorcio ha desarrollado una solución que integra diversas tecnologías: adsorbentes encapsulados, membranas de nanofiltración de fibra vacía y procesos de oxidación avanzada.

Estas tecnologías son controladas y optimizadas por un sistema de apoyo a la decisión alimentado por sensores virtuales basados en inteligencia artificial, que permiten la estimación en línea de la concentración de los contaminantes emergentes.

Planta piloto en Murcia y País Vasco

La planta piloto de la solución Pristine, construida en el marco del proyecto y que aplica los principios de residuos cero y la economía circular, se instalará durante un año en una estación depuradora de aguas residuales en Murcia, propiedad de Esamur, socio del proyecto.

Tras estas pruebas, la planta piloto se enviará al segundo entorno de pruebas, la estación de captación de agua potable ubicada en el País Vasco, para continuar la demostración durante 12 meses adicionales.

Así, esta solución tecnológica se demostrará en condiciones de operación representativas tanto en el caso del agua potable como en el tratamiento de aguas residuales.

Las actividades de demostración las llevará a cabo Acciona en colaboración con los socios del proyecto Life pristine proveedores de las tecnologías, el centro tecnológico Eurecat, NX Filtration y Xylem y las administraciones públicas del agua, Entidad Regional de Saneamiento y Depuración de Aguas Residuales de Murcia (ESAMUR) y el Consorcio de Aguas de Bilbao Bizkaia CABB, entidad asociada al proyecto.