Identificación y cuantificación de contaminantes emergentes en aguas residuales en la ciudad de Morelia Michoacán

Identificación y cuantificación de contaminantes emergentes en aguas residuales en la ciudad de Morelia Michoacán

16/07/2018

Identificación y cuantificación de contaminantes emergentes en aguas residuales en la ciudad de Morelia Michoacán


RESUMEN
 
La escasez y calidad del agua se ha convertido en un problema de actualidad, hoy día la reutilización de aguas residuales urbanas es una alternativa habitual en la mayoría de países desarrollados.
 
No obstante, en la última década se identificaron diversos contaminantes que están ocasionando efectos nocivos sobre los ecosistemas y la salud (disrupción endocrina, biota resistente, metabolitos reactivos, etc.). Debido al incremento y persistencia de estos compuestos, así como el alto potencial de amenaza, han sido etiquetados como contaminantes emergentes. 
 
Estos contaminantes se han encontrado en las aguas residuales, superficiales, subterráneas incluyendo los suministros de agua potable, en concentraciones que van desde 10 ng/L a 100 ng/L. Se reconoce que las tecnologías de tratamiento de las plantas tratadoras de aguas residuales (PTAR) son incapaces de eliminar estos contaminantes, en consecuencia se siguen acumulando en el medio ambiente acuático donde están causando efectos ecológicos diversos,
 
Los compuestos más investigados por sus efectos son los metales pesados, productos farmacéuticos, productos de cuidado personal, hormonas, pesticidas, drogas ilícitas y sus metabolitos. En México, la escasez de datos ambientales disponibles ha dificultado su regulación por medio de los organismos operadores de agua, cubriéndose únicamente los parámetros establecidos en la legislación actual. 
 
En este contexto, el trabajo consiste en analizar la hidroquímica de las aguas residuales (Conductividad Eléctrica, Sólidos Totales Disueltos, CO3, HCO3, Cl y SO4, mediante los métodos estandarizados en la legislación actual), iones mayores (Ca, Mg, Na, K) y metales pesados (Pb, Cd, Mn, Zn, Cu, Fe) por espectrofotometría de absorción atómica en llama, así como determinar la presencia de contaminantes emergentes mediante extracción con solventes orgánicos v/v y extracción en fase solida con cartuchos SPE C18, caracterización de compuestos farmacéuticos y drogas de abuso por inmunoensayo enzimático multiplicado EMIT VIVA, espectrofotometría de infrarrojo FT-IR, y finalmente cuantificados por espectrofotometría de masas ESI-MS-TOF, considerando las muestras tomadas en el periodo comprendido de junio-julio 2013.
 
En cuanto a la hidroquimica de las aguas residuales todos los parámetros excepto STD y CE, cumplen con la legislación Mexicana vigente (NOM). Con base a los valores de pH, CO3, HCO3, Cl, SO4, así como de iones mayores y metales pesados, se determinó que los flujos de agua tratada cuentan con la calidad necesaria para ser reutilizados. Los resultados del análisis por FT-IR muestran espectros característicos de clonazepam, paracetamol, cefadroxilo, cis-androsterona, clorhidrato de maprotilina, cefaclor, ampicilina, lidocaína y levotiroxina.
 
Por otra parte, se detectaron compuestos clasificados como drogas de abuso en el ensayo EMIT Viva-E, entre los cuales destacan la cocaína, cannabinoides, opiáceos, anfetaminas y benzodiacepinas.
 
Finalmente al cuantificarse por ESI-MS-TOF, se obtuvieron concentraciones superiores a los 37 μg/L en los diversos compuestos, más de 100 veces lo reportado en otros países.
 
Se concluyó que, de acuerdo con los indicadores hidroquímicos, las aguas residuales tratadas cumplen los requisitos mínimos necesarios para reutilizarse en actividades agrícolas. Sin embargo, estos indicadores basados en la normatividad mexicana son muy generales y ambiguos, ya que los contaminantes farmacéuticos, hormonales, psiquiátricos y de abuso, se encuentran presentes de manera descontrolada en los flujos de agua residual, señalando que los análisis realizados, demuestran la importancia del uso racional de medicamentos, los efectos sobre los ecosistemas y el uso sostenible del agua.
 
En este sentido, se recomienda realizar investigación sobre métodos de depuración más eficientes que puedan ser incorporados a las PTAR existentes, así como métodos de análisis rápidos y económicos que puedan ser implementados como métodos de referencia para la regulación de estos contaminantes en la normatividad actual.
 
 
TESIS DOCTORAL
 
Título: Identificación y Cuantificación de contaminantes emergentes en aguas residuales en la ciudad de Morelia Michoacán
Fecha de publicación: 2016
Formato: PDF 
Peso: 5 MB 
 

NOTA: Esta tesis doctoral, es de libre acceso y esta disponible en la REMERI (Red Mexicana de Repositorios Institucionales), AGUASRESIDUALES.INFO solo recomienda el acceso a la misma, no aloja el documento en sus servidores. 
 
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